Simulationswerkzeugen

Simulationswerkzeuge sind Softwareanwendungen, die zur Modellierung, Durchführung und Analyse von computergestützten Simulationen komplexer Systeme verwendet werden. Sie ermöglichen das Abbilden zeitlicher Abläufe, Wechselwirkungen und Unsicherheiten, um Verhalten unter verschiedenen Bedingungen zu untersuchen, ohne reale Experimente durchführen zu müssen.

Es gibt verschiedene Simulationsarten: diskrete Ereignis-Simulation (DES), kontinuierliche Modelle, agentenbasierte Simulation (ABS) und systemdynamik. Häufig werden hybride Ansätze kombiniert. Viele Werkzeuge unterstützen Modellierung über grafische Oberflächen, Skripting oder domänenspezifische Sprachen.

Typische Funktionen umfassen Modellierung von Komponenten, Durchführung von Experimenten, Validierung, Visualisierung von Ergebnissen, Sensitivitätsanalysen, Optimierung sowie Import und Export von Daten. Unterstützung von mehrstufiger Simulation, Parallelisierung und Co-Simulation mit externen Modellen ist verbreitet. Offenstandards wie das FMI (Functional Mock-up Interface) ermöglichen den Austausch von Modellen zwischen Tools.

Anwendungsgebiete reichen von Fertigungs- und Logistikplanung über Energiesysteme, Verkehr, Umweltmodellierung, Biomedizin bis hin zur Grundlagenforschung. In der Industrie dienen sie der Produkt- und Prozessentwicklung, der Risikobewertung, Schulung sowie der Betriebsführung durch digitale Zwillinge.

Zu bekannten Simulationswerkzeugen zählen kommerzielle Lösungen wie AnyLogic, Arena, COMSOL Multiphysics, Simulink, OpenModelica sowie Open-Source-Optionen wie SimPy, NetLogo und PyDy. Die Wahl hängt von Anforderungen, Lizenzierung, Skalierbarkeit und Integration ab.

---