Τι είναι ένα μοντέλο προσομοίωσης;

Ένα μοντέλο είναι μια αναπαράσταση αντικειμένου, έννοιας ή συστήματος.Μια προσομοίωση δείχνει την αναμενόμενη λειτουργία ενός συστήματος που βασίζεται σε ένα μοντέλο του συστήματος.Ένα μοντέλο μπορεί να είναι φυσικό ή αφηρημένο και οι δύο τύποι μπορεί να είναι στατικοί ή δυναμικοί mdash; δηλαδή, παραμένουν οι ίδιοι ή αλλάζουν με το χρόνο.

Ένα παράδειγμα ενός στατικού φυσικού μοντέλου είναι ένα μοντέλο ραβδιού ενός μορίου νερού, με δύο μικρές μπάλες υδρογόνου κολλημένους με μικρά ραβδιά σε κάθε πλευρά της μπάλας οξυγόνου.Αυτό το μοντέλο δεν αλλάζει με το χρόνο.Ένα άλλο φυσικό μοντέλο είναι αυτό μιας δεξαμενής νερού με άμμο, η οποία δείχνει την επίδραση του ανέμου και την κίνηση του νερού.Σε αυτό το δυναμικό μοντέλο, τα μοτίβα άμμου και νερού που εξαρτώνται από την ένταση και την κατεύθυνση του ανέμου με το χρόνο.Στα περισσότερα μοντέλα προσομοίωσης υπάρχει ένα στοιχείο δυναμισμού.

Κατά τη δημιουργία ενός μοντέλου προσομοίωσης, εντοπίζονται τρία στοιχεία: τα μέρη του συστήματος, η αλληλεπίδραση μεταξύ των τμημάτων και ο αριθμός και η φύση των εισροών.Ένα μοντέλο δημιουργείται ουσιαστικά για κάθε ένα από αυτά, με κρίσιμες πτυχές που εξετάστηκαν και οι μικρές πτυχές αγνοούνται.Στη συνέχεια αναπτύσσεται το μοντέλο προσομοίωσης για ολόκληρο το σύστημα. Για παράδειγμα, για μια προσομοίωση μιας εργοστασιακής ροής εργασίας, ένα μηχάνημα μπορεί να διαμορφωθεί ως ένα στοιχείο που παίρνει ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα για να δημιουργήσει ένα συγκεκριμένο μέρος, ενώ ένα άλλο μηχάνημα παίρνει έναδιαφορετικό χρονικό διάστημα.Ο χρόνος μετακίνησης των εξαρτημάτων μεταξύ των μηχανών μπορεί να αγνοηθεί για μηχανές που είναι κοντά.Ο αριθμός, ο ρυθμός και ο χρόνος κατά τον οποίο οι πρώτες ύλες και οι παραγγελίες εργασίας εισέρχονται στο εργοστάσιο διαμορφώνονται.Με βάση όλα αυτά, η προσομοίωση καθορίζει εάν η έξοδος του εργοστασίου πληροί τη ζήτηση.

Όλο και περισσότερο, οι υπολογιστές χρησιμοποιούνται για προσομοίωση.Ορισμένες προσομοιώσεις μπορούν να εκτελεστούν με πρότυπα προγράμματα προσομοίωσης και άλλα απαιτούν να γράφονται ειδικό λογισμικό.Τα μοντέλα για τα μέρη, η αλληλεπίδραση των τμημάτων και οι εισροές τροφοδοτούνται σε ένα πρόγραμμα.Το πρόγραμμα στη συνέχεια εκτελεί το μοντέλο προσομοίωσης και παραδίδει τις εξόδους με την πάροδο του χρόνου, συχνά παρουσιάζοντας γραφικά αυτές τις εξόδους.Με υπολογιστές, μπορούν να επιχειρηθούν προσομοιώσεις που περιλαμβάνουν χιλιάδες ή εκατομμύρια στοιχεία και καλύπτουν μεγάλα χρονικά διαστήματα.Οι προσομοιώσεις της πλανητικής εξέλιξης ή των προηγμένων στρατιωτικών ελιγμών είναι μερικά παραδείγματα.

Παραδοσιακά, το μοντέλο προσομοίωσης έχει μαθηματική φύση.Η πρώτη ύλη που έρχεται σε ένα εργοστάσιο, για παράδειγμα, θα προσεγγίζεται ότι έρχονται σε σταθερά διαστήματα.Οι υπολογιστές μπορούν τώρα να κάνουν πιο ρεαλιστικές προσομοιώσεις χρησιμοποιώντας ένα σενάριο που έχει συμβάντα που συμβαίνουν που είναι παρόμοια με μια πραγματική κατάσταση ή ακόμα και μια ακριβή καταγραφή μιας πραγματικής κατάστασης.