Was ist Simulation?
Viele Sachverhalte der realen Welt, wie beispielsweise die Auswirkungen eines Anlagenbaus oder das Infektionsgeschehen bei ansteckenden Krankheiten sind häufig durch sehr komplexe, holistische Berechnungen vorherzusagen. Diese erfordern jedoch enorme Rechen- und Speicherkapazitäten. Um Ressourcen, Zeit und Kosten zu sparen hilft es, Probleme durch eine Simulation zu analysieren.
Eine Simulation arbeitet iterativ und erzeugt durch eine Vielzahl an Durchläufen eine virtuelle Realität, in welcher verschiedene Szenarien und eine sehr große Anzahl von Fällen – beziehungsweise “Was-wäre-wenn”-Szenarien – durchgespielt werden können. Interaktionen zur Laufzeit der Simulation sind möglich.
Das alles macht die Simulation zu einem mächtigen Analysewerkzeug, um verschiedene Szenarien risikofrei zu erproben und das erfolgversprechendste der gut durchdachten Szenarien in die reale Welt zu übertragen.
Anwendungsbeispiele von Simulationen im Alltag
Eine Simulation kann in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden. Aktuell auch zur Analyse der Verbreitung von Infektionskrankheiten und der Effektivität von Eindämmungsmaßnahmen. Die Einsatzmöglichkeiten der Software erstrecken sich aber auch über ganz andere Bereiche wie beispielsweise der Bau von Infrastruktur oder im Kontext Logistik:
- Prognose von Coronainfektionen
Simulationen werden aktuell zur Prognose von Corona Infektionen eingesetzt. Ziel ist es hierbei verschiedene Abläufe durchzuspielen und Erkenntnisse zu gewinnen. Zum Beispiel darüber, Wie sich das Infektionsgeschehen mit oder ohne Beschränkungen für die Bevölkerung entwickelt. Die Simulation ermöglicht ebenfalls eine Vorhersage über die Wirksamkeit der jeweiligen Restriktionen.
Link zur TU Berlin zu weiteren Informationen: https://covid-sim.info/ - Bau von Infrastruktur
Häufig sind Simulationen auch in der Planung von einschneidenden Infrastrukturprojekten anzutreffen, Infrastrukturbauwerke haben meist eine lange Lebenszeit, Fehlplanungen oder falsche Annahmen bei derartigen Projekten erzeugen hier oftmals einen enormen Mehraufwand an Geld und Zeit. Ein Beispiel hierfür ist der Ausbau des Schienenverkehrs weltweit. Bei einer Taktverdichtung auf einer Strecke stellt sich die Frage, ob der bisherige Bahnübergang behalten werden kann oder möglicherweise durch eine Brücke ersetzt werden muss, da es sonst zu großem Rückstau im Straßenverkehr kommen kann. Simulationen bieten in diesem Einsatzfeld die Möglichkeit, bereits vor Baubeginn die Planungen und getroffenen Annahmen zu überprüfen und somit einen reibungslosen Projektablauf in der Bauphase sicherzustellen. - Optimierte Logistikketten
Der Bereich der Logistik ist geprägt von langen, zusammenhängenden Lieferketten, in welchen häufig verschiedene Unternehmen oder Abteilungen aus unterschiedlichen Branchen zusammenarbeiten, um die Versorgung mit Gütern sicherzustellen. Simulationen können in diesem Bereich zur Überprüfung der Robustheit von Lieferketten eingesetzt werden. Dazu können innerhalb einer Simulation verschiedene Störereignisse betrachtet, und die Auswirkungen auf die Lieferkette ausgewertet werden. Daraus lassen sich anschließend Ansatzpunkte zur Optimierung ableiten, sodass Lieferketten robuster gestaltet werden können.
