simuleringsteknik

Simuleringsteknikk er disiplinen som handler om å utvikle og bruke modeller og simuleringer for å studere komplekse systemer og forutsi oppførsel under ulike forhold. Målet er å observere, analysere og forbedre design, prosesser og beslutningsgrunnlag uten å gjennomføre omfattende fysiske tester i stor skala. Faget kombinerer matematikk, informatikk og domenespesifikke kunnskaper for å lage troverdige representasjoner av virkeligheten.

Modelltyper og metoder inkluderer kontinuerlige, diskrete hendelser og hybride tilnærminger. Agentbasert simulering modellerer individuelle aktører og deres interaksjoner. Metodene brukes i analyse, optimering og usikkerhetskvantifisering. Verifikasjon og validering (V&V) er sentralt for å sikre at modellene og implementeringen av dem riktig reflekterer systemet og at simuleringene gir pålitelige resultater. Data fra virkeligheten integreres ofte i modeller gjennom kalibrering og oppdateringer.

Arbeidsflyten i simuleringsteknikk inkluderer problemdefinisjon, modellering, programvareimplementering, kjøring av simuleringer, analyse av resultater og dokumentasjon. Mange prosjekter benytter repetert eksperimentering og design av eksperimenter for å utforske effekter av endringer og usikkerhet. Store modeller kan kjøre på høyytelsesdatabehandling (HPC) og krever god modellhåndtering og versjonskontroll.

Anvendelser av simuleringsteknikk finnes i mange sektorer. Innen industri og produksjon brukes det til prosessoptimering og simulering av produksjonslinjer. Innen energi og transport brukes det i analyse av systemer og infrastruktur. I helsevesenet og bygg- og planleggingssektoren brukes simulering for å støtte beslutninger og opplæring.

Verktøy og språk som ofte brukes inkluderer generelle plattformverktøy som MATLAB/Simulink, OpenModelica og andre modelleringsmiljøer, samt spesialiserte verktøy som AnyLogic for agentbasert simulering. Modellbasert design og standarder for modellutveksling og validering varierer mellom bransjer, men felles praksis inkluderer dokumentasjon av antagelser, kalibrering og V&V.