In der System-Analyse und -Optimierung (angewandtes Operations Research) geht es darum, mehr oder weniger komplexe Systeme
- in Bezug auf ein bestimmtes Ziel zu optimieren oder
- deren Verhalten zu analysieren (What .. if..?)
Aus diesen Gründen erstellt man Modelle, welche ein Abbild des Systems sind, und mit denen man Modellrechnungen durchführen kann, ohne am realen System experimentieren zu müssen. Solche Modelle ersetzen keinesfalls Entscheidungsträger, dienen aber zu ihrer Unterstützung beim Fällen wichtiger Entscheide in den verschiedensten Anwendungsgebieten.
Dabei kann es sich um ein bestehendes System (z. B. Schienengüterverkehr der Schweiz) oder um ein noch nicht existierendes zu planendes System (zum Beispiel Logistiksystem eines neu zu erstellenden Produktionsbetriebs) handeln. Bei zunehmendem Komplexitätsgrad solcher Systeme ist das Verhalten schwierig zu beurteilen. Die Gefahr von Fehlbeurteilungen ist gross, es kann zu Fehlplanungen kommen, welche unter Umständen bei der Realisierung erheblichen finanziellen Aufwand nach sich ziehen. In vielen Fällen ist es nicht möglich ein reales „Experiment“ durchzuführen, weil:
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reales Experiment nicht möglich (weil System noch in Planung oder dadurch beispielsweise der „produktive“ Betrieb gestört würde)
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reales Experiment zu riskant (Katastrophenszenarios)
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reales Experiment zu teuer
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Dauer für reales Experiment zu lange
