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SIMIO獨(dú)特技術(shù)

佩登博士在2009年預(yù)言:“SIMIO將引領(lǐng)仿真發(fā)展新方向”。Simio技術(shù)日趨完美,其強(qiáng)大發(fā)展后勁和創(chuàng)新功能讓人折服,這亦和迅合科技文化理念之"誠信與創(chuàng)新"暗合。SIMIO之所以能夠如佩登博士所說的"change the game of simulation",是有堅(jiān)定理論基礎(chǔ)的,博士在其白皮書:    
<<智能對(duì)象,仿真的未來>>(Intelligent Objects: The Future of Simulation)
<<為什么Simio的對(duì)象更好>>(How Simio Objects Differ from Other Object-Oriented Modeling Tools )
<<Simio近期創(chuàng)新點(diǎn)>>(Recent Innovations in SIMIO)
 



三篇技術(shù)文章里,描述了Simio作為第四代智能對(duì)象仿真軟件的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)。軟件相關(guān)資料歸納如下:
技術(shù)文獻(xiàn)下載: Simio技術(shù)文獻(xiàn){美國SimioLLC有限責(zé)任公司版權(quán)}
Simio核心培訓(xùn)課程基礎(chǔ)教材(2019版) {無錫迅合信息科技有限公司版權(quán)}
Simio高級(jí)培訓(xùn)課程(2020版) {無錫迅合信息科技有限公司版權(quán)}
《SIMIO系統(tǒng)仿真使用手冊(cè) 》{ (中文最新版) 商業(yè)用戶專享 }
Simio數(shù)字孿生技術(shù)(宣傳片){美國Simio LLC公司版權(quán) 2020}
Simio RPS智能工廠高級(jí)計(jì)劃排程數(shù)字孿生{美國Simio LLC公司版權(quán) 2021}
Simio高級(jí)排程數(shù)字孿生案例{拜爾德國工廠調(diào)度項(xiàng)目實(shí)施2020}
為何使用Simio解決方案?(宣傳片){美國Simio LLC公司版權(quán) 2020}
新功能演示Simio人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練器 {Simio2021全球用戶大會(huì),美國SimioLLC公司版權(quán)2021}
Simio系統(tǒng)仿真人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)詳解視頻 {冬季仿真大會(huì)展示視頻,美國SimioLLC公司版權(quán)2021}
Simio關(guān)于數(shù)字幻影和數(shù)字孿生演示PoC {美國Simio LLC公司版權(quán) 2023}
Simio自適應(yīng)流程數(shù)字孿生揭秘 {美國Simio LLC公司版權(quán) 2024}
 
A  Simio框架是圖形化的對(duì)象建??蚣?,是目前業(yè)內(nèi)唯一的可視化、低代碼仿真系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)平臺(tái),她完全支持對(duì)象導(dǎo)向(O-O)基本概念和原理。Simio不同于其他基于對(duì)象的模擬工具,Simio的對(duì)象是基于可視化過程的,而非基于代碼的。Simio的開發(fā)是基于全新的對(duì)象框架,她還借鑒了其它主流仿真軟件的某些優(yōu)點(diǎn),集創(chuàng)新與大成于一身!
 
  Simio, 對(duì)用戶"面向?qū)ο?quot;的計(jì)算機(jī)編程能力要求也很高,但主要不是體現(xiàn)在編寫"程序代碼"上,而是體現(xiàn)在對(duì)象屬性的定義、繼承和使用,對(duì)象的創(chuàng)建上。simio的過程步驟其實(shí)就是可視化的代碼,過程步驟刻畫流程圖也是"結(jié)構(gòu)化"的,程序里的嵌套語句,循環(huán)語句,傳遞參數(shù)等等都能在SIMIO中找到對(duì)等表達(dá)方式??梢暬慕?更加易于理解和掌握。SIMIO的Step+Element+Token+State的構(gòu)架能夠?qū)崿F(xiàn)編程的結(jié)構(gòu)和靈活功能。注意,這些圖形化的過程步驟比編寫代碼更強(qiáng)大,它能夠橫跨時(shí)間。Simio全新的智能對(duì)象技術(shù)已獲美國技術(shù)專利。(* 內(nèi)部測(cè)試, 用C語言編寫的4000行代碼所實(shí)現(xiàn)的功能,可以在Simio內(nèi)部使用75個(gè)過程步驟實(shí)現(xiàn)同樣功能,體現(xiàn)了Step的強(qiáng)大)!注:不同于某些軟件模仿技術(shù)(Process Flow),Simio中的可視化process是環(huán)境內(nèi)的‘本地代碼’,用戶有完全的掌控性,不但可以增強(qiáng)模型中的業(yè)務(wù)邏輯,更能用來開發(fā)軟件中的‘對(duì)象’,實(shí)際上Simio內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)庫對(duì)象完全由流程步驟開發(fā),競品做不到這點(diǎn)。
 
BSimio基于微軟新一代互動(dòng)平臺(tái).NET開發(fā),和微軟新技術(shù)與時(shí)俱進(jìn),提高整合性。作為SIMIO的一個(gè)原則,無論是Simio LLC還是我們,都極力建議:在SIMIO中"不"使用編程。Simio給高級(jí)用戶開發(fā)了API接口,高級(jí)用戶能夠使用.NET支持的30多種語言(包含C++,C#,VB.NET,Python,J#,F#,Pearl,Prolog等)進(jìn)行深度開發(fā),創(chuàng)建定制化步驟,元素,動(dòng)態(tài)選擇規(guī)則,優(yōu)化算法等。Simio還能保存XML格式的模型文件,其開放性是顯著的。高級(jí)用戶則可以使用SimioAPI開發(fā)和工業(yè)系統(tǒng)結(jié)合緊密的應(yīng)用,例如虛實(shí)仿真(Emulation,Kepware OPC,PLC驗(yàn)證,IIoT等)。關(guān)于Simio API應(yīng)用程序接口,請(qǐng)參考博文:SimioAPI,華山論道必備裝備。
 
 

 
CSIMIO對(duì)象獨(dú)特的三個(gè)層次結(jié)構(gòu),內(nèi)部設(shè)計(jì)使用了三層的對(duì)象結(jié)構(gòu)(即:定義-實(shí)例化-實(shí)現(xiàn)),把"對(duì)象定義","對(duì)象實(shí)例"和"對(duì)象實(shí)現(xiàn)"分成三部分。"對(duì)象定義"確定對(duì)象的行為,被對(duì)象所有實(shí)例所共享。"對(duì)象實(shí)例"就是父對(duì)象定義下的一個(gè)對(duì)象實(shí)例。"對(duì)象實(shí)例"定義每個(gè)單獨(dú)的對(duì)象屬性值,并被所有"對(duì)象實(shí)現(xiàn)"過程所共享。 這個(gè)極為高效的結(jié)構(gòu)對(duì)于大規(guī)模的應(yīng)用,比如具有數(shù)以千計(jì)的"對(duì)象實(shí)現(xiàn)"的智能主體模型是非常關(guān)鍵的。Simio這個(gè)結(jié)構(gòu)使得對(duì)象規(guī)模極其小,執(zhí)行速度更快(測(cè)試表明,同等規(guī)模模型下,和Flex***, Anyl****,Plant Si*****,Auto***等三維建模產(chǎn)品比,Simio對(duì)象模型只占它們的1/3~1/5),在工業(yè)級(jí)模型中這種優(yōu)勢(shì)尤其明顯 。
 
DSimio對(duì)象開發(fā)完全和"面向?qū)ο?quot;的基本原則吻合,是純粹的面向?qū)ο蟮拈_發(fā)產(chǎn)品。學(xué)好Simio必須深刻理解OOP的理念。創(chuàng)建對(duì)象有三種方式:
 
  • 創(chuàng)建基本對(duì)象類,添加本地過程
  • 現(xiàn)有對(duì)象的繼承和重寫行為
  • 組合現(xiàn)有對(duì)象


Simio對(duì)象的行為邏輯非??梢暬浅G逦?,其標(biāo)準(zhǔn)對(duì)象的行為也是開放的,傳統(tǒng)基于對(duì)象的仿真產(chǎn)品的對(duì)象邏輯封裝的很嚴(yán)密,邏輯也很晦澀難懂。

ESimio支持多種建模范例的無縫連接,其中包含過程導(dǎo)向和亊件導(dǎo)向。它同時(shí)支持離散和連續(xù)系統(tǒng),以及基于"智能主體"的大規(guī)模應(yīng)用。這些不同的建模范例可以在一個(gè)模型中自由地揉合。Simio底層是基于智能對(duì)象類的,智能主體Agent類為其子類,智能主體能在自由空間按照某些條件進(jìn)行移動(dòng)和運(yùn)動(dòng),對(duì)周圍的環(huán)境作出反應(yīng)。作為其子類,Entity實(shí)體也能定義其智能的行為,而在其他主流的仿真軟件內(nèi),實(shí)體是無法定義其行為的。Simio的智能主體功能目前還未在用戶界面開放,尚在內(nèi)部開發(fā)完善和測(cè)試中。不久,即能實(shí)現(xiàn)Agent大師Craig Reynolds 所歸納的十幾種智能主體(Multi-Agent)在空間的智能行為模式。

軟件對(duì)象層級(jí)圖


 
  
F不僅能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜邏輯(神似),更能做到形似,Simio采用先進(jìn)的實(shí)時(shí)3D技術(shù),而不是采用后處理3D或者游戲引擎,使得模型邏輯和3D對(duì)象是一體的,大大增加了建模的效率。其精確刻畫空間關(guān)系的能力使得Simio在設(shè)施布局規(guī)劃方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。2D,3D一鍵切換!Simio還是世界上第一個(gè)和谷歌3D倉庫內(nèi)接的仿真軟件,她還能通過SketchUP專業(yè)版導(dǎo)入GoogleEarth地貌圖。Simio5.83之后對(duì)三維圖形的兼容性增強(qiáng),可導(dǎo)入主流3D文件格式有*.ifc,*.stp,*.skp, *.dxf,*.dwg,*.glb,*.gltf,*.mesh, *.3ds, *.ac, *.dae, *.lwo, *.ms3d, *.obj, *.ply, *.stl,*.fbx, *.blend等等。
 
 








 



 
GSIMIO提供了對(duì)動(dòng)畫的多角度跟蹤模式,有"隨對(duì)象移動(dòng)鏡頭","從遠(yuǎn)處觀望","緊隨其后","在對(duì)象前方",使得模型在動(dòng)畫演示時(shí)候更加生動(dòng)和直觀,身臨其境! 動(dòng)畫過程可以以Avi視頻文件導(dǎo)出。
 
 



  
HSimio開發(fā)采用了全面的自動(dòng)化軟件測(cè)試,基于其獨(dú)特的構(gòu)架,Simio支持敏捷開發(fā),提供了對(duì)于機(jī)會(huì)的更快反應(yīng)。
 
ISimio仿真實(shí)驗(yàn)器充分利用多核處理器的威力,并行計(jì)算。
她使用先進(jìn)的OPTQUEST優(yōu)化器,和最新的KN優(yōu)選算法(KIM 和NELSON博士聯(lián)合開發(fā)),對(duì)仿真多方案進(jìn)行比較和篩選,效率非常高。最新版本引入的GSP優(yōu)化選擇算法為大規(guī)模仿真模型最優(yōu)化提供了解決方案。Simio的分析功能還采用了Nelson博士的學(xué)術(shù)成果Measure of Risk & Error (SMORE),非常直觀地比較方案的優(yōu)劣。新版本已支持64位系統(tǒng)。團(tuán)隊(duì)版以上還支持在局域網(wǎng)多個(gè)電腦上并行運(yùn)行仿真實(shí)驗(yàn)(Replication Runner) 和多目標(biāo)優(yōu)化, Simio是迄今為止唯一具備‘多目標(biāo)優(yōu)化’功能的系統(tǒng)仿真軟件(Y2012)。 
 

 
JSimio的強(qiáng)大內(nèi)核,支持實(shí)時(shí)模擬器(Emulator)和有限能力調(diào)度算法。丹尼斯認(rèn)為Simio技術(shù)將通過其革命性的理念,將系統(tǒng)仿真提高一個(gè)應(yīng)用水平!唯有Simio才能提供這樣的遠(yuǎn)見。
云計(jì)算(Saas)的部署+仿真引擎+企業(yè)ERP實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)= 基于模型的決策支持系統(tǒng)(高級(jí)計(jì)劃排程仿真決策系統(tǒng))=MBDS(見Dennis技術(shù)文獻(xiàn):Model-Based Decision Support:Taking Simulation to the Next Level,2010).具體參考SIMIO RPS版本的功能。
IIE期刊文章:生產(chǎn)困境的創(chuàng)新解決方案-基于仿真和風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分析的調(diào)度
Simio RPS計(jì)劃排程優(yōu)化系統(tǒng)和MES,ERP,WMS,TMS等的集成業(yè)務(wù)

 
 

KSimio采用了迄今為止最為穩(wěn)健的偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器算法Mersenne TWISTER算法,速度和精度提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。重現(xiàn)周期長度達(dá)10的6001次方,獨(dú)立性和均勻性測(cè)試維數(shù)達(dá)632維之巨。是其他仿真軟件都無法比擬的.
 
 

L Simio提供了豐富的數(shù)據(jù)可視化功能,用戶可靈活自定義控制面板的排列方式。



M Simio獨(dú)創(chuàng)了基于仿真的高級(jí)計(jì)劃與調(diào)度解決方案,SimioRPS(高級(jí)排程軟件)使用仿真模型產(chǎn)生詳細(xì)的資源約束條件下的高級(jí)排程方案,并通過基于模型的風(fēng)險(xiǎn)分析來捕捉計(jì)劃中的變動(dòng)因素,她和主流MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)緊密集成(如WonderWare MES,SAP ME, SAP ECC, SAP HANA), Simio產(chǎn)生的調(diào)度排程方案能在不確定的環(huán)境下大大降低風(fēng)險(xiǎn)和成本,這是主流基于靜態(tài)算法的APS的軟肋。RPS高級(jí)排程技術(shù)已取得國際專利,她并不是傳統(tǒng)意義上基于數(shù)學(xué)約束規(guī)劃的APS產(chǎn)品,而是排程和調(diào)度領(lǐng)域新技術(shù)。高級(jí)用戶可使用Simio API開發(fā)與工業(yè)系統(tǒng)(MES,WMS,TMS,ERP)結(jié)合緊密的數(shù)據(jù)傳輸接口和流程數(shù)字孿生?;陲L(fēng)險(xiǎn)的調(diào)度和計(jì)劃是未來的趨勢(shì),如果您想要保持領(lǐng)先地位,Simio助您保持領(lǐng)先。

交付承諾-基于仿真的高級(jí)計(jì)劃調(diào)度技術(shù)如何變革你的業(yè)務(wù)
是SimioRPS調(diào)度核心技術(shù)的管理層讀物:下載https://pan.baidu.com/s/1roknZpZW4v4Ph4GB7nJkww


N 如臨其境的超現(xiàn)實(shí)三維穿戴設(shè)備支持(Virtual Reality)

     SIMIO新版本往虛擬現(xiàn)實(shí)方向走了一大步,支持最新Oculus Rift 3D穿戴頭盔,用戶將沉浸在完全的Simio模型所構(gòu)建的虛擬世界中,那撲面而來的無邊框3D場(chǎng)景體驗(yàn)和自由移動(dòng)體驗(yàn),那種感覺絕對(duì)是無法言寓的酣暢淋漓和夢(mèng)幻。購買SIMIO和Oculus Rift3D配套穿戴設(shè)備,聯(lián)系我們。(*Simio也能支持其他品牌的VR設(shè)備,詳情請(qǐng)咨詢)。
       三維體感浸入式虛擬現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)仿真軟件:SIMIO 

支持地理信息系統(tǒng)(GIS Maps)
Simio和地理信息系統(tǒng)緊密結(jié)合,用戶直接通過輸入經(jīng)度和緯度坐標(biāo),導(dǎo)入地圖信息或衛(wèi)星圖,并可以自動(dòng)調(diào)整距離尺比例,這對(duì)于模擬遠(yuǎn)洋運(yùn)輸,區(qū)域物流配送系統(tǒng),醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng),區(qū)域供應(yīng)鏈系統(tǒng),和軍事作戰(zhàn)系統(tǒng)非常實(shí)用。目前支持Arc GIS和Map Quest地理信息系統(tǒng)。


P 支持?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的建模技術(shù)/數(shù)據(jù)生成的建模技術(shù) 
Simio在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的建模(DDM)和數(shù)據(jù)生成的建模技術(shù)(DGM)方面有創(chuàng)新優(yōu)勢(shì),得益于Simio獨(dú)特的對(duì)象結(jié)構(gòu),強(qiáng)大的.net開發(fā)框架和對(duì)ISA95標(biāo)準(zhǔn)下B2MML規(guī)范的符合性,用戶可使用符合B2MML/XML數(shù)據(jù)范式的模板構(gòu)建工業(yè)仿真模型,用戶也可以自己開發(fā)規(guī)范性強(qiáng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建模插件。RPS版本和主流MES如WonderWare,SAP ME,SAP HANA/4有數(shù)據(jù)接口,通過DDM插件驅(qū)動(dòng)模型的構(gòu)建。DDM是在設(shè)計(jì)時(shí)(Design Space)通過讀取存有模型對(duì)象信息和邏輯關(guān)系的數(shù)據(jù),驅(qū)動(dòng)Simio構(gòu)建仿真模型,而DGM則是在運(yùn)行時(shí)(Runspace)動(dòng)態(tài)地讀取外部數(shù)據(jù),生成仿真模型。DDM技術(shù)使得構(gòu)建大型復(fù)雜模型的工作效率大為提高,而DGM技術(shù)則是未來工業(yè)4.0智能系統(tǒng)的基礎(chǔ)之一。
 

數(shù)字孿生技術(shù) 
智能工廠時(shí)代已經(jīng)到來!支撐智能工廠的技術(shù)在不斷發(fā)展,其中包括互聯(lián)網(wǎng),云計(jì)算,仿真模擬技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等。每個(gè)組件都是熟悉的技術(shù),現(xiàn)在很多工廠都有。然而詳細(xì)的、高度整合的工廠模型或工廠流程數(shù)字孿生模型為計(jì)劃的運(yùn)營提供了前瞻的可視性,支持持續(xù)不斷的改進(jìn),這正是啟動(dòng)智能工廠至關(guān)重要的但缺失的組件。Simio工廠數(shù)字孿生則提供了這一關(guān)鍵組件。2020年開始,Simio和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)巨頭PTC,人工智能科技公司PathMind開展深度合作,開發(fā)滿足工業(yè)4.0需求的智能仿真解決方案!SimioRPS調(diào)度產(chǎn)品支持PTC公司的kepware工業(yè)通信組件,支持低功耗低帶寬MQTT物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,支持通過這些設(shè)備通訊協(xié)議與IoT設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
電子書下載:《制造數(shù)字孿生-Simio解決方案書;注冊(cè)免費(fèi)獲??! http://www.xunhetech.com/coo.asp

Simio ANN人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練器(AI技術(shù))
人工智能,大數(shù)據(jù),系統(tǒng)仿真并列為未來工業(yè)基礎(chǔ)性技術(shù)的三大支柱。將仿真模擬和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)等人工智能技術(shù)結(jié)合使用的一個(gè)重大障礙是:開發(fā)人員有不同的背景和使用不同的工具,特別是仿真模型開發(fā)人員缺乏開發(fā)ML算法所需的軟件工具和編碼能力方面的專業(yè)知識(shí)。為了彌補(bǔ)這一差距,Simio經(jīng)過多年潛心研發(fā),率先發(fā)布了Simio人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練器模塊,得益于Simio創(chuàng)新的AI學(xué)習(xí)智能體(AI Learning Agent),仿真模型用戶不需要有太多AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練方面的開發(fā)能力就能輕松地在Simio仿真模型中加入智能的模型規(guī)則/行為探索功能。這為仿真系統(tǒng)技術(shù)在業(yè)界的應(yīng)用打開了很多新窗口和迎來眾多新機(jī)遇,機(jī)器學(xué)習(xí)仿真典型的應(yīng)用有:自適應(yīng)的高級(jí)計(jì)劃調(diào)度規(guī)則探索,智能AGV最優(yōu)路徑和移動(dòng)行為的訓(xùn)練歸納,集成供應(yīng)鏈的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和控制,零部件庫存需求預(yù)測(cè),軍事裝備維修資源保障策略研究,裝備作戰(zhàn)效能評(píng)估,醫(yī)院患者住院時(shí)間預(yù)測(cè)等等。除了Simio內(nèi)嵌的AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練算法之外,Simio還支持和第三方的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的接口,即ONNX神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(黑盒)。Simio系統(tǒng)仿真平臺(tái)是開放的架構(gòu),高階用戶可以使用.NET開發(fā)自己獨(dú)特的AI算法和其他用戶插件和增強(qiáng)模塊!
 
 




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