Mis on simulatsioonitehnika?

Simulatsioonitehnika on lai mõiste, mida kasutatakse arvutisimulatsioonitehnoloogiate ja -programmide kirjeldamiseks, mida kasutatakse inseneriprojektide modelleerimiseks ning riskide ja eeliste hindamiseks virtuaalses keskkonnas. Seda tüüpi programmide kasutamine on viimase 10 aasta jooksul plahvatuslikult laienenud, võimaldades tehnilisi edusamme igas valdkonnas, alates biotehnikast kuni keskkonnateadusteni. Simulatsioonitehnikas on neli peamist komponenti: tarkvara, mälunõuded, riistvararessursid ja kasutajaliidesed.

Kõik simulatsioonitehnika tööriistad on mõeldud kasutamiseks koolitatud inseneridele või inseneritehnoloogidele. Paljudes keskkoolijärgsetes inseneriõppe programmides on nüüd simulatsioonitehnika kursused, millal seda tuleks kasutada ja kuidas tulemusi tõlgendada. See tehnoloogia areng on oluliselt vähendanud kulukaid vigu, võimaldab inseneriuuringuid laiendada uutele valdkondadele palju madalamate kuludega ja töötada välja oma uurimistöö maastik enne füüsilise projekti tegelikku alustamist.

Simulatsioonitehnikas kasutatav tarkvara on spetsiaalselt loodud iga eriala jaoks. Nende programmide kvaliteet ja paindlikkus on laienenud kasutusega järsult kasvanud. Sellisena hõlmavad nüüd saadaolevad tarkvaratooted ajavahet ja prognoose, loodusjõudude mõju pikema aja jooksul ja temperatuurikõikumiste mõju.

Üks simulatsioonitehnika järelejäänud takistustest on seda tüüpi tarkvara kasutamiseks vajalik mälu- ja süsteemiressursside suur hulk. Huvitav on märkida, et mitte nõuete muutmine, vaid paranenud töötlemine ja madalamad mälukulud on võimaldanud sellel tööstusel laieneda. Kuna arvutimälu tootjad täiustavad oma protsesse, vähenesid kulud. Moore’i seaduse kohaselt peaks mälu hind iga 50 kuu järel langema 18 protsenti.

Nende tarkvaratoodete riistvaranõuded on märkimisväärsed. Kulude kokkuhoiu huvides ühendavad paljud suured teadusülikoolid ressursse ja rahastamist, et luua eraldi inseneriuuringute instituute. Need instituudid toimivad iseseisvalt, kuid vastutavad kõiki partnerinstituute esindava direktorite nõukogu ees. Sellisena on uurimistöö edenenud ja teadmisi jagatud. Seda tüüpi partnerlus ei ole keskhariduse järgses sektoris haruldane, kuid erasektoris ei ole see elujõuline.

Simulatsioonitehnika jaoks vajalikud kasutajaliidesed on viimastel aastatel arenenud. Traditsiooniliselt pidid kasutajad õppima programmeerimiskeeli ning sisestama kõik spetsifikatsioonid ja nõuded. Arvuti töötleks päringu ja esitaks arvutuste tulemused. Tehnoloogia ja ressursside jaotamise edusammud võimaldavad kasutajatel nüüd kasutada graafilisi liideseid, mitmemõõtmelisi projektsioone ja vaadata konkreetsete toimingute mõju kujule ja teistele füüsilistele omadustele.