Российские Средства системно-динамического моделирования (СДМ)

Программные средства системно-динамического моделирования (СДМ, System Dynamics Modeling, SDM) позволяют создавать и анализировать системные модели объектов физического мира для прогнозирования существования этого объекта в реальных условиях

Системно-динамическое моделирование - это методология, которая используется для изучения поведения сложных систем во времени. Она представляет из себя подход к управлению и анализу сложных систем, таких как экономические, экологические, социальные, технические системы и т.д., с помощью создания целостной модели.

Системно-динамическое моделирование позволяет моделировать динамику взаимодействия между различными компонентами системы, изменения во времени, возможные варианты развития событий и т.д. С помощью этой методологии можно исследовать возможные последствия различных стратегий управления, прогнозировать будущее развитие системы и принимать основанные на данных решения.

Системно-динамическое моделирование является мощным инструментом для анализа, управления и оптимизации сложных систем различных сфер деятельности.

Программные средства системно-динамического моделирования предназначены для создания и анализа математических моделей сложных систем, которые развиваются со временем и могут быть подвержены влиянию различных факторов.

С помощью Средств системно-динамического моделирования можно смоделировать динамику процессов или явлений в таких областях, как экономика, экология, техника, социальные науки и многие другие. Системно-динамические модели применяются для прогнозирования поведения системы, выявления узких мест, оптимизации работы системы, исследования воздействия внешних факторов на систему.

Средства системно-динамического моделирования в основном используют следующие группы пользователей:

• исследователи и аналитики в области экономики и социальных наук для моделирования сложных социально-экономических процессов и прогнозирования их развития;
• специалисты в сфере бизнеса и управления для анализа и оптимизации бизнес-процессов, прогнозирования поведения рынка и принятия стратегических решений;
• инженеры и технологи для моделирования производственных систем, анализа их эффективности и разработки мер по оптимизации производства;
• учёные и специалисты в области экологии и природопользования для моделирования экологических систем и прогнозирования влияния человеческой деятельности на окружающую среду;
• разработчики образовательных программ и учебных курсов для создания интерактивных моделей, иллюстрирующих сложные динамические процессы.

Администрирование

Возможность администрирования позволяет осуществлять настройку и управление функциональностью системы, а также управление учётными записями и правами доступа к системе.

Анализ бизнес-процессов

Функции Анализа бизнес-процессов позволяют пользователю использовать формализованные методы анализа и исследования организации для получения качественных и количественных оценок состояния бизнеса и отдельных элементов архитектуры предприятия

Анализ и управление требованиями

Функции анализа и управления требованиями позволяют формировать списки требований, присваивать им идентификаторы, взаимоувязывать их, присваивать информацию о датах, заинтересованных лицах, приоритете, ценности и т.п., т.е. выполнять анализ требований. Функции управления требованиями позволяют производить размещение требований по моделям, создавать очереди требований, отслеживать согласованность и статус требований

Генерация программного кода

Функции генерации программного кода позволяют по результатам создания моделей информационной системы автоматически создавать заготовки программного кода для реализации соответствующих модулей системы. По результатам генерации кода остаётся дополнить созданные программные модули кодом с программной логикой

Графическое моделирование схем и диаграмм

Функции Графического моделирования схем и диаграмм реализуют возможности создания графических моделей систем, бизнес-процессов, архитектур предприятия и иных объектов в различных нотациях (UML, BPMN, IDEF, ARIS, DFD и прочие)

Импорт/экспорт данных

Возможность импорта и/или экспорта данных в продукте позволяет загрузить данные из наиболее популярных файловых форматов или выгрузить рабочие данные в файл для дальнейшего использования в другом ПО.

Математическое моделирование и симуляция

Функции Математического моделирования и симуляции позволяют пользователю строить различные модели сложных систем, производить иммитационное моделирование и симулировать исполнение таких моделей в математически ограниченных условиях

Многопользовательский доступ

Возможность многопользовательской доступа в программную систему обеспечивает одновременную работу нескольких пользователей на одной базе данных под собственными учётными записями. Пользователи в этом случае могут иметь отличающиеся права доступа к данным и функциям программного обеспечения.

Наличие API

Часто при использовании современного делового программного обеспечения возникает потребность автоматической передачи данных из одного ПО в другое. Например, может быть полезно автоматически передавать данные из Системы управления взаимоотношениями с клиентами (CRM) в Систему бухгалтерского учёта (БУ). Для обеспечения такого и подобных сопряжений программные системы оснащаются специальными Прикладными программными интерфейсами (англ. API, Application Programming Interface). С помощью таких API любые компетентные программисты смогут связать два программных продукта между собой для автоматического обмена информацией.

Отчётность и аналитика

Наличие у продукта функций подготовки отчётности и/или аналитики позволяют получать систематизированные и визуализированные данные из системы для последующего анализа и принятия решений на основе данных.

Оценка рисков

Функции Оценки рисков обеспечивают выявление и анализ потенциально-негативных событий, а также оценку их последствий для предприятия на основании исторических данных и с учётом влияющих факторов

Применение репозитория

Функции применения репозитория (хранилища) позволяют группе пользователей использовать общее единое место для хранение моделей и документов, обеспечивая тем самым возможность командной работы в аналитическом проекте

Управление архитектурой предприятия

Функции Управления архитектурой предприятия позволяют реализовать различные представления организационной архитектуры (в зависимости от уровня требований), позволяя объединить и гармонизировать различные представления предприятия в понятную и последовательную совокупность моделей. Для представления архитектур могут использоваться как собственные наборы представлений, так и общепринятые каркасы архитектуры (фреймворки типа TOGAF, Модель Закмана, CIMOSA, SOA, EAF, ARIS и прочие)

Управление задачами

Функции Управления задачами предоставляют организационные инструменты для использования данного программного продукта, включая планирование работы, постановку задач, контроль и учёт результатов работы в системе

На основе своего экспертного мнения Соваре рекомендует наиболее внимательно подходить к выбору решения. При выборе программного продукта из функционального класса Средства системно-динамического моделирования необходимо учитывать ряд ключевых факторов, которые определят пригодность продукта для решения конкретных бизнес-задач. Важно оценить масштаб деятельности компании — для малого бизнеса могут подойти более простые и доступные решения с базовым набором функций, в то время как крупным корпорациям потребуются мощные инструменты с расширенными возможностями для работы с большими объёмами данных и сложными моделями. Также следует проанализировать отраслевые требования — например, в сфере производства акцент может быть сделан на моделирование логистических и производственных цепочек, а в финансовом секторе — на прогнозирование рыночных тенденций и анализ инвестиционных проектов. Не менее значимы технические ограничения, включая совместимость с существующей ИТ-инфраструктурой, требования к аппаратным ресурсам (например, объём оперативной памяти, мощность процессора), а также возможности интеграции с другими корпоративными системами (CRM, ERP и т. д.). Кроме того, стоит обратить внимание на наличие модулей для визуализации результатов моделирования, уровень поддержки и обновления продукта со стороны разработчика, возможности кастомизации и адаптации под специфические задачи бизнеса, а также наличие обучающих материалов и сообщества пользователей для обмена опытом.

Ключевые аспекты при принятии решения:

• соответствие функциональности продукта задачам бизнеса (например, возможность моделирования конкретных типов процессов или явлений);
• поддержка необходимых форматов данных и возможность интеграции с другими системами;
• наличие многопользовательского режима и инструментов для совместной работы над моделями;
• возможности масштабирования системы в соответствии с ростом бизнеса;
• наличие механизмов обеспечения безопасности данных и соответствия отраслевым стандартам (например, требованиям к защите персональных данных или стандартам ISO);
• поддержка различных методов и алгоритмов моделирования, необходимых для решения специфических задач;
• наличие документации, обучающих материалов и технической поддержки;
• стоимость лицензии и обслуживания в контексте бюджета компании.

Окончательный выбор программного продукта должен базироваться на комплексном анализе всех вышеперечисленных факторов, а также на оценке соотношения между функциональными возможностями продукта и затратами на его внедрение и эксплуатацию. Рекомендуется также провести пилотный проект или использовать пробную версию продукта для оценки его эффективности в реальных условиях работы компании.

Средства системно-динамического моделирования представляют собой мощный инструмент для анализа и прогнозирования поведения сложных систем, позволяющий компаниям глубже понимать динамику своих бизнес-процессов и принимать обоснованные решения. Они предоставляют возможность визуализировать и анализировать взаимодействия между различными элементами системы, выявлять ключевые факторы влияния и прогнозировать поведение системы в будущем.

Основные преимущества использования средств системно-динамического моделирования включают повышение эффективности принятия решений за счёт более глубокого понимания внутренних процессов компании, улучшение качества планирования и прогнозирования, а также возможность оптимизации ресурсов и снижения рисков. Эти инструменты помогают компаниям разрабатывать стратегии развития, адаптироваться к изменяющимся условиям рынка и повышать свою конкурентоспособность.

Классификатор программных продуктов Соваре определяет конкретные функциональные критерии для систем. Для того чтобы соответствовать категории средств системно-динамического моделирования, системы должны иметь следующие функциональные возможности:

• Поддержка моделирования сложных систем: Средства системно-динамического моделирования должны предоставлять возможности для создания и анализа моделей сложных систем, включая возможность моделирования динамических процессов, петель обратной связи и задержек.

• Имитационное моделирование: Программные продукты должны обеспечивать инструменты для имитационного моделирования поведения сложных систем в различных условиях, что позволяет исследовать возможные сценарии развития событий и оценивать их последствия.

• Анализ чувствительности: Системы должны включать функции анализа чувствительности моделей к изменению входных параметров, что позволяет определить критические факторы, влияющие на поведение системы.

• Визуализация результатов моделирования: Средства системно-динамического моделирования должны обеспечивать возможность визуализации результатов моделирования, включая графики, диаграммы и другие наглядные представления, облегчающие интерпретацию полученных данных.

• Поддержка принятия решений на основе моделирования: Системы должны предоставлять инструменты для поддержки принятия решений на основе анализа результатов моделирования, включая оценку рисков и возможностей, а также прогнозирование будущих тенденций развития сложных систем.

По аналитическим данным Соваре, в 2025 году на рынке программных средств системно-динамического моделирования (СДМ) можно ожидать усиления тенденций к интеграции с технологиями искусственного интеллекта, развития облачных решений, повышения уровня визуализации и интерактивности моделей, расширения возможностей работы с большими данными, а также углубления применения методов машинного обучения для автоматизации анализа результатов моделирования.

• Интеграция с ИИ-технологиями. Программные средства СДМ будут активнее использовать алгоритмы машинного обучения и нейронные сети для автоматизации построения моделей, выявления скрытых закономерностей в данных и повышения точности прогнозов.

• Развитие облачных платформ. Облачные решения позволят пользователям получать доступ к мощным инструментам СДМ без необходимости развёртывания локального программного обеспечения, упрощая совместную работу и обмен данными.

• Улучшение визуализации. Будут разрабатываться более совершенные инструменты визуализации моделей и результатов моделирования, что облегчит интерпретацию данных и принятие решений на основе полученных результатов.

• Работа с большими данными. Программные средства СДМ будут предоставлять расширенные возможности для обработки и анализа больших объёмов данных, что позволит создавать более детализированные и точные модели сложных систем.

• Автоматизация анализа результатов. Методы машинного обучения будут применяться для автоматического выявления ключевых тенденций и паттернов в результатах моделирования, сокращая время на анализ и повышая его объективность.

• Расширение междисциплинарного применения. СДМ-инструменты будут находить всё более широкое применение в различных отраслях — от экологии и логистики до экономики и социальных наук, что потребует разработки модульных и гибких решений.

• Углубление интеграции с другими системами. Программные средства СДМ будут лучше интегрироваться с корпоративными информационными системами, ERP- и CRM-платформами, что позволит использовать данные из различных источников для построения комплексных моделей.

Россия

AnyLogic, GPSS Studio, RITM3, MineTwin, СМАРТЭК, ISHAWASTE, ELCUT, MLGeomechanics, pSeven, Тамара, МоделРиск, РИТМ.Аэродинамика, РИТМ.Электропривод, WINDYNAMIC, БИПЛЕКС, STSDsysR, PassTripCounterR, VisumImporterR, ОПТИКОМ-Электро, ENRSoft, ENGEE, KOPYCAT, GetSpectrum, Формпост, VoltExpert, GEFEST, d-Flow, GeoProject, KvantDetection, Matstat24, REPEAT, Планета.ИнСим, Синапсис, АКИМ, Синапсис-ХОР, almaGRID, СОППО, ТРОПАСС, РАПТА-5.2, GOLT, Alpha-FCA-24, Синапсис-МТМ, RS-HMI, CycleOp-Design, СинТерра, GlobalView, STOPFIRE, MCU-PD, SC-INT, БИПР-7А, ТВС-М, RS-NODE

Финляндия

Simantics System Dynamics

США

isee systems iThink, Vensim, SIMUL8, FlexSim, GoldSim, isee systems Stella

Германия

ARIS Platform, Siemens Tecnomatix