このブログ記事では、エンタープライズシミュレーションについて、デジタルトランスフォーメーションは何を意味するのか、何で構成されているのか、そして AnyLogic シミュレーションソフトウェアと AnyLogic Cloud を使用してどのように構築できるのかを学びます。
コンテンツ：
- デジタル企業への第一歩
- シミュレーションベースのデジタルツインの仕組み
- デジタル変革のためのエンタープライズシミュレーション
- エンタープライズシミュレーション ライフサイクルVS.シミュレーション モデルライフサイクル
- エンドツーエンドのエンタープライズシミュレーションのためのAnyLogicエコシステム
- エンタープライズシミュレーションを始めるために必要なもの
デジタルツイン – デジタル企業への第一歩
デジタル トランスフォーメーションとは、組織のさまざまな業務にデジタル テクノロジーを統合し、組織の運営方法や顧客への価値提供方法を根本的に変えることを指します。
デジタル企業とは、デジタルトランスフォーメーションの成功によって実現されるものです。デジタルテクノロジー、プロセス、そして文化を徹底的に活用することで、業務を最適化し、顧客に価値を提供し、市場における競争力を維持している組織です。
デジタル変革、そして最終的にはデジタル企業になるための不可欠な部分は、デジタル ツイン テクノロジーを企業の運用ワークフローに統合することです。
シミュレーションベースのデジタルツイン：その仕組み
デジタルツインには様々な定義がありますが、ここではシミュレーションベースのデジタルツインに焦点を当てます。これは、現実のシステムの現在の状態に基づいて初期化され、シミュレーションを通じて将来のシナリオを探索できる動的モデルです。
シミュレーションベースのデジタルツインは、工場や倉庫などにある、シミュレートされた物との間で、ほぼリアルタイムでデータを統合することで構築されます。シミュレーションモデルの状態を現実世界の物と同期させることで、組織はリスクのない環境で資産の運用を監視、分析、および最適化できるようになります。
デジタルツインは、運用の最適化に加え、将来のシナリオを模索するための仮想的なプレイグラウンドを提供します。財務上、および運用上のリスクを軽減し、提案された変更を現実世界に実装する前にその効果をモデル上でテストするのに大変役立ちます。
デジタルツインは特定のタイミングで起動され、実物からのリアルタイムデータに基づいて初期化されます。初期化後、様々な実験（モンテカルロ法、最適化、およびパラメータ変動など）を実行し、将来のシナリオの可能性が探究され、その結果は、人間のオペレーターまたは自動システムを通じて、現実世界の意思決定に活用されます。
シミュレーション ベースのデジタル ツインの意味を明確にしたので、これがより複雑なビジネス ケースにどのように役立ち、最終的にエンタープライズ シミュレーションの構築が可能になるかを見てみましょう。
エンタープライズシミュレーション – 次世代のデジタル変革への独自のアプローチ
エンタープライズ シミュレーションは、運用レベルで使用され、組織全体の多数の関係者がアクセスできるシミュレーション ベースのデジタル ツインのセットです。
このセットは、分散した事業単位を表す多数の (場合によっては異種) シミュレーションモデルで構成される場合があります。ただし、これらのモデルは共通のビジネスアプリケーションを共有しています。
たとえば、レストラン チェーンでは、各店舗のレイアウト、メニュー、注文パターンが異なりますが、使用されている設備、手順、全体的なビジネス モデルはすべて類似しています。このようなビジネスのデジタル ツインも同様です。
デジタル企業へと進化する – エンタープライズシミュレーション
エンタープライズ シミュレーションは、サーバー上に展開され、組織全体で使用できる Web インターフェースを持つアプリケーションです。管理者によって制御されるアクセス権を持つ複数のユーザーが使用できる企業クラウドとして考えることができます。
最も単純なケースでは、1 つのユニットのみのデジタル ツインが存在します。
- 1 つの倉庫、
- 1 つのフルフィルメント センター
- 1 つのレストラン。
通常はここから始めます。最初のツインの開発、展開、運用上の有用性の実証に成功したら、その技術を他のユニットや他の拠点に拡張し、最終的にエンタープライズシミュレーションを構築します。
エンタープライズシミュレーションはシミュレーションモデルのライフサイクルに影響を与える
従来のシミュレーションライフサイクル
シミュレーション モデルのライフ サイクルには、主に 2 つのフェーズがあります。
- 「作成」フェーズは、概念モデリング、ロジックコーディング、データ統合、デバッグ、検証、およびそれらの反復的なプロセスです。
- 「使用」フェーズは、シミュレーションのパラメータ化と実行、さまざまな種類の実験の実行、そして出力の分析と使用が含まれます。
従来のシミュレーションは、一般的に戦略レベルまたは戦術レベルに留まり、運用上の意思決定支援システムとして機能するように設計されることはほとんどありません。こうした「旧式」のシミュレーションモデルは、ライフサイクルの大部分を「作成」フェーズで過ごします。「使用」フェーズはごく短時間で、いくつかの実験を実行し、報告書に含めて経営陣に提示する結果を生成します。
シミュレーションベースのデジタルツインライフサイクル
監視、計画、予測ツールの提供を目的としたデジタルエンタープライズの概念は、このパラダイムを変革します。デジタルエンタープライズの不可欠な要素であるデジタルツインは、運用レベル、あるいは稀に戦術レベルで使用されるシミュレーションモデルです。この変化は自然な流れであり、より広範なデジタルトランスフォーメーションの取り組みに不可欠な要素です。
従来のシミュレーションモデルとデジタルツインモデルの違い
従来のシミュレーションモデルは主に、インポートされた過去のデータに基づいて開発担当者のコンピューターまたはラップトップ上で実行されます。一方、シミュレーションベースのデジタルツインは、物理システム (物) からのほぼリアルタイムのデータにアクセスし、クラウドまたは企業独自のサーバー上で実行されます。詳細については、以下の表をご覧ください：
AnyLogic エコシステム – エンタープライズシミュレーション構築に必要な物
AnyLogic社では、エンタープライズシミュレーション向けに、AnyLogic モデル開発ソフトウェアと AnyLogic Cloud で構成されるエコシステムを戦略的に開発・構築してまいりました。これは、デジタルツインの「作成」フェーズと「利用」フェーズの両方に対応する、包括的なソリューションです。
「作成」フェーズ向け AnyLogic モデル開発ソフトウェア
AnyLogic モデリング言語と AnyLogic モデル開発環境の背後にある本来の理念は、シミュレーション方法論、データ接続、および外部ツールやメソッドとの相互運用性の限界を押し広げることでした。
AnyLogic は、シミュレーション市場においてスケーラビリティと拡張性の代名詞となっています。これは特に運用レベルのモデリングにおいて重要です。AnyLogic が提供する機能は以下のとおりです：
1. あらゆるビジネスをシミュレートするマルチメソッドアプローチ
運用モデルは通常、多数の詳細なコンポーネントを含む、複雑で抽象度の低いモデルです。AnyLogic はモジュール型のオブジェクト指向環境内で 3 つのモデリング手法すべてを自由に使用できるため、複雑な問題に対処し、問題に対処するのに「必要十分な」構造と動作の詳細を備えたデジタルツインを作成できる可能性が高まります。
2. AnyLogicモデル内のAPI
AnyLogic モデルのすべてのコンポーネントは API に対応しており、モデル内のどこからでも外部 API、データベース、ファイル、ライブラリ、最適化ソリューション、およびヒューリスティックにアクセスできます。これにより、デジタルツインとシステムに関する知識ストリームを適切に統合できます。
3. シミュレーションと AI
AnyLogic は、学習済みの機械学習モデルをシミュレーションに組み込むなど、シミュレーションと AI の相互運用性の先駆者です。これは、AI がシステムの動作において重要な役割を果たす将来のハイブリッドシステムを表現する上で重要な要素です。
4. 再利用可能なカスタムコンポーネントの共有ライブラリ
再利用可能なカスタムコンポーネントの共有ライブラリ (AnyLogic で完全にサポート) を作成できる機能は、エンタープライズシミュレーションにおいて不可欠です。エンタープライズシミュレーションでは、多くの類似性を持つ数百ものシミュレーションモデルが頻繁に作成されます。これにより、少数の上級モデラーがコアロジックを含む基本要素の作成に集中し、他のモデラーがそれらを微調整して特定の事業部門の業務を再現することが可能になります。
「使用」フェーズのための AnyLogic クラウドプラットフォーム
AnyLogic 開発チームは、特にモデルがオンデマンドで実行されるデジタル ツインの場合、ローカル環境でシミュレーション モデルを実行することに関連する制限を痛感していたため、将来を見据えた製品である AnyLogic Cloud を開発しました。
AnyLogic Cloud は、シミュレーションモデルのシームレスな導入と企業全体での集中的な利用を実現する真のソリューションです。AnyLogic Cloud は、企業サーバーにインストールでき、1台から無制限の数のサーバーまで拡張可能です。
AnyLogic Cloud のメリットをご覧ください:
1. シミュレーションモデルを簡単にアップロード
既存の AnyLogic モデルをモデル開発環境から AnyLogic Cloud にアップロードして展開するプロセスは、コードを 1 行も記述することなく、数回のクリックで完了します。
2. デジタルツインへのユーザーアクセスを管理する
管理者インターフェースと Active Directory および LDAP のサポートにより、IT チームはエンドユーザーとデジタルツインへのアクセスを容易に管理できます。これには、モデルの更新とメンテナンスに必要な開発者レベルやアナリストやマネージャー向けのユーザーレベルのアクセスも含まれます。
3. API を使用してシミュレーションを運用ワークフローに組み込む
モデル API に加えて、AnyLogic Cloud には、シミュレーションを運用ワークフローに組み込むことを目的とした 4 つの異なる言語の API があります。
ユースケースは、デジタルツインのパラメータ化、実験の実行、出力のストリーミング (テキスト、Excel、JSON、その他の形式)、そしてシミュレーションフロントエンドを企業の BI インターフェースに直接統合することまで多岐にわたります。後者は、AnyLogic モデルがブラウザベースのインタラクティブなフロントエンドを備え、2D および 3D アニメーションをモデル実行サーバーからリモートで実行できるため実現可能です。
4. デジタルツインのトリガーポイントを自動化する
今後は、大規模言語モデル (LLM) を活用して、AnyLogic クラウドベースのデジタル ツインのトリガー ポイントを自動化し、シミュレーション フィードバックを解釈し、実際のシステムへの介入を提案できるようになります。
エンタープライズシミュレーションを始める方法
弊社の AnyLogic ソフトウェア エコシステムのデジタルツインの概念 (コントロールタワーにライブフィードバックを提供する) は、もはや単なる概念的なビジョンではなく、現実になりつつあります。
デジタルトランスフォーメーションの取り組みを進めるために、エンタープライズシミュレーションについて詳しく知りたい方は、ぜひお問い合わせください。弊社のエキスパートが、貴社のビジネスへの適用とエンタープライズシミュレーションの構築に必要な AnyLogic 製品についてご説明いたします。
