Qu'est-ce qu'un modèle de simulation?
Un modèle est une représentation d'un objet, d'un concept ou d'un système. Une simulation montre le fonctionnement attendu d'un système basé sur un modèle du système. Un modèle peut être physique ou abstrait, et les deux types peuvent être statiques ou dynamiques, c'est-à-dire qu'ils restent identiques ou changent avec le temps.
Un exemple de modèle physique statique est le modèle en bâtonnet d'une molécule d'eau, avec deux petites "boules" à l'hydrogène collées avec des bâtons courts de chaque côté de la "boule" à oxygène. Ce modèle ne change pas avec le temps. Un autre modèle physique est celui d'un réservoir d'eau contenant du sable, qui montre l'effet du vent et du mouvement de l'eau. Dans ce modèle dynamique, le sable et l'eau présentent des motifs qui dépendent de l'intensité et de la direction du vent dans le temps. Dans la plupart des modèles de simulation, il y a un élément de dynamisme.
Lors de la création d'un modèle de simulation, trois éléments sont identifiés: les parties du système, l'interaction entre les parties et le nombre et la nature des entrées. Un modèle est essentiellement créé pour chacune d’elles, les aspects cruciaux étant pris en compte et les aspects mineurs ignorés. Ensuite, le modèle de simulation pour l'ensemble du système est développé.
Par exemple, pour simuler un flux de production en usine, une machine peut être modélisée comme un élément nécessitant un certain temps pour créer une pièce particulière, tandis qu'une autre machine prend un temps différent. Le temps nécessaire pour déplacer des pièces entre des machines peut être ignoré pour les machines proches les unes des autres. Le nombre, le taux et l'heure à laquelle la matière première et les ordres de travail entrent dans l'usine sont modélisés. Sur la base de tous ces éléments, la simulation détermine si la sortie de l’usine répond à la demande.
De plus en plus, les ordinateurs sont utilisés pour la simulation. Certaines simulations peuvent être exécutées avec des programmes de simulation standard et d’autres nécessitent l’écriture de logiciels spéciaux. Les modèles pour les pièces, l'interaction des pièces et les entrées alimentent un programme. Le programme exécute ensuite le modèle de simulation et délivre les sorties dans le temps, en affichant souvent ces sorties sous forme graphique. Avec des ordinateurs, il est possible de tenter des simulations impliquant des milliers ou des millions d’éléments et couvrant de longs intervalles de temps. Des simulations d'évolution planétaire ou de manœuvres militaires avancées en sont quelques exemples.
Traditionnellement, le modèle de simulation était de nature mathématique. La matière première entrant dans une usine, par exemple, serait considérée comme entrant à intervalles fixes. Les ordinateurs peuvent désormais réaliser des simulations plus réalistes en utilisant un script comportant des événements similaires à une situation réelle ou même un enregistrement exact d’une situation réelle.