Wat kan je allemaal met simulatie? Inspiratie gegarandeerd!

10/02/2021

Omdat er veel kennis is binnen CQM – hoe kan het ook anders met die knappe koppen – organiseren we veel interne trainingssessies. Hierin bevragen we elkaar over hoe bepaalde projecten worden aangepakt, welke ontwikkelingen er zijn, wat wel werkt en wat niet, enzovoorts. Afgelopen week stond deze sessie in het teken van simulatie en wat je er allemaal mee kunt. En daar zijn een aantal handige tips, feitjes en weetjes uitgekomen die we graag met jullie delen. Om je niet te veel te vermoeien met technische kost, gaan we je veel voorbeelden geven van simulatie. Daarom in deze blog: wat is er allemaal mogelijk met simulatie?


Definitie simulatie

Voordat we daar verder op ingaan, is het wellicht handig om te weten wat simulatie nou exact inhoudt. Wikipedia zegt het volgende: “Een simulatie is een nabootsing van de werkelijkheid, in veel gevallen met behulp van een model van die werkelijkheid. Een simulatie is een dynamisch proces. Vanuit een gegeven uitgangssituatie, laat een simulatie zien hoe deze situatie verandert en zich ontwikkelt in de loop der tijd. Het model geeft daarbij als het ware de regels aan volgens welke deze verandering plaatsvindt.” Kortom: met simulatie bouw je de (vereenvoudigde) werkelijkheid na.


Simulaties zijn er in vele soorten en maten. In deze blog lichten we vijf vormen toe met elk een inspirerend voorbeeld. Waarvan we natuurlijk hopen dat je tijdens het lezen denkt: “jeetje, wat is er veel mogelijk, is simulatie wellicht iets voor mij?” #veelleesplezier
 

Discrete event simulation

Dit betekent dat tussen de momenten van actie een substantiële tijd zit. In de tussentijd kan van alles gebeuren, maar hoeft geen beslissing te worden genomen. Denk aan een bagageband op Schiphol. Die moet bij splitsingen voor elke koffer `besluiten’ welke kant deze op moet, vanaf het incheckmoment tot aan het transport naar het juiste vliegtuig. Discrete event simulation helpt je om dit na te bouwen zonder dat je daadwerkelijk op Schiphol zelf moet gaan testen.

Een ander voorbeeld: stel je wilt een nieuw ziekenhuis bouwen en je wilt verschillende goederen transporteren met zelfrijdende voertuigen. Die voertuigen moeten ook met een lift gaan. Je bent benieuwd: gaat dat werken? Wat is de beste aansturing? Hoeveel liftschachten zijn er nodig? Wat gebeurt er als er juist meer of minder goederen vervoerd moeten worden? Wat gebeurt er als een lift onverwacht kapot gaat? Allerlei vragen die opspelen en die je met simulatie kunt beantwoorden en sommige keuzes kunt uitsluiten, zodat je voor de optimale oplossing gaat. Simulatie helpt je om niet achteraf iets recht te zetten, maar om vooraf erover na te denken en voor de juiste optie te gaan.

>>Lees meer over dit bijzondere project.
 

Deterministic simulation

Stel je dan ook eens het volgende voor, waarin we deterministic simulation uitleggen. Je dient een groot aantal pakketten te bezorgen met een aantal auto’s en komt erachter dat er gisteren veel pakketten niet of te laat zijn bezorgd. ‘Waarom’ is de grote vraag en andere typische vragen die hierbij kunnen spelen zijn: komt dit door een aantal auto’s of gold dit voor alle auto’s? Was het regiogebonden (bijv. slecht weer in bepaalde gebieden van Nederland)? Waren er meer pakketten dan normaal, omdat veel mensen niet thuis waren? En zo kunnen we er nog veel meer bedenken.

Bij het starten van de simulatie – waar je vaak start met een data analyse - kan blijken dat er onverwacht veel incourante pakketten waren en dat deze niet geladen waren, omdat ze niet in de auto pasten. En tegelijkertijd bleken veel van de auto’s waar ze wel ingeladen waren, vertraging te hebben gehad vanwege de heftige sneeuwval en daardoor was de bezorgtijd per pakket veel groter dan verwacht. Ook kun je dan een alternatieve aansturing doorrekenen: hoe hadden we het gisteren beter kunnen doen?

Met simulatie kun je doorrekenen, waardoor je meer inzicht krijgt over gisteren – reproductie - om daarvan te leren en voor morgen de juiste keuzes te maken. Door de data van gisteren te gebruiken kan je de dag middels het model analyseren zonder de dag opnieuw te hoeven beleven. Voelt een beetje als een déjà vu. Het is deterministisch omdat er geen onzekerheid meer is: je gebruikt daadwerkelijke beschikbare data.
 

Overige vormen van simulatie

Er zijn nog meer vormen van simulatie, namelijk:

  • Continuous simulation: betreft iets wat continu gebeurt. Bijvoorbeeld een boot die door het water gaat en de verplaatsing van het water hierbij. Stel je voor je moet een speedboot ontwerpen en je wilt bepalen welke vorm de romp moet hebben om zoveel mogelijk brandstof te besparen. Door te simuleren, weet je precies hoe het water zicht verplaatst, wat de reactie is bij hoge en minder hoge golven, hoe de stabiliteit is, enzovoorts. Zonder dat je in een zwembad compleet alles na moet bootsen ;-)
     
  • Monte Carlo simulation: hierin speelt variatie een rol in de input en je wilt graag weten hoe deze variatie doorwerkt in de output. Bijvoorbeeld bij het ontwikkelen van een nieuw product. Hoe werkt de variatie in de verschillende componenten door in de variatie in de prestaties van het eindproduct? Een eenvoudig voorbeeld is wanneer je met twee dobbelstenen gooit, je niet weet wat de uitkomst is, maar je dit wel kan berekenen qua kansen uiteraard. Bij veel verschillende inputs en verschillende vormen van onzekerheid is een simulatie echter veel gemakkelijker dan een kansberekening opzetten.
     
  • Software testen: hier gaat het om het ontwikkelen van een model om software te testen. Stel je ontwikkelt de software van een warehouse management systeem en wilt zien of de volgorde van ordertoewijzing gebeurt volgens de specificatie. Daarnaast wil je niet je hele warehouse inrichten met al deze orders. Dan is het ontwikkelen van een softwaremodel vaak een veel goedkopere optie. Tevens kun je dit uitvoeren in een vroege fase van je project.


Aanmelden webinar

We kunnen nog veel meer voorbeelden geven en uren praten over wanneer je simulatie kunt inzetten. We overwegen om een webinar te organiseren. Heb je hier interesse in, laat het dan vooral weten aan mij of Lieneke, zodat we je nog meer kunnen inspireren. We zullen dan ook ingaan op cases van de andere vormen van simulatie. We voegen aan een webinar ook altijd een spelelement toe zodat het interactief wordt. Hartstikke leuk en leerzaam dus!

 

Wil je alvast weten hoe simulatie het beste kunt aanpakken? Lees dan deze blog van Jeroen.

Wil je daarnaast op de hoogte blijven van het laatste nieuws van CQM, volg ons op LinkedIn of meld je aan voor onze digitale nieuwsbrief

 
Fotocredit: Pixabay.
Ir. Jeroen Goes

Ir. Jeroen Goes

Senior Consultant