نقش علوم مهندسی مبتنی بر شبیه‌سازی در توسعه فناوری (قسمت دوم)

در حالی که استفاده از شبیه‌سازی‌های رایانه ای در علوم مهندسی در حدود نیم قرن پیش شروع شده است، تنها در دهه گذشته نظریه و فناوری شبیه‌سازی اثر عظیمی روی رشته‌های مهندسی گذاشته است. این تغییر قابل ملاحظه به طور اساسی به دلیل توسعه‌ علوم محاسباتی و رایانه ای و پیشرفت‌های سریع در تجهیزات و سیستم‌های آن رخ داده است. قرار گرفتن انبوهی از فناوری‌ها در افقی که بدون شبیه‌سازی امیدی به درک، توسعه یا بکارگیری آنها وجود ندارد، از دیگر دلایل رخداد تغییرات مذکور است. در این مقاله، تاثیر بالقوه پیشرفت‌های علوم مهندسی مبتنی بر شبیه‌سازی روی علم و فناوری‌‌ بررسی شده و چالش‌ها و موانع برای پیشرفت های بعدی مورد شناسایی قرار می گیرد. با بکارگیری این علوم می‌توان پیشرفت های بسیار بزرگی را در جبهه وسیعی مانند پزشکی، علم مواد، امنیت ملی، ساخت، طراحی مهندسی و بسیاری موارد دیگر توقع داشت. به دلیل طولانی بودن مباحث، مقاله در دو قسمت جداگانه تدوین شد. در قسمت اول، اهمیت علوم مهندسی مبتنی بر شبیه‌سازی به عنوان یک پیش‌نیاز برای علوم و مهندسی فردا مورد بررسی قرار گرفت و برخی از کاربردهای قابل ملاحظه آن را که منافع و امتیازات بزرگی را به جامعه ارایه می‌دهد، توصیف و پیشنهاداتی مطرح شد. در این قسمت (پایانی) از مقاله، مباحثی مانند بزرگ ترین موانع، چالش‌ها و فرصت‌ها در علوم مهندسی مبتنی‌بر شبیه‌سازی، شامل: چالش مدل سازی و شبیه‌سازی چندمقیاسی، روش های تعیین عدم اطمینان، معتبرسازی و صحه‌گذاری مدل، سیستم‌های شبیه‌سازی پویا، حسگرها، معیارها و شبیه‌سازی‌های همگن، چشم‌اندازهای جدید در نرم‌افزار شبیه‌سازی، ضرورت داده- بزرگ در شبیه‌سازی و نقش تجسم در علوم مهندسی مبتنی بر شبیه‌سازی و همچنین الگوریتم‌های نسل بعدی و عملکرد محاسباتی و بالاخره، اثر علوم مهندسی مبتنی بر شبیه‌سازی روی سیستم تعلیم و تربیت مهندسین، دانشمندان و متخصصین فردا مورد بررسی قرار گرفته است.