S4 Simulation System(エスクワトロ)は現実世界をコンピュータ上にモデリングし、様々なビジネス課題や社会課題に対して、施策の効果の検証や効率化を図るための汎用シミュレーションパッケージです。

キーワード:離散イベントシミュレーション、連続型シミュレーション(システムダイナミクス)、エージェントシミュレーション

適用分野:製造、サプライチェーン、交通、運輸、コールセンター、ヘルスケア、人流解析、デジタルツイン、大学教育



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シミュレーションとは


戦略立案・収益予測・リスク分析など現実世界の問題には多くの不確定要素が含まれる上に、システムが複雑で予測が困難な場合が少なくありません。しかし、実システムで試すにはコストも時間も掛かります。また、実システムで試すには危険を伴うような場合や、そもそもまだシステムが出来ていない場合なども考えられます。このような状況で威力を発揮するのがシミュレーションです。 現実世界の問題をコンピュータ上に再現してシミュレートすることにより、実際のシステムを変更することなく、様々な条件におけるシステムの挙動を調べることが出来ます。
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シミュレーションによる課題解決とは




3分で分かるS4 Simulation System




お知らせ

2024年03月28日 S4 Simulation Systemの新バージョン Ver6.4 をリリースいたしました。新機能詳細についてはこちらをご覧ください
2023年02月20日 オンラインで S4 Simulation System 体験セミナーを開催しています。詳細はこちらをご覧ください。
2023年02月10日 2022年度 S4 Simulation System 学生研究奨励賞の結果を掲載いたしました。詳細はこちらをご覧ください。
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主な特徴

  • グラフィカルなモデル記述
  • マルチメソッドモデリング環境
  • Python言語によるカスタマイズ、プログラミング環境
  • 豊富な可視化・AIによる最適化

  • 人流シミュレーション機能
  • 各種トレーニング、個別サポート、受託開発、コンサルティング

グラフィカルなモデル記述

部品を配置し、それらをつないでいくという簡単な操作で、さまざまな現実世界の複雑なシステムを、直感的にモデリングすることが出来ます。シミュレーションに必要な部品は数多くご用意しています。


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マルチメソッドモデリング環境

離散イベントシミュレーション、連続型シミュレーション、エージェントシミュレーションの3つの手法を取り扱うことが可能です。同一プラットフォームによるモデリング環境により、それぞれのハイブリッドモデリングも実現しています。

Python言語によるカスタマイズ、プログラミング環境

S4 Simulation System は全て Python 言語で開発されています。GUIだけでは表現しきれない複雑なモデリングも Python によるカスタマイズで実現が可能です。Pythonの豊富なライブラリとシームレスに連携することはもちろん、当社が開発したPythonベースのシミュレーション記述言語のpsim言語を用いて、Pythonプログラムとして実装する事も可能です。

豊富な可視化・AIによる最適化

シミュレーション結果の分析に必要な統計解析、グラフ作成機能、エージェントシミュレーションの分析に欠かせないアニメーションや、ダッシュボードによる分析機能を搭載しています。その他にもシミュレーションのパラメータを最適化するAI(シミュレーション最適化)機能や、意思決定プロセスを最適化するAI(強化学習)機能もあります。

人流シミュレーション機能

人流シミュレーションに必要不可欠な環境構築の為の地図エディタや、CADデータ、地理情報システム、OpenStreetMapとの連携機能など人流シミュレーションを支援する豊富な機能を搭載しています。

各種トレーニング、個別サポート、受託開発、コンサルティング

製品の販売だけでなく、導入後のトレーニング、個別サポート、サンプル作成を承っています。また、S4 Simulation System を使用したシミュレータの受託開発、強化学習とシミュレータによるAI(最適化)開発・コンサルティングも承っております。導入頂いた大半のお客様にご利用いただいております。



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機能概要

シミュレーションに必要な基本的な部品は全て用意されています。簡単なGUI操作でそれらを組み合わせることで、複雑なプログラミングを行なうことなく、独自のモデルを作成・編集することが出来ます。



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Python 言語を用いて独自のデータ構造やアルゴリズムなどを組み込み、より柔軟なモデルを記述することが出来ます。これによりモデル記述は無限の柔軟性・拡張性を持つことになります。 psim言語の解説はこちらをご覧ください。

シミュレーションの様子をアニメーションで可視化する事が出来ます。これにより、混雑状況 や、人、モノが流れる様子をリアルタイムに観測する事が出来ます。また、アニメーションの 表示速度も調整可能です。



報酬と呼ばれる行動の良し悪しを最大化するような、振る舞いを学習する機械学習の一種です。 シミュレーションによって観測されたデータから、最適な行動ルールの学習を行います。 例えば、生産スケジューリング、配送計画最適化、信号制御の最適化、コールセンターでの自動割振りなど、さまざま な場面で用いる事が出来ます。

・インタビュー「強化学習とは?機械学習との違いや製造業における具体例」
・インタビュー「機械学習とシミュレーションの融合」
・連載記事「S4 で始める強化学習」

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人流シミュレーションや歩行者シミュレーションに用いる機能です。群集行動の力学ベースモデルの一つであるソーシャルフォースモデルが組み込まれています。 施設内の障害物回避や歩行者同士の衝突などの動きをよりリアルにモデリングする事が出来ます。エージェントの経路探索アルゴリズムには、経路グラフ上での 経路探索の他、CMM(Corridor Map Method)、TIM(Trajectory Improve Method)が組み込まれています。エージェントの視野の概念や、立ち止り、 移動スケジューリング等の便利な機能も組み込まれています。



人や車が道路ネットワークを移動するようなシミュレーションが出来る機能です。イベント会場における混雑度の推移予測や、都市における人や車の 交通シミュレーションなどに応用することが出来ます。OpenStreetMapからエクスポートした地図情報(道路ネットワーク情報)を取り込み、広範囲のシミュレーションモデルを構築する事も可能です。



ソーシャルフォースモデルやネットワークシミュレーションで用いる地図空間を作成するエディタ機能が備わっています。エディタ上で、矩形や多角形を組み合わせて、障害物の設定が出来、経路地点 やそのリンク生成も簡単に設定できるようになります。GUIで直観的に地図空間の構築にかかる工数が大幅に削減することが出来る他、スクリプティング機能で、一括で 障害物や経路地点の設定も出来ます。また、CADソフトで作成した図面を、DXFファイル形式で読み込み、背景として表示したり、DXFファイルの、Line、PolyLine、 Circle、Arcエンティティを認識し、地図空間の構築に用いることが出来ます。オープンソースの地図情報システムである QGIS等の外部ソフトと連携が出来るように GeoJSON形式のファイルのインポート、エクスポート機能も備わっています。



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S4 Simulation System パンフレット

FAQ

A(株) NTTデータ数理システムの自社開発製品です。
AS4 Simulation System は汎用シミュレータですので、特定の業種、業界に特化した製品ではありません。シミュレーションモデルのモデル化によって、さまざまの業種、業界でご利用頂ける製品です。
Aシミュレーションソフトには海外製品やフリーソフトを含め、様々なツールがございます。 純国産の商用のシミュレーションソフトで、離散型、連続型、エージェントシミュレーションまで対応している製品は、S4 Simulation System のみです。 自社開発製品ですので、迅速に対応できるサポート体制や受託開発の体制も整っております。
Aお客様のご利用形態にあわせて、スタンドアロン版と、クライアント・サーバ版をご用意しています。ノートPC、デスクトップPC にインストールし、そのPC上であれば、誰でも利用可能なものがスタンドアロン版です。インストールする台数で金額が変わります。サーバマシン(自社で用意して頂く必要があります)にインストールし、Windows のリモートデスクトップ機能を使って利用する形態のものがクライアント・サーバ版です。同時に何ユーザがS4 Simulation System を起動するかで金額が変わります。
A対応 OS:

  • Windows 10・11
  • Windows Server 2016・2019・2022

    • ※64bit OSのみ(すべて日本語版のOSに限ります)
    • ※その他の機種に関してはお問い合せください
A通常販売されているデスクトップPCやノートPCで十分動作いたします。
       対象のモデルの規模や複雑さによっても変わりますが、下記のスペックでしたらストレスなく動作いたします。

  • スタンドアロン     
    • メモリ: 4G 以上
    • CPU: core-i7、8コア以上
    • HDD: 100GB 以上の空容量
  • クライアント・サーバ(2ユーザ)     
    • CPU: Xeon (コア数 16 以上)
    • メモリ: 32GB 以上
    • HDD: 1TB 以上の空容量
    
A1ヵ月間無料で、製品と全く同じものをお貸出ししています(機能制限などはございません)。また、その間のサポートもユーザ様と全く同じものを受けられます。ご希望される方は、まずは無料体験セミナー、無料個別相談をお申し込みください。
A学生の皆さまや、ご研究に広くご利用頂けるようにアカデミックの方向けには、特別価格をご用意しております。
詳細はこちらを御覧ください。
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