Wat is een simulatiemodel?

Een model is een weergave van een object, concept of systeem. Een simulatie toont de verwachte werking van een systeem op basis van een model van het systeem. Een model kan fysiek of abstract zijn, en beide typen kunnen statisch of dynamisch zijn - dat wil zeggen, ze blijven hetzelfde of veranderen met de tijd.

Een voorbeeld van een statisch fysiek model is een stokmodel van een watermolecuul, met twee kleine waterstofballen "die vastzitten met korte sticks aan weerszijden van de zuurstofbal." Dit model verandert niet met de tijd. Een ander fysiek model is dat van een tank met zand, die het effect van de wind en de beweging van water toont. In dit dynamische model vertonen het zand- en waterpatronen die afhankelijk zijn van de intensiteit en richting van de wind met de tijd. In de meeste simulatiemodellen is er een element van dynamiek.

Bij het maken van een simulatiemodel worden drie elementen geïdentificeerd: de delen van het systeem, de interactie tussen de onderdelen en het aantal en de aard van de ingangen. Er wordt in wezen een model gemaaktr elk van deze, met cruciale aspecten beschouwd en kleine aspecten genegeerd. Dan is het simulatiemodel voor het hele systeem ontwikkeld.

Bijvoorbeeld, voor een simulatie van een fabrieksworkflow, kan één machine worden gemodelleerd als een element dat een bepaalde hoeveelheid tijd kost om een ​​bepaald onderdeel te maken, terwijl een andere machine een andere hoeveelheid tijd kost. De tijd om onderdelen tussen machines te verplaatsen kan worden genegeerd voor machines die dicht bij elkaar zijn. Het aantal, de snelheid en het tijdstip waarop de grondstof en de werkorders in de fabriek komen, worden gemodelleerd. Op basis van al deze bepaalt de simulatie of de output van de fabriek voldoet aan de vraag.

In toenemende mate worden computers gebruikt voor simulatie. Sommige simulaties kunnen worden uitgevoerd met standaard simulatieprogramma's en anderen vereisen dat speciale software wordt geschreven. De modellen voor de onderdelen, de interactie van de onderdelen en de ingangen zijngevoed naar een programma. Het programma draait vervolgens het simulatiemodel en levert de uitgangen in de tijd, vaak die die uitgangen grafisch weergeven. Met computers kunnen simulaties met duizenden of miljoenen elementen en het omspannen van grote tijdsintervallen worden geprobeerd. Simulaties van planetaire evolutie of geavanceerde militaire manoeuvres zijn enkele voorbeelden.

Traditioneel is het simulatiemodel wiskundig van aard geweest. Grondstof die bijvoorbeeld in een fabriek komt, zou bijvoorbeeld worden benaderd als in vaste intervallen. Computers kunnen nu meer realistische simulaties doen door een script te gebruiken met gebeurtenissen die vergelijkbaar zijn met een echte situatie of zelfs een exacte opname van een echte situatie.