Entwicklung einer Animationsbibliothek für SimPy (Folgearbeit)

Ausgangslage
Simulationen werden verwendet, um reale Situationen unter reproduzierbaren sowie steuerbar variierenden Bedingungen nachzubilden, und damit Verhaltensweisen und Systeme zu untersuchen und vorherzusagen. SimPy ist ein schlankes Python Framework für diskrete Ereignissimulation und wird zum Beschreiben von Simulationen verwendet. JupyterLab bietet die Möglichkeit, sogenannte Notebooks zu erstellen. Notebooks stellen eine webbasierte interaktive Programmierumgebung zur Verfügung, in welcher unter anderem SimPy Simulationen geschrieben und verwendet werden können. Zur Verifikation der Ergebnisse einer solchen Simulation ist es wünschenswert, eine zur Simulation passende Animation zur Hand zu haben. Momentan bietet SimPy noch keine integrierte Möglichkeit eine Simulation zu visualisieren und zu animieren.

Ziel
Aufbauend auf eine vorhergehende Studienarbeit soll eine Bibliothek für die Animation von Simulationsmodellen entwickelt werden. Die in der Studienarbeit gewonnenen Erkenntnisse sowie die darin erarbeiteten Konzepte sollen, wo möglich, infrage gestellt, angepasst, erweitert und übernommen werden. Die Bibliothek soll, integriert in eine JupyterLab Extension, als Open-Source Projekt veröffentlicht werden, inklusive der Distribution über die gängigen Paketverwaltungssysteme. Weiter sollen als Beispiele für die Verwendung der Bibliothek die Beispiele SimPy’s um eine Animation erweitert werden.

Ergebnisse
Die drei Komponenten simplay, simplay-web und simplay-jupyter sind veröffentlicht und über die gängigen Paketverwaltungssysteme installierbar. Die Komponente simplay-jupyter ermöglicht es, unter Verwendung von simplay und simplay-web, SimPy Animation zu visualisieren und in JuptyerLab anzuzeigen. Es existiert ein Open-Source Projekt, gehostet auf GitHub, welches öffentlich dokumentiert ist. Die Beispiele aus SimPy wurden um eine Animation erweitert und können als Anwendungsbeispiel dienen. User-Tests haben gezeigt, dass die Komponenten einfach zu installieren und zu verwenden sind. Die API des Python Packages simplay ist verständlich für Entwicklerinnen und Entwickler welche mit SimPy vertraut sind.