Der Modellbildungsprozess

Der Modellbildungsprozess besteht aus einem Kreislauf, der mehrere Stufen enthält, die durch charakteristische Übergänge miteinander verbunden sind.

Im ersten Schritt wird die bestehende reale Situation analysiert.
Das Untersuchungsziel kann sich hierbei aus der Situation ergeben (Problemfindung) oder es wird von außen vorgegeben (Problemstellung). Im Hinblick auf das Untersuchungsziel werden die wesentlichen Elemente des betrachteten Systems isoliert (Reduktion) und mit ihren gleichsinnigen und gegensinnigen Wechselwirkungen in der symbolhaften Form eines Wirkungsdiagramms (Modell) dargestellt.

Dem abstrakten Wirkungsdiagramm kann ein Wortmodell vorausgehen, das die Zusammenhänge verbal beschreibt. Das Wirkungsdiagramm wird durch Hinzufügen mathematischer Beschreibungen der Wirkungen und Simulationsstartwerte zum Simulationsmodell erweitert. Hierbei wird zwischen Zustandsgrößen, Zu- oder Abflussraten, Konstanten und Funktionen unterschieden. Stehen keine konkreten Daten zur Verfügung, muss gegebenenfalls mit relativen Werten gearbeitet werden, so dass das Simulationsergebniss nur qualitative Aussagen zulässt.

Die Darstellung des Simulationsergebnisses kann als Zeitdiagramm, Wertetabelle, Phasendiagramm oder Animation erfolgen. Die Interpretation des Simulationsergebnisses führt zu einer Simulationsauswertung (oder Simulationsaussage), die sich nur auf das entwickelte, aus der realen Situation reduzierte Modell bezieht. Die Aussagekraft des Modells hängt entscheidend davon ab, wie gut die zu simulierenden Vorgänge durch das Modell nachgebildet werden, daher ist ein Vergleich der Simulationsauswertung mit der realen Situation zur Beurteilung der Aussagekraft und eventueller Korrektur des Modells erforderlich.