Simulering
Med et simuleringsværktøj kan du modellere og visualisere opførslen af en proces eller et system med tanke på at forstå og forudsige de mulige udfald af processen eller systemet. Det kunne f.eks. være kundestrømmen igennem en dagligvarebutik eller vejrforholdene i Danmark.
Om simulering
En (computer)simulering er en digital efterligning af både tænkte og virkelige systemer eller processer med henblik på at forstå og forudsige deres opførsel. Simuleringen tager udgangspunkt i en matematisk model af systemet eller processen.
Et velkendt eksempel på en simulering er en vejrprognose. Her simuleres vejrforholdene i et bestemt geografisk område for at forudsige fremtidens vejr.
Simuleringer gør det muligt at udføre eksperimenter med virkelige situationer, som ellers ikke ville kunne undersøges på nogen praktisk ladsiggørlig måde.
Anvendelser i undervisningen
Flere simuleringsværktøjer er nu så brugervenlige, at både underviser og elever forholdsvist nemt kan udvikle egne simuleringer af erhvervsfagligt relevante situationer, f.eks. indretning og styring af et lager.
Til underviserproduktion
En underviser kan lave simuleringer, som visualiserer erhvervsfaglige fænomener og lader eleverne eksperimentere med modellens parametre (input) for at få en bedre forståelse for fænomenets opførsel og udfald (output). Ud over variation i undervisning, som typisk virker motiverende og engagerende på eleverne, kan visualiseringer og eksperimenter give eleverne en anden indgang til det faglige stof og styrke læringsudbyttet.
Til elevproduktion
Hvis det er muligt, er det at foretrække, at eleverne selv udtænker og udvikler egne simuleringer af erhvervsfagligt relevante processer og fænomener. Det kan styrke deres motivation og læringsudbytte.
Digitale værktøjer
AnyLogic
AnyLogic er et program til modellering, simulering og visualisering af processer, systemer og såkaldte agenter (som f.eks. kunne være kunder i et storcenter, biler i et trafikkryds osv.). Værktøjet tilbyder både 2D og 3D visualiseringer.
Programmet kræver i udgangspunktet ikke programmeringsfærdigheder, og simuleringsmodellen kan bygges vha. forskellige typer af træk-og-slip blokke, som placeres og forbindes i en grafisk brugergrænseflade.
Basisfunktionaliteterne (såsom simulering af simple processer samt 2D og 3D visualisering heraf) i Anylogic kan forholdsvis nemt læres af både underviser og elever.
Programmet har en meget velfungerende gratis version (som tillader op til 50.000 simuleringer per modelkørsel eller én times modeltid per kørsel), som brugeren kan installere på egen computer. Programmet kan køre på moderne Windows-PC'er og Apple Mac-computere. Se her.
Desuden er det muligt at offentliggøre de udviklede modeller i skyen (AnyLogic Cloud), så andre kan afprøve dem.
Hjælp
Dokumentation
AnyLogic har en omfangsrig, men noget teknisk dokumentation på engelsk her.
Instruktionsvideoer
Desuden kan du finde en række små og forholdsvist spiselige instruktionsvideoer (igen på engelsk) her. Videoerne omhandler ét afgrænset emne eller funktionalitet og tilbyder ikke nogen sammenhængende introduktion til AnyLogic.
Tutorials
Den bedste måde for en underviser at lære basisfunktionaliteterne i AnyLogic på, er at arbejde sig igennem en række tutorials. De findes i dokumentationen her. Hver tutorial giver en trinvise forklaring på, hvordan du opbygger og afvikler en simuleringsmodel af en virkelig situation, f.eks. kødannelse i en bank.
For eleverne er det klart bedst, hvis underviseren udarbejder vejledninger, eksempler på modeller, tutorials eller lignende i brugen af AnyLogic.
AnyLogic Cloud
Du kan finde inspiration i AnyLogic Cloud, hvor brugere af AnyLogic uploader egne simuleringsmodeller og lader andre afprøve og evt. downloade dem.
Tips og tricks
Realtid og simuleringshastighed
Modeller i AnyLogic kan simuleres ved forskellige hastigheder. Hvis man ønsker, at simuleringshastigheden "1x" svarer til realtid, så skal modellens tidsenhed sættes til sekunder.
Reelt billede af modelopførsel
For at få et reelt billede af modellens opførsel, skal du som udgangspunkt lade simuleringen køre i tilstrækkelig lang tid. Først her vil du kunne se, om opførslen af en statistisk model "stabiliserer sig" eller "løber løbsk". I den gratis version af AnyLogic betyder det typisk, at du lader modellen kører til ende, dvs. 50.000 simuleringer eller i én times modeltid.
Reproducerbare eller forskellige simuleringer
Som udgangspunkt vil på hinanden følgende simuleringer i AnyLogic give samme resultat - selv for statistiske modeller - således, at du kan reproducere et bestemt resultat. Det skyldes teknisk set, at tilfældighedsgeneratoren i AnyLogic anvender samme "seed" for hver simulering. Du kan sætte AnyLogic op, så programmet anvender et nyt "seed" ved hver ny modelkørsel og på den måde gøre på hinanden simuleringer forskellige. Du kan se, hvordan man gør det i videoen her.
Learning by doing
Som allerede sagt under Hjælp så læres AnyLogci bedst gennem en "learning by doing" tilgang. Det gælder både for underviseren og eleverne. Underviseren bør udarbejde vejledninger, eksempler på modeller, tutorials eller lignende, som instruerer eleverne i brugen af AnyLogic.
NetLogo
NetLogo er et programmeringssprog og -miljø med et visuelt output, som kan bruges til at modellere, simulere og visualisere fysiske og sociale fænomener vha. såkaldte agenter (f.eks. personer, som stiger ind og ud af togene på en togstation eller mennesker, som spreder et virus gennem kontakt- eller dråbesmitte). Værktøjet tilbyder kun simple 2D-visualiseringer.
NetLog-simuleringer skrives i tekstbaseret kode og kræver særlig oplæring af både underviser og elever. Erfaringer fra den danske uddannelsessektor viser, at gymnasieundervisere og -elever kan lære bruge, ændre eksisterende kode og skrive helt ny kode i NetLogo. Se her og her.
Programmet er gratis og kan downloads og afvikles på moderne Windows-PC'er og Apple Mac-computere (se her) eller køres direkte i browseren (se NetLogo Web).
Hjælp
Brugermanual
NetLogo's brugermanual indeholder både dokumentation og en række tutorials med model- og kodeeksempler, som trin for trin forklarer programmets basisfunktionaliteter.
Brugerudviklede NetLog-modeller
NetLog's hjemmeside indeholder en lang række brugerudviklede modeller, som man kan lade sig inspirere af. Modeller kan downloades eller afprøves direkte i browseren i NetLogo Web.
Tips og tricks
Brug desktop-versionen af NetLogo
Selvom alle basisfunktionaliteterne af NetLogo findes i browser-udgaven NetLogo Web, anbefales det at downloade og bruge desktop-versionen. Den har alle funktionaliteter og gør det lettere at udvikle, afvikle og gemme NetLogo-modeller.
Eksempler på faglige forløb
Simulering af kødannelse og kundestrøm
I Det Erhvervsfaglige Eksperimentarium er der udviklet undervisningsforløb med Anylogic-simuleringer af kødannelse ved og kundestrømmen igennem en selvbetjeningskasse.
Simuleringer i NetLogo
På CCTD Library findes en masse undervisningsforløb med Netlogo-simuleringer af faglige relevante problemstillinger inden for bla. økonomi, informatik, samfundsfag, matematik og dansk. Forløbene indeholder en lærervejledning, NetLogo-koden samt arbejdsark.
CCTD Library er udviklet i forbindelse med CTiMNAT-projektet, som er rettet mod gymnasiale udddannelser, men kan sagtens anvendes i erhvervsfaglige sammenhænge. F.eks. kan forløbet Influencer marketing anvendes i Afsætning, mens Økonomisk kredsløb (se også her) kan anvendes i samfunds- og økonomiske fag.
