Simuloimisessa

Simuloimisessa viitataan tilanteeseen, jossa järjestelmän tai ilmiön toimintaa tutkitaan, kehitetään tai koulutetaan käyttämällä mallien ja simulaattoreiden muodostamaa keinotekoista ympäristöä. Tavoitteena on ymmärtää käyttäytyminen, ennustaa tuloksia sekä vähentää riskejä ja kustannuksia ennen kuin siirrytään oikeisiin kokeisiin ja tuotantoon.

Simulointi voidaan jakaa digitaaliseen ja fyysiseen. Digitaalinen simulointi perustuu matemaattisiin malleihin ja tietokoneohjelmistoihin, jotka ajavat skenaarioita ja tuottavat tuloksia. Fyysinen simulointi käyttää todellisia laitteita ja prototyyppejä sekä käyttäjävuorovaikutusta jäljittelemään todelliset olosuhteet. Hybridimallinnus yhdistää digitaaliset mallit ja fyysiset mittaukset.

Prosessi sisältää yleensä skenaarion määrittelyn, mallin rakentamisen ja kalibroinnin, verifioinnin ja validoinnin sekä kokeilut eri parametreilla ja skenaarioilla. Lisäksi tulokset analysoidaan ja raportoidaan, ja niistä voidaan tehdä päätöksiä tai koulutusta varten.

Käyttökohteita ovat koulutus ja turvallisuuden parantaminen, suunnittelu ja optimointi (tuotteet, prosessit), turvallisuuden arviointi sekä terveydenhuolto, energia- ja ympäristöalat. Haasteisiin kuuluvat mallien laadukkuus, validointi, tiedonkeruun tarve sekä laskennallinen kustannus ja tulosten tulkinta sekä siirtäminen päätöksentekoon.