Simulation
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Die Simulation ist eine Vorgehensweise überwiegend zur Analyse dynamischer Systeme.
Bei der Simulation werden Experimente an einem Modell durchgeführt, um Erkenntnisse über das reale System zu gewinnen. Im Zusammenhang mit Simulation spricht man von dem zu simulierenden System und von einem Simulator als Implementation oder Realisation eines Simulationsmodells. Letzteres stellt eine Abstraktion des zu simulierenden Systems dar (Struktur, Funktion, Verhalten). Der Ablauf des Simulators mit konkreten Werten (Parametrisation) wird als Simulationsexperiment bezeichnet. Dessen Ergebnisse können dann interpretiert und auf das zu simulierende System übertragen werden.
Beispiel
Ein Auto-Crashtest beispielsweise ist ein Simulationsmodell für eine reale Verkehrssituation, in der ein Auto in einen Verkehrsunfall verwickelt ist. Dabei wird die Vorgeschichte des Unfalls, die Verkehrssituation und die genaue Beschaffenheit des Unfallgegners stark vereinfacht. Auch werden keine Personen in den simulierten Unfall involviert, sondern es werden stattdessen Crashtest-Dummies eingesetzt, die mit realen Menschen gewisse mechanische Eigenschaften gemeinsam haben. Ein Simulationsmodell hat also nur ganz bestimmte Aspekte mit einem realen Unfall gemeinsam. Welche Aspekte dies sind, hängt maßgeblich von der Fragestellung ab, die mit der Simulation beantwortet werden soll.
Einsatz der Simulation in Operations Research
Im Zusammenhang mit Warteschlangenproblemen bietet sich der Einsatz der Simulation in folgenden Bereichen an:
- ein Prozeß erreicht keinen stationären Zustand (z.B. Ankunfts-/Abfertigungsrate ist zeitabhängig)
- FIFO-Auswahl wird durch andere Art der Schlangendisziplin ersetzt
- mehrstufige Schlangen, bei denen sich die Einheit nach verlassen eines Bedienungspunktes am nächsten Bedienungspunkt anstellen.
Die Simulation bietet dabei folgende Vorteile:
- Daten lassen sich schnell und billig ermitteln
- Optimierungsparameter können beliebig verändert werden
- Auswirkungen können sofort ermittelt werden
- im Vergleich zum Realexperiment besteht kein Risiko
