تعتبر النمذجة والمحاكاة هي عمل نموذج مصغر على مجموعة من البرامج الهندسية يشبه الواقع الحقيقي على الطبيعة فيمكن من خلال هذا النموذج إقامة التجارب والتحليل كما يمكن أيضا اختبار عمل النموذج قبل إنشائه على أرض الواقع لمعرفة ما إذا كان يصلح أم يحتاج بعض التعديلات فهو يحاكي النظام في التشغيل نسبة للمكان والزمان وله الكثير من المجالات التي تعمل على هذه الإستراتيجية مثل الهندسة الكيميائية، الهندسة المعمارية، الهندسة الميكانيكية والكثير من المجالات الأخرى.
تعريف النمذجة
تعريف النمذجة هو مصطلح يأتي من نموذج أي يقوم المهندس أو المصمم بعمل نموذج على البرامج الهندسية يحاكي الواقع من الزمان والمكان والمقاييس الأساسية للإنشاء ليكون متاح إقامة التجارب ويكون به نفس خصائص المنشأ، المعدة أو المصنع الحقيقي ولكن بشكل مصغر يسهل التعامل معه حتى لا تسبب الخسائر في التعامل مع النموذج الواقعي.
تعريف المحاكاة
المحاكاة عبارة عن بداية تشغيل النموذج الذي قمنا بعمله وبداية إقامة التحاليل مع مراعاة الزمان والمكان فتعتبر المحاكاة دراسة واقعية لمعرفة أداء النظام وهل سيتم استخدامه بالفعل أم يحتاج بعض التعديلات.
التعلم بالنمذجة
يوجد الكثير من الخطوات التي يجب أن يتبعها المهندس قبل أن يبدأ فعلا في التصميم أو التعلم بالنمذجة مصنع موجود بالفعل ويجب اتباع هذه الخطوات بالترتيب ومن هذه الخطوات
تحديد المشكلة الموجودة في الواقع والتي يجب أن يتم حلها أو التعديلات المطلوبة التي يجب تطويرها.تصميم المشكلة مع مراعاة القيود.جمع البيانات عن المشكلة التي يجب توافرها مع مراقبة النتائج.التحقق من مخططات الشبكة والعمل على تطوير النموذج باستخدام أساليب مختلفة.التأكد من صحة عمل النموذج من خلال المقارنة نسبة للأداء في ظروف مختلفة مع الحقيقة.يجب إنشاء مستند لجميع بيانات ومعلومات النموذج لحين الاحتياج اليه في المستقبل فهذا المستند يتضمن الأهداف وكل المتغيرات في الأداء وكل ما تم التوصل أليه مؤخرا.اختيار التصميم المناسب الذي سيتم التجربة عليه حسب جميع البيانات والمعلومات التي لديك.قم بالتجربة على النموذج الذي قمت باختياره وقم بتدوين النتائج التي تحصل عليها.
استراتيجية تحليل المحاكاة
يوجد الكثير من الخطوات لتتم عملية تحليل المحاكاة منها:
إعداد بيان المشكلة.قم باختيار متغيرات الإدخال فقم بتحديد متغيرات القرار والمتغيرات الأخرى التي لا يمكن التحكم بها مباشرة وتعد هذه المتغيرات عشوائية حيث يمكن التحكم بها عن طريق متغيرات أخرى أو لا يمكن التحكم بها نهائيا فيتم التعامل مع متغيرات أخرى.أنشئ القيود على القرار ومتغيراته عن طريق تحديد هذه المتغيرات وتخصيصها للمحاكاة.قم بتخصيص متغيرات الإخراج.اجمع البيانات من النموذج الحقيقي الموجود على أرض الواقع لاستخدامها في المحاكاة.ضع مخطط متدفق يقوم بإعطاء صورة كاملة عن التقدم الذي قمت به في عملك بالمحاكاة.اختر برنامج مناسب لتستخدمه في عملية المحاكاة مثل الماتلاب الذي يستخدمه أغلب المهندسون لتقوم بتشغيل النموذج.قارن بين النتائج التي حصلت عليها والنتائج مع النظام المقام فعليا وإذا وجدت خطأ في التشغيل قم بإصلاحه.قم بتغيير الأرقام التي قمت بفرضها للحصول على الكثير من النتائج لتصل إلى أفضل نتيجة ممكنة وأفضل الحلول.إذا قمت بالتأكد أن النموذج يعمل بشكل صحيح وأفضل قم بتطبيقه فورا على النظام الفعلي.
تطبيقات استراتيجية النمذجة والمحاكاة
المجالات العسكرية في التدريبات والحصول على الدعم.المجالات الهندسية في تصميمات المواقع والمصانع وإنشاء العروض التقديمية كما تستخدم في الإلكترونيات وتطويرها.الأحياء والطب في دراسة التركيبات الداخلية البيولوجية والهياكل الداخلية للأنظمة المعقدة بداخل الكائنات الحية.التصميمات الجديدة من خلال مثل تصميمات الخوارزميات وخطوط التجميع.تعتبر استراتيجية النمذجة والمحاكاة مهمة جدا في التصميمات الهندسية والكثير من التصميمات الأخرى ويجب التحقق من النموذج الذي تم نمذجته والتدقيق في النتائج جيدا تحت اشراف خبراء في المجال للحصول على نتائج أكثر دقة ولتجنب الخسائر.[1]
