Vad är en simuleringsmodell?

En modell är en representation av ett objekt, ett koncept eller ett system. En simulering visar den förväntade funktionen av ett system baserat på en modell av systemet. En modell kan vara fysisk eller abstrakt, och båda typerna kan vara statiska eller dynamiska - det vill säga de förblir desamma eller förändras med tiden.

Ett exempel på en statisk fysisk modell är en pinnemodell av en vattenmolekyl, med två små väte "bollar" fastade med korta pinnar på vardera sidan av syre "bollen". Denna modell förändras inte med tiden. En annan fysisk modell är en vattenbehållare med sand, som visar effekten av vinden och rörelsen av vatten. I denna dynamiska modell visar sanden och vattnet mönster som beror på vindens intensitet och riktning med tiden. I de flesta simuleringsmodeller finns det ett element av dynamik.

När du skapar en simuleringsmodell identifieras tre element: systemets delar, interaktionen mellan delarna och antalet och naturen på ingångar. En modell skapas i huvudsak för var och en av dessa, med avgörande aspekter som beaktas och mindre aspekter ignoreras. Sedan utvecklas simuleringsmodellen för hela systemet.

Till exempel för en simulering av ett fabriksarbetsflöde kan en maskin modelleras som ett element som tar en viss tid att skapa en viss del, medan en annan maskin tar en annan tid. Tiden att flytta delar mellan maskiner kan ignoreras för maskiner som är nära varandra. Antalet, hastigheten och tiden då råvaran och arbetsorder kommer in i fabriken modelleras. Baserat på alla dessa bestämmer simuleringen om produktionen från fabriken uppfyller efterfrågan.

I allt högre grad används datorer för simulering. Vissa simuleringar kan köras med vanliga simuleringsprogram, och andra kräver särskild programvara för att skrivas. Modellerna för delarna, interaktion mellan delarna och ingångar matas till ett program. Programmet kör sedan simuleringsmodellen och levererar utgångarna över tid, ofta visar dessa utgångar grafiskt. Med datorer kan simuleringar som involverar tusentals eller miljoner element och spänner över stora tidsintervall försökas. Simuleringar av planetutveckling eller avancerade militära manövrar är några exempel.

Traditionellt har simuleringsmodellen varit matematisk till sin natur. Råmaterial som kommer in till exempel en fabrik skulle tillnärma sig att de kommer in med fasta intervaller. Datorer kan nu göra mer realistiska simuleringar genom att använda ett skript som har händelser som äger rum som liknar en verklig situation eller till och med en exakt inspelning av en verklig situation.