Discrete event simulation (DES)

Discrete event simulation (DES) is het proces van het coderen van het gedrag van een complex systeem als een geordende opeenvolging van goed gedefinieerde gebeurtenissen. In deze context is een gebeurtenis een specifieke verandering in de toestand van het systeem op een specifiek tijdstip.

Algemene toepassingen van DES zijn onder meer stresstesten, het evalueren van potentiële financiële investeringen, en het modelleren van procedures en processen in verschillende industrieën, zoals productie en gezondheidszorg.

Als voorbeeld van een situatie die zich leent voor DES, beschouw de hoeveelheid elektrische energie die wordt verbruikt door een kantoorgebouw van een bedrijf als een functie van de tijd. Discrete gebeurtenissen die deze functie beïnvloeden zijn bijvoorbeeld het in- of uitschakelen van een elektrisch apparaat in het gebouw. Onmiddellijke toestandsveranderingen in een apparaat dat al is ingeschakeld zijn ook discrete gebeurtenissen; bijvoorbeeld een snelheidsverandering in een koelventilator of een verandering van de helderheid van een bureaulamp. 

Een effectief DES-proces moet ten minste de volgende kenmerken hebben:

  • Bepaalde begin- en eindpunten, die discrete gebeurtenissen of momenten in de tijd kunnen zijn.
  • Een methode om de tijd bij te houden die is verstreken sinds het begin van het proces.
  • Een lijst van discrete gebeurtenissen die zich hebben voorgedaan sinds het begin van het proces.
  • Een lijst van discrete gebeurtenissen die nog moeten plaatsvinden of die worden verwacht (als dergelijke gebeurtenissen bekend zijn) totdat het proces naar verwachting zal eindigen.
  • Een grafische, statistische of tabellarische weergave van de functie waarvoor DES op dat moment wordt gebruikt.

DES wordt vaak gebruikt om het gedrag van investeringen te bewaken en te voorspellen; de aandelenmarkt is een klassiek voorbeeld. DES kan beheerders ook helpen voorspellen hoe een netwerk zich zal gedragen onder buitengewone omstandigheden, zoals het Internet tijdens een grote ramp.