Simuleringmiljøer

Simuleringmiljøer er rammeverk, ofte programvare eller en kombinasjon av programvare og maskinvare, som muliggjør modellering, kjøring og analyse av dynamiske systemer gjennom simulering. De gjør det mulig å undersøke hvordan et system oppfører seg i kontrollerte scenarier uten å påvirke den virkelige verden, og brukes i forskning, utvikling og opplæring.

Et simuleringmiljø består ofte av en modelleringsmotor, en kjernemotor for simulering, verktøy for visualisering og analyse, og grensesnitt for å sette opp scenarier og importere data. De kan være generiske eller domene- eller sektorspesifikke, og finnes som on-premise produkter, skybaserte tjenester eller i hybride løsninger. Innholdet varierer mellom verktøy som er rettet mot ingeniørfag, naturvitenskap, trafikkstyring, eller spill og trening.

Vanlige typer inkluderer diskret hendelses-simulering, kontinuerlig tidsbasert simulering og hybride tilnærminger. Real-time-simulering og co-simulering er også vanlig for å integrere flere modeller eller systemer. Mange verktøy støtter eksport eller utveksling av modeller via standarder som Functional Mock-up Interface (FMI) for modellutveksling og co-simulering, samt grensesnitt som API-er, ROS for robotikk og OPC UA for industriell kommunikasjon. Både åpne og proprietære løsninger finnes; eksempler inkluderer OpenModelica, Gazebo, MATLAB/Simulink og Unity for visuell simulering.

Bruksområder omfatter ingeniørfag, bil- og flyindustri, energi og prosessindustri, urban utvikling, trening og utdanning samt forskning. Fordeler inkluderer redusert risiko, mulighet for prototyping og kostnadsbesparelser gjennom raskere iterasjon. Utfordringer inkluderer behov for verifisering og validering, datakvalitet, beregningskrav, interoperabilitet, lisensiering og hensyn til sikkerhet og personvern.