SimEvents

Modéliser et simuler la communication par messages et les systèmes à événements discrets

 

SimEvents® peut être utilisé pour modéliser la communication par messages dans Simulink ou tout processus événementiel, grâce à son moteur de simulation de systèmes à événements discrets et à sa librairie de composants permettant d'analyser les modèles de systèmes événementiels et d'optimiser les caractéristiques de performance telles que la latence, le débit et la perte de paquets. Les files d'attente, serveurs, commutateurs et autres blocs prédéfinis permettent de modéliser le routage, les délais de traitement et la hiérarchisation des priorités pour la planification et la communication.

Grâce à SimEvents, vous pouvez étudier les effets du timing des tâches et de l'utilisation des ressources sur la performance des systèmes de contrôle distribués, des architectures logicielles et matérielles et des réseaux de communication. Vous pouvez également mener des recherches opérationnelles permettant de prendre des décisions relatives à la prévision, à la planification de la capacité et à la gestion de chaînes d'approvisionnement.

En savoir plus :

Simulation de systèmes à événements discrets dans Simulink

La simulation à événements discrets avec SimEvents offre des capacités d'analyse et d'optimisation de la communication événementielle en utilisant des modèles de systèmes hybrides, des modèles basés sur des agents, des diagrammes d'état et des flux de processus.

Dans cet environnement intégré de modélisation et d'analyse de données, vous pouvez :

  • Concevoir des systèmes de contrôle distribués, des architectures matérielles ainsi que des réseaux de capteurs et de communication pour des applications aérospatiales, automobiles et électroniques
  • Modéliser les flux de processus, effectuer la planification de la capacité et optimiser les chaînes d'approvisionnement pour la fabrication et les opérations
  • Analyser et optimiser les latences, le débit, la perte de paquets et d'autres caractéristiques de performance des réseaux de communication de bout en bout
  • Personnaliser les files d'attente, les algorithmes de routage, les délais de traitement et les systèmes de hiérarchisation des priorités
  • Simuler les systèmes hybrides contenant des composants basés sur le temps, les événements et les agents
  • Simuler les processus événementiels tels que les plans de mission avec des agents autonomes ou les étapes d'un processus de fabrication

Entités, messages, événements, et ressources

SimEvents est utilisé pour modéliser les éléments d'intérêt discrets dans un modèle, sous la forme d’entités, de messages ou de ressources

Entités et messages

Avec SimEvents, vous pouvez créer des entités ou des messages pour représenter des éléments d'intérêt discrets tels que les paquets dans un système de communication ou les avions sur une voie de circulation d'aéroport. La génération, le déplacement et le traitement de messages ou d'entités dans le système génèrent des événements, tels que l'arrivée d'un colis ou le départ d'un avion. À leur tour, ces événements modifient les états dans le système pour changer son comportement.

Modéliser, analyser, et optimiser divers processus opérationnels avec SimEvents.

Attributs et ressources

Vous pouvez attribuer à vos entités des attributs qui les caractérisent, comme une adresse de destination, un temps de traitement ou un délai de serveur. Les entités peuvent également acquérir et libérer des ressources, qui peuvent représenter des fournitures, des machines ou même des personnes que les entités utilisent pour accomplir une tâche ou un événement.

Lockheed Martin a développé un modèle à événements discrets de la flotte de F-35, a accéléré les simulations et a interpolé les résultats.

Contrôle programmatique des actions et des entités

Vous pouvez contrôler par programmation les actions et les messages ou entités de la manière suivante :

  • Écrire un code MATLAB pour les événements d'entités qui se produisent dans différents blocs, tels que les blocs Generator, Queue et Server. Ces actions événementielles vous permettent de manipuler les attributs d'entités et la priorité.
  • Dans les actions événementielles, invoquez des fonctions Simulink qui peuvent modifier les entités et lancer l'exécution temporelle classique.
  • Définissez des files d'attente personnalisées, acheminez les entités et créez des algorithmes de manipulation d'entités personnalisés avec le bloc Stateflow Discrete-Event Chart.
  • Utilisez le bloc MATLAB Discrete Event System pour créer de nouveaux composants et blocs à événements discrets pour votre modèle à événements discrets.

Ajoutez la simulation du système ou la modélisation de l'environnement à votre modélisation d'algorithme et à votre programmation graphique avec SimEvents®.

Blocs et modèles de design SimEvents

SimEvents offre des blocs qui vous permettent de créer, traiter, stocker et déplacer des messages ou des entités et leurs ressources dans un système.

  • Vous pouvez modéliser des réseaux de files d'attente et de serveurs à la fois simples et complexes.
  • En connectant des blocs de porte et de commutation, vous pouvez établir des chemins sur lesquels les entités se déplacent en réponse à des événements. Ces chemins peuvent inclure des retards et des critères de commutation sélectifs.
  • De nombreux paramètres de SimEvents peuvent être définis par programmation pour modéliser les probabilités de variation du système.
  • Vous pouvez également fabriquer vos propres blocs spécifiques à un domaine en utilisant un bloc Stateflow Discrete-Event Chart ou MATLAB Discrete-Event System.
  • En outre, vous pouvez utiliser les fonctionnalités Simulink telles que le masquage de sous-système et la création de librairies, afin de développer des sous-systèmes SimEvents à l'intérieur des blocs de composants qui peuvent être partagés et réutilisés par d'autres.

La librairie de modèles de design SimEvents contient des blocs prédéfinis pour les modèles de design courants, tels que les entités d'horodatage lors de la génération ou l'extraction des attributs d'entités sous forme de signaux dans Simulink.

Les ingénieurs de Daimler effectuent des simulations avec Simulink et SimEvents pour faciliter la prise de décision opérationnelle, prévoir le résultat des changements de processus de fabrication et améliorer l'efficacité des chaînes de production.

Analyse et visualisation des résultats

Obtenez des informations approfondies sur le fonctionnement de votre modèle en l'animant, en utilisant des statistiques et des visualisations, et en le déboguant.

Animation

Vous pouvez observer le mouvement des entités dans votre modèle grâce à l'animation intégrée des entités. Vous pouvez également concevoir vos propres animations MATLAB grâce aux observateurs personnalisés que vous créez pour les entités et les événements de votre modèle.

Développez des modèles de dispositifs électromécaniques et fluidiques complexes avec SimEvents.

Statistiques et visualisation

La plupart des blocs SimEvents produisent des statistiques qui vous permettent de surveiller des mesures globales, telles que les durées de service moyennes, les longueurs de file d'attente et l'utilisation du serveur. Les oscilloscopes personnalisés vous permettent de visualiser ces signaux à l'aide des tracés habituels en arborescence et en escalier.

TriVector a utilisé SimEvents afin de vérifier les latences temporelles de la fusée Ares I.

Débogueur SimEvents

Le débogueur SimEvents est un outil autonome que vous pouvez utiliser pour déboguer votre modèle en interrompant une simulation à chaque pas ou en définissant un point d'arrêt pour interroger le comportement de la simulation. Le débogueur crée également un journal de simulation contenant des informations détaillées sur ce qui est sur le point de se produire ou sur ce qui vient de se produire dans la simulation. Vous pouvez déboguer à la fois des simulations à événement discret et des simulations hybrides en consultant ce journal.

Airbus Defence and Space a utilisé Simulink et SimEvents pour modéliser les flux de données scientifiques et exécuter des simulations à événements discrets de plusieurs jours pour les missions JUICE.