 |
| أفضل برامج المحاكاة المجانية والمفتوحة المصدر |
في عصر الذكاء الاصطناعي و AR و VR ، المحاكاة ليست جديدة على العالم. في مقابلة في مؤتمر Code في كاليفورنيا ، قال رائد التكنولوجيا إيلون ماسك: "من المحتمل أننا جميعًا نعيش في محاكاة كمبيوتر." نعم ، هذه المحاكاة الصحيحة هي عملية لديها القدرة على تمكيننا من تحديد النتيجة النهائية لمهمة ما قبل تنفيذها ، والقضاء على جميع المخاطر الناتجة عنها.
بكلمات بسيطة ، عرض العملية الواقعية أو الحادثة أو الإجراء على الكمبيوتر هو "محاكاة". لمزيد من التفصيل ؛ تُعرف عملية إنشاء نموذج لنظام أو عملية مقترحة بالمحاكاة.
على سبيل المثال ، باستخدام برنامج المحاكاة ، يمكن للمرء إعداد نموذج لمبنى وتمثيله في شكل ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد لإعطاء فكرة دقيقة حول كيفية ظهور المبنى بعد بنائه الحقيقي ، ومقدار القوى العاملة التي سيتم استخدامها في البناء ، وما هي التكلفة الإجمالية وراء البناء. إنه يحل العديد من المشكلات غير المتوقعة أو التي تحدث حاليًا أو التي يحتمل أن تحدث أثناء عملية البناء الفعلية.
ما هي برامج المحاكاة؟
يساعدنا برنامج المحاكاة في توقع المخاطر المحتملة التي تنطوي عليها عملية معينة قبل تنفيذها فعليًا. أن تكون مفيدة للغاية ؛ يتم استخدامه من قبل العديد من الصناعات هذه الأيام لفهم العوامل التي يمكن من خلالها اكتشاف وحل المشاكل في العملية أو أي نظام.
لفهم مفهوم برامج المحاكاة بشكل أكبر ، دعنا نلقي نظرة على أنواعها واستخداماتها في القطاعات المختلفة.
أنواع برامج المحاكاة
يمكن تصنيف برنامج المحاكاة بناءً على الوظيفة التي يؤديها. تتضمن بعض الأنواع الرائدة لبرامج المحاكاة -
تحليل المخاطر
مشروع جديد تم تنفيذه أو تغيير في عملية له تأثير على ربحية الأعمال. تم بناء هذا النوع من برامج المحاكاة على نماذج رياضية تحدد المخاطر المحتملة والشكوك باستخدام التوزيعات الاحتمالية. إنه يعطي فهماً كاملاً للتهديدات المستقبلية المحتملة لعملك في حالة تنفيذ فكرة أو مشروع جديد.
الوكيل القائم
يعني مصطلح "وكيل" هنا المعدات أو الأشخاص أو عمليًا أي شيء آخر يمكن أن يؤثر على عمليات المؤسسة. على سبيل المثال ، فكر في التأثير الذي يمكن أن تحدثه آلة جديدة على الإنتاج الكلي لوحدة التصنيع. يمكن أن يساعدك برنامج المحاكاة المستند إلى الوكيل في استخراج الرؤى الدقيقة والاستجابة بذكاء.
حدث منفصل
يساعد نوع الحدث المنفصل لبرنامج المحاكاة في اكتشاف الأحداث المحددة التي تحدث بسبب عملية عملك المحددة. على سبيل المثال ، كانت الزيادة في العملاء المحتملين نتيجة نشر إعلان جديد لشركتك. يمكن استخدام هذا النوع من برامج المحاكاة لمجموعة متنوعة من المؤسسات لمساعدتها على التوسع والحفاظ على قدرتها التنافسية.
ديناميات النظام
لا تشير ديناميكيات النظام إلى إطلاق منتج جديد أو أي حدث آخر له تأثير على ربحية العمل. يشير إلى النظام بأكمله ، والذي يمكن أن يؤثر على عمليات المنظمة. على سبيل المثال ، يمكن لأدوات المحاكاة المستندة إلى ديناميكيات النظام أن تتنبأ بعواقب التوقف عن خط إنتاج في العمل ككل.
كيف يعمل برنامج المحاكاة؟
تعتمد طريقة عمل برامج المحاكاة على الصناعة والغرض الذي تم تنفيذه من أجله. هنا ، أظهرنا عملية معممة لأدوات المحاكاة التي يمكن تطبيقها على أي عمل.
الآن ، يجب أن يكون مفهوم برنامج المحاكاة واضحًا. دعنا نلقي نظرة على سبب كون برامج المحاكاة كلمة طنانة ضخمة بين الشركات هذه الأيام وما هي الفوائد التي تجنيها الشركات من خلال تكييفها.
فوائد استخدام برامج المحاكاة
بعد استعراض مفهوم برنامج المحاكاة وفوائده ، فإن الفكرة الأولى التي قد تتبادر إلى ذهنك هي كيفية اختيار حل المحاكاة الصحيح من بين العديد من البدائل المتاحة في السوق. لذلك ، إليك بعض العوامل التي يجب البحث عنها أثناء اختيار برنامج محاكاة ، حتى يتمكن عملك من الاستفادة إلى أقصى حد منه.
العوامل التي يجب البحث عنها أثناء اختيار برنامج محاكاة
سهلة التعلم والاستخدام
يجب أن يكون برنامج المحاكاة الذي تختاره سهل التعلم وسهل الاستخدام ويسمح لك بإنشاء عروض تقديمية سريعة حتى تتمكن من اتخاذ القرارات بأدلة قوية.
مرونة الإدخال
يجب أن تسمح لك برامج المحاكاة باستيراد المعلومات من جدول بيانات أو أي ملفات أو قواعد بيانات أخرى. علاوة على ذلك ، يجب أن يسمح لك أيضًا بسحب وإسقاط الكائنات لإنشاء عروض تقديمية تصور تجارب الحياة الواقعية بدقة.
نتائج سريعة
سيساعدك برنامج المحاكاة الذي يوفر نتائج سريعة على فهم عمليتك وإدارة المخاطر واتخاذ القرارات بثقة وتبرير توصياتك بسهولة لشركائك.
عرض رسومي
يجب أن يسمح لك برنامج المحاكاة الذي تختاره بتقديم عرض تقديمي رسومي يساعدك في إنشاء أداة اتصال فعالة ، والتي يمكن أن تشارك أصحاب المصلحة والشركاء.
دمج
يجب أن يتكامل برنامج المحاكاة الذي تختاره بسهولة مع مصادر البيانات الأخرى وأدوات العمل لتوفير سهولة الاستخدام والنتائج الدقيقة.
التقارير والتحليلات
يعد إنشاء تقارير في الوقت الفعلي مهمة أساسية لأي منظمة ، حيث يساعد ذلك في تحليل الوضع الحالي لربحية العمل. يجب أن يكون لبرنامج المحاكاة الذي تختاره القدرة على إنشاء تقارير تقدم إجابات لأسئلة مثل "ماذا لو تم تقديم خط إنتاج جديد؟"
هل ما زلت مرتبكًا بشأن أي برنامج محاكاة يحتوي على جميع الميزات التي تحتاجها وفقًا لمتطلبات عملك؟ هنا قمنا بإدراج قائمة مختصرة لأفضل 8 برامج محاكاة مجانية ومفتوحة المصدر يمكنك وضعها في الاعتبار أثناء اختيار واحد لعملك.
أفضل برامج المحاكاة المجانية والمفتوحة المصدر
OpenModelica هو برنامج محاكاة مجاني ومفتوح المصدر يعتمد على النمذجة المصممة خصيصًا للبحث والتدريس والاستخدام الصناعي. يمكن للباحثين أو الطلاب أو المطورين المهتمين المشاركة في المشروع وإضافة قيمة إلى أدوات ووظائف OpenModelica. Open Source Modelica Consortium (OSMC) هي منظمة غير ربحية تدعم التطوير طويل الأمد لهذا البرنامج.
الميزات
- يتضمن مترجم يمكنه التفاعل باستخدام API
- يسمح بإنشاء وتعديل النماذج
- معالج جلسة واجهة سطر الأوامر التفاعلي لديه وظائف تحرير بسيطة بصرف النظر عن التحليل
- يتضمن محرر دفتر ملاحظات خفيف الوزن يمكنه تمثيل المستندات النصية الهرمية وتحريرها
- لديه معالج جلسة تفاعلية مستند إلى Python للبرمجة النصية Modelica
Open Simulator هو خادم تطبيقات ثلاثي الأبعاد مفتوح المصدر متعدد المستخدمين ومتعدد المنصات يمكن استخدامه لإنشاء بيئة افتراضية. يمكن الوصول إلى هذه البيئة الافتراضية من خلال بروتوكولات متعددة ومجموعة متنوعة من العملاء. تمت كتابته باستخدام C # ، والتي تعمل على Windows عبر .Net Framework وعلى أجهزة تشبه Unix عبر إطار عمل Mono.
الميزات
- يمكن أن تدعم بيئات ثلاثية الأبعاد متعددة المستخدمين وعبر الإنترنت
- يمكن إنشاء من واحد إلى الآلاف من أجهزة المحاكاة
- يمكن أن تدعم المساحات الافتراضية ثلاثية الأبعاد ذات الحجم المتغير
- يمكنه دعم العديد من العملاء الذين يقومون بإنشاء محتوى ثلاثي الأبعاد في الوقت الفعلي
- يمكن أن تدعم البرمجة النصية في العالم باستخدام LSL / OSSL
- يتضمن وحدات البرنامج المساعد للمشهد التي يمكن أن توفر قدرة غير محدودة على تخصيص تطبيقات العالم الافتراضي
Logisim هو برنامج محاكاة مجاني يستخدمه الطلاب كأداة تعليمية لتصميم ومحاكاة دوائر المنطق الرقمي. من السهل جدًا معرفة المفاهيم الأساسية المتعلقة بالدوائر المنطقية. يمكن استخدامه أيضًا لتصميم ومحاكاة وحدات المعالجة المركزية بالكامل للأغراض التعليمية. لديها القدرة على بناء دوائر أكبر من دوائر فرعية أصغر ورسم حزم من الأسلاك بسحب فأرة واحدة.
الميزات
- يمكن تشغيله على أي جهاز يدعم Java 5 أو ما بعده. أيضًا ، هناك إصدارات خاصة تم إصدارها لنظامي التشغيل MacOS X و Windows.
- يتضمن واجهة الرسم التي تستند إلى شريط أدوات بديهي
- يحتوي على أسلاك مشفرة بالألوان تساعد في محاكاة وتصحيح أخطاء الدائرة
- يحفظ الدوائر المكتملة في ملف ، أو يصدرها إلى ملف GIF ، أو يطبع على طابعة
- لديه القدرة على استخدام تخطيطات الدوائر كدوائر فرعية للدوائر الأخرى ، مما يسمح بتصميم الدوائر الهرمية
- يتضمن وحدة "التحليل التجميعي" التي تسمح بالتحويل بين الدوائر وجداول الحقيقة والتعبيرات المنطقية
- تشتمل مكونات دائرتها على المدخلات والمخرجات ، ومضاعفات الإرسال ، والوجه المتأرجح ، والبوابات ، والدوائر الحسابية ، وذاكرة RAM
- يحتوي على أداة الأسلاك التي تسحب الأسلاك الرأسية والأفقية التي تتصل تلقائيًا بالمكونات والأسلاك الأخرى
OpenSurgSim هو حل محاكاة مفتوح المصدر تم إنشاؤه لإنشاء محاكاة جراحية مخصصة وفي الوقت الفعلي. يحتوي على إطار عمل مفتوح يشتمل على اللبنات الأساسية المطلوبة لعمليات المحاكاة الجراحية مثل دعم الجهاز الأصلي والرسومات وردود الفعل اللمسية واكتشاف الاصطدام المنفصل والمحاكاة الفيزيائية. نظرًا لكونه مرنًا للغاية ، فإن OpenSurgSim يسمح للمطورين بإعادة تشكيل محرك الفيزياء أو أدوات حل ODE أو نماذج المبادلة أو حلول النظام الخطي.
الميزات
- يسمح بتفاعلات الأنسجة عالية الدقة
- يوفر ردود فعل لمسية واقعية
- يسمح باستخدام الأداة الجراحية الفعلية والتلاعب بها
- بناء على أساس تطوير المحاكاة
- يتضمن رسومات واقعية
- يسهل التتبع
- يوفر مقاييس شاملة
- لديه قدرات جراحية طفيفة التوغل ومفتوحة
- يتضمن كائنات واحدة وثنائية وثلاثية الأبعاد
- يشمل أنظمة FEM و Mass-Spring
OpenSim هو برنامج مجاني ومفتوح المصدر يستخدم في النمذجة الميكانيكية الحيوية والمحاكاة والتحليل. وهو يتضمن أدوات مجانية يمكن الوصول إليها على نطاق واسع تستخدم لإجراء أبحاث الميكانيكا الحيوية وعلوم التحكم في المحركات. يسمح OpenSim بإجراء مجموعة واسعة من الدراسات التي تشمل تحليل ديناميات المشي ، وتحليل الأداء الرياضي ، ومحاكاة الإجراءات الجراحية ، وأبحاث الأحمال المشتركة ، وتصميم الأجهزة الطبية ، والرسوم المتحركة لحركة الإنسان والحيوان. تم تطبيقه على عدد كبير من مختبرات الميكانيكا الحيوية في جميع أنحاء العالم لدراسة الحركة. بوجود مجتمع من مطوري البرامج ، يمكن أن يساهم في ميزات جديدة ومبتكرة.
الميزات
- يسمح بالتحديثات التلقائية لتحسينات واجهة المستخدم الرسومية وإصلاحات الأخطاء
- يسمح بالبرمجة عبر ماتلاب وواجهة المستخدم الرسومية وبايثون
- يتضمن مجموعة كاملة من مكتبات النمذجة والمحاكاة OpenSim
- يسمح للمستخدمين بإنشاء برامج نصية مجمعة لتبسيط مهام سير العمل الخاصة بهم
- يسمح بتصحيح حسابات الذراع اللحظية للنماذج ذات المسار المتحرك / نقاط العضلات
- يتضمن فاصل خطوة مكشوف للتحسين الثابت في واجهة المستخدم الرسومية
- يسمح بإصلاحات أخطاء ممتازة
تم اختصار Graphical Network Simulator 3 حيث يتم استخدام GNS3 من قبل العديد من مهندسي الشبكات في جميع أنحاء العالم لمحاكاة الشبكات الافتراضية والحقيقية وتكوينها واختبارها واستكشاف أعطالها وإصلاحها. يتيح لك هذا البرنامج المجاني والمفتوح المصدر تشغيل هيكل صغير يتكون من عدد قليل فقط من الأجهزة على الكمبيوتر المحمول الخاص بك ، مع تلك التي تحتوي على العديد من الأجهزة المستضافة في السحابة أو على خوادم متعددة. يتألف مجتمع GNS3 من 8،00،000 عضو يتكون من الطلاب والمهندسين المعماريين ومهندسي الشبكات ، إلخ. ويتم استخدامه حتى من قبل شركات Fortune 500 القائمة على مستوى العالم.
الميزات
- يتضمن أنماط واجهة مستخدم رسومية محدثة
- يتكون من مكونين منفصلين GNS3 GUI وخادم GNS3
- يسمح بإضافة دعم النسخ المرتبط لـ VirtualBox مما يؤدي إلى استخدام القرص بشكل أكثر كفاءة
- يوفر دعمًا محسنًا لأجهزة QEMU الافتراضية
- يسمح بتكوين أجهزة الكمبيوتر المحاكاة من داخل GNS3 GUI
- يمكن استيراد وتصدير ملفات التكوين في قائمة الجهاز السياقية
- يمكن تصدير تكوينات IOS تلقائيًا عند إغلاق المشروع
تم إنشاء IMUNES من قبل فريق يضم باحثين ومعلمين في جامعة زغرب. إنه إطار محاكاة / محاكاة مجاني ومفتوح المصدر يستخدم لطوبولوجيا الشبكة الواقعية. يعتمد على نواة نظام التشغيل FreeBSD و Linux التي تم تقسيمها إلى عدة عقد افتراضية خفيفة الوزن. يمكن بعد ذلك ربط هذه العقد الافتراضية ببعضها البعض عبر ارتباطات على مستوى النواة لتشكيل هياكل شبكة معقدة بشكل تعسفي.
الميزات
- يسمح بمحاكاة / محاكاة طوبولوجيا شبكة IP بسرعات جيجابت على أساس الوقت الفعلي
- يسمح بـ 100 إلى 1000 من العقد الافتراضية على جهاز مادي واحد ، وكل عقدة قادرة على تشغيل تطبيقات UNIX غير المعدلة
- يتضمن بنية قابلة للتطوير تُستخدم في التجارب واسعة النطاق في الوقت الفعلي
- تشتمل واجهة المستخدم الرسومية متعددة الاستخدامات على مستوى الإدارة ، وإنشاء العقدة والارتباط الآلي ، والتكوين
- يسمح بإجراء تجارب محمولة وخفيفة الوزن يمكن إنشاء مثيل لها بسهولة وسرعة
ns-3 هي واحدة من أفضل أدوات المحاكاة المجانية المستخدمة للاستخدام التعليمي والبحثي. كونها مرخصة بموجب ترخيص GNU GPLv2 ، فهي متاحة للجمهور للبحث والتطوير والاستخدام. هدفها الأساسي هو تطوير بيئة محاكاة مفتوحة لأبحاث الشبكات. تتماشى مع احتياجات المحاكاة لأبحاث الشبكات الحديثة ، فهي تشجع مساهمة المجتمع ، ومراجعة الأقران ، والتحقق من صحة البرنامج.
الميزات
- يوفر نماذج لكيفية عمل شبكات بيانات حزم البيانات وأدائها
- يسمح بإجراء تجارب محاكاة متعددة الاستخدامات للتعرف على كيفية عمل الشبكات
- يتضمن مجموعة من المكتبات التي يمكن دمجها مع مكتبات البرامج الخارجية الأخرى
- يسمح باستخدام العديد من الرسوم المتحركة الخارجية وأدوات التصور وأدوات تحليل البيانات
- يتم استخدامه على أنظمة Linux أو macOS ويدعم أنظمة BSD و Windows Frameworks
- وهو مدعوم من قبل منتدى مستخدمي NS-3
إذا كنت قد استخدمت بالفعل ns-3 ، فلا تتردد في مشاركة تعليقاتك هنا.
نأمل أن تكون المعلومات حول هذه المصادر الثمانية المجانية والمفتوحة قد ساعدتك إلى حد كبير. يمكنك أيضًا الاطلاع على أفضل برامج مكافحة الفيروسات المجانية لسنة 2020.
إذا كنت لا تزال تبحث عن خيار يمكنه توفير ميزات متقدمة غير مدرجة في هذه الميزات المجانية ، فيمكنك الاطلاع على تفاصيل أحد أكثر برامج المحاكاة شيوعًا .
Simul8 هو أحد برامج المحاكاة الأكثر شيوعًا والتي تمكن المؤسسات من اتخاذ قرارات سريعة وواثقة. إنه برنامج بديهي للغاية وبأسعار معقولة وسريع مع ميزات متقدمة. يمكن الوصول إليه عبر الإنترنت ، باستخدام سطح المكتب أو من خلال ترخيص الشبكة. علاوة على ذلك ، يمكنه نمذجة العمليات من أي حجم وتعقيد. على وجه التحديد ، إنه حل شامل سهل الاستخدام للغاية ومرن وقوي.
الميزات
- يمكن بناء محاكاة من أي حجم
- يسمح بنمذجة الأنظمة المعقدة بأشياء ذكية بسرعة
- يشمل المكتبات المستخدمة لقطاعات مختلفة
- يمكن تصدير النتائج إلى تنسيقات Microsoft Excel و Word و PowerPoint و PDF
- يسهل التحليل المتعمق
- يسمح بالتخصيص الكامل مع لغة الترميز المنطقي المرئي
- يتضمن ميزات أمان متطورة
- يمكن استيراد رسومات أوتوكاد
- يوفر التدريب في الموقع
في السيناريو الحالي ، يتبنى الحد الأقصى من الشركات هذه الأيام برامج المحاكاة حيث يمكن أن تساعد في تحسين العمليات والمهام وجميع العمليات التجارية الهامة. في البداية ، تم استخدام برامج المحاكاة للتصميم في الصناعة التحويلية ، ولكن الآن قامت المؤسسات في مختلف القطاعات بتطبيق هذه التكنولوجيا الثورية لتحقيق الدقة والكفاءة.
لقد ولت الأيام التي تم فيها التخطيط للاستراتيجية وتنفيذها في العالم الواقعي بأنها قد تنجح. نعم ، من المدهش أن التخمين كان محفوفًا بالمخاطر !!! والخبر السار هو أنه يمكننا الآن اختبار الاستراتيجيات والعمليات في بيئة افتراضية باستخدام بيانات العالم الواقعي للتخلص من التكاليف والمخاطر الباهظة. وبالتالي ، فإن مفتاح نجاح أي عمل في هذه الأيام هو المحاكاة.
نعم ، نحن نتفهم أنه نظرًا لأن المحاكاة مهمة جدًا للابتكار في أي عمل تجاري ، فمن الواضح أن اختيار برنامج المحاكاة أمر بالغ الأهمية. لتوسيع اختيارك ، يمكنك أيضًا الاطلاع على تفاصيل البرامج المجانية والبرامج المدفوعة مثل Matlab و Simio و Anylogic و Arena و Conself و Caeplex و Vensim و Simright و Goldsim ؛ ربما تجد من بينها ما يناسب متطلباتك.
تعليقات
إرسال تعليق