Simulointiohjelmistot

Simulointiohjelmistot ovat ohjelmistotyökaluja, joiden avulla voidaan rakentaa, ajaa ja analysoida malleja, jotka kuvaavat todellisia tai hypoteettisia järjestelmiä. Tavoitteena on ymmärtää järjestelmän käyttäytymistä erilaisten olosuhteiden vallitessa, vertailla vaihtoehtoja ja tukea päätöksentekoa ennen käytännön kokeilujen tekemistä. Malli voi olla diskreettiin tapahtumaan perustuva, jatkuva aika-virtamalli, agenttien vuorovaikutukseen perustuva malli tai näiden yhdistelmä, mikä mahdollistaa useiden simulointimenetelmien käyttöä yhdessä.

Työkalut tarjoavat sekä visuaalisen mallintamisen että ohjelmallisen määrityksen mahdollisuuksia, simulointiajan visualisointia sekä tulosgrafiikkaa ja tilastollista analyysiä. Ominaisuuksiin kuuluvat kokeiluohjelmointi, parametrien ja herkkyyksien analyysi sekä optimointialgoritmit, sekä mahdollisuus ajaa suuria kokeiluja rinnakkaisesti. Ne voivat integroitua datalähteisiin ja tuotantoympäristöihin (esimerkiksi CAD/CAE, ERP/MES) ja tukea tulosten vientiä raportteina tai mallin asetusten dokumentointia varten.

Käyttökohteita ovat muun muassa valmistus- ja toimitusketju, logistiikka, energiajärjestelmät, terveydenhuolto sekä epidemiologia ja rahoitusmallinnus. Käyttäjiä ovat insinöörit, tutkijat, data-analyytikot sekä opiskelijat ja opettajat.

Suosittuja simulointiohjelmistoja ovat AnyLogic, Simulink/MATLAB, Arena, Simio sekä OpenModelica ja NetLogo. Monet työkalut ovat kaupallisia, mutta tarjolla on myös avoimen lähdekoodin projekteja sekä opetuskäyttöön tarkoitettuja ratkaisuja.

Prosessi etenee ongelmanmuotoilusta konseptuaaliseen malliin, validointiin ja varmennukseen sekä kokeilujen suunnitteluun ja tulosten tulkintaan. Mallin luotettavuus riippuu datan laadusta, mallin läpinäkyvyydestä sekä ohjelmiston soveltuvuudesta. Valinta perustuu mallityypin, skaalautuvuuden, integraatioiden ja kustannusten arvioon sekä käytettävissä olevaan osaamiseen.