Simulaatiota

Simulaatiota tarkoitetaan prosessia, jossa todellisen maailman järjestelmää jäljitellään matemaattisten mallien ja tietokoneohjelmien avulla. Mallin avulla voidaan tutkia järjestelmän käyttäytymistä ilman fyysisen järjestelmän rakentamista, mikä mahdollistaa kustannustehokkaan ja riskittömän analyysin. Tavoitteena on ymmärtää suorituskykyä, tunnistaa pullonkauloja sekä tukea päätöksentekoa.

Tyypillisiä simulaatiotyyppejä ovat diskreetti tapahtumasimulaatio (tapahtumien perusteella päivitetty järjestelmä), jatkuva simulointi (muuttujien jatkuva kehitys) sekä agenttipohjainen simulaatio, jossa yksilöt ja heidän vuorovaikutuksensa määräävät kokonaisuutta.

Menetelmät ja työprosessi: määritellään tavoite, rakennetaan malli, kalibroidaan ja validoidaan käyttämällä todellisia dataa, suoritetaan kokeellisia juoksuja ja analysoidaan tulokset. Mallia voidaan toteuttaa ohjelmistoilla tai ohjelmoinnilla; usein käytetään satunnaisuutta, Monte Carlo -menetelmää ja herkkyysanalyysiä epävarmuuden hallitsemiseksi.

Syötteet ja laadunvarmistus: malleihin kerätään mittaus- ja operatiivista dataa sekä asiantuntijaoletuksia. Tuloksia arvioidaan toistettavuudella, vertailulla todellisiin mittauksiin ja validoinnilla, jotta malli heijastaa todellista käyttäytymistä.

Sovellusalueet kattavat tuotanto ja logistiikka, terveydenhuolto, energiantuotanto, liikenne ja finanssialan päätöksenteko. Simulaatioiden historia juontaa juurensa operaatioanalyysiin 1950-luvulla ja varhaisiin tietokonepohjaisiin malleihin; nykyään käytetään system dynamics - sekä agenttipohjaisia lähestymistapoja.