نقش علوم مهندسي مبتني بر شبيه سازي در توسعه فناوري

در حالي كه استفاده از شبيه سازي هاي رايانه اي در علوم مهندسي در حدود نيم قرن پيش شروع شده است، تنها در دهه گذشته نظريه و فناوري شبيه سازي اثر عظيمي را روي رشته هاي مهندسي گذاشته است. اين تغيير قابل ملاحظه اساسا به دليل توسعه علوم محاسباتي و رايانه اي و پيشرفت هاي سريع در تجهيزات و سيستم هاي آن رخ داده است. دلايل ديگري نيز وجود دارد، براي مثال، انبوهي از فناوري ها در افقي قرار دارد كه نمي توانيم بدون شبيه سازي اميد به درك، توسعه، يا به كارگيري آنها داشته باشيم. در اين مقاله تاثير بالقوه پيشرفت هاي علوم مهندسي مبتني بر شبيه سازي روي علم و فناوري را بررسي كرده و چالش ها و موانع براي پيشرفت هاي بعدي را مورد شناسايي قرار داده ايم. با به كارگيري اين علوم مي توانيم پيشرفت هاي بسيار بزرگي را در جبهه وسيعي مانند پزشكي، علم مواد، امنيت ملي، ساخت، طراحي مهندسي و بسياري موارد ديگر توقع داشته باشيم. به دليل طولاني بودن مباحث، مقاله در دو قسمت جداگانه تدوين شده است. در اين قسمت، اهميت علوم مهندسي مبتني بر شبيه سازي به عنوان يك پيشنياز براي علوم و مهندسي فردا را مورد بررسي قرار داده، برخي از كاربردهاي قابل ملاحظه آن را كه منافع و امتيازات بزرگي را به جامعه ارايه مي دهد توصيف نموده و پيشنهاداتي را عنوان نموده ايم. در قسمت دوم مقاله مباحثي مانند بزرگ ترين موانع، چالش ها و فرصت ها در علوم مهندسي مبتني بر شبيه سازي، شامل: "چالش مدل سازي و شبيه سازي چندمقياسي، روش هاي تعيين عدم اطمينان، معتبرسازي و صحه گذاري مدل، سيستم هاي شبيه سازي پويا، حسگرها، معيارها و شبيه سازي هاي همگن، چشم اندازهاي جديد در نرم افزار شبيه سازي، ضرورت داده- بزرگ در شبيه سازي و نقش تجسم در علوم مهندسي مبتني بر شبيه سازي و همچنين الگوريتم هاي نسل بعدي و عملكرد محاسباتي" و بالاخره، اثر علوم مهندسي مبتني بر شبيه سازي روي سيستم تعليم و تربيت مهندسين، دانشمندان و متخصصين فردا مورد بررسي قرار گرفته است.