シミュレーションモデルとは

モデルは、オブジェクト、概念、またはシステムの表現です。 シミュレーションは、システムのモデルに基づいて、システムの予想される動作を示します。 モデルは物理的または抽象的であり、両方のタイプは静的または動的である可能性があります。つまり、モデルは同じままであるか、時間とともに変化します。

静的な物理モデルの例は、水分子のスティックモデルで、2つの小さな水素の「ボール」が、酸素の「ボール」の両側に短い棒でくっついています。 このモデルは時間とともに変化しません。 別の物理モデルは、砂と水のタンクのモデルで、風と水の動きの影響を示しています。 この動的モデルでは、砂と水は、時間とともに風の強さと方向に依存するパターンを示します。 ほとんどのシミュレーションモデルには、ダイナミズムの要素があります。

シミュレーションモデルを作成するとき、3つの要素が識別されます。システムの部品、部品間の相互作用、入力の数と性質です。 モデルは基本的にこれらのそれぞれに対して作成され、重要な側面が考慮され、マイナーな側面は無視されます。 次に、システム全体のシミュレーションモデルが開発されます。

たとえば、工場のワークフローのシミュレーションでは、あるマシンを特定のパーツの作成に一定の時間を要する要素としてモデル化し、別のマシンは異なる時間を要することができます。 マシン間でパーツを移動する時間は、互いに近いマシンでは無視される場合があります。 原材料と作業指示書が工場に到着する回数、割合、および時間がモデル化されます。 これらすべてに基づいて、シミュレーションは工場の出力が需要を満たすかどうかを決定します。

ますますコンピューターがシミュレーションに使用されています。 シミュレーションの中には、標準のシミュレーションプログラムで実行できるものと、特別なソフトウェアを作成する必要があるものがあります。 部品のモデル、部品の相互作用、および入力がプログラムに送られます。 その後、プログラムはシミュレーションモデルを実行し、時間の経過とともに出力を配信します。多くの場合、これらの出力はグラフィカルに表示されます。 コンピューターを使用すると、数千または数百万の要素を含む大きな時間間隔にわたるシミュレーションを試行できます。 惑星の進化または高度な軍事行動のシミュレーションは、いくつかの例です。

従来、シミュレーションモデルは本質的に数学的でした。 たとえば、工場に入ってくる原料は、一定の間隔で入ってくると概算されます。 コンピューターは、実際の状況または実際の状況の正確な記録に類似したイベントが発生するスクリプトを使用して、より現実的なシミュレーションを実行できるようになりました。