La simulación se utiliza en diversos campos como el análisis ambiental, manufactura, comunicaciones, computación, sistemas financieros y militares. Se emplea en el diseño de procesos, sistemas existentes y para explorar modificaciones. Los problemas de los sistemas a menudo son importantes por los recursos involucrados, su novedad y complejidad, requiriendo un enfoque multidisciplinario.

1. Documentar la
situación
Las áreas de aplicación de la simulación son muy amplias,
numerosas y diversas, basta mencionar sólo algunas de ellas:
Análisis del impacto ambiental causado por diversas fuentes
Análisis y diseño de sistemas de manufactura. Análisis y diseño de
sistemas de comunicaciones. Análisis de grandes equipos de
cómputo. Análisis de un departamento dentro de una fábrica.
Adiestramiento de operadores. Análisis financiero de sistemas
económicos. Evaluación de sistemas tácticos o de defensa militar.
La simulación se utiliza en la etapa de diseño para auxiliar en el
logro o mejoramiento de un proceso o diseño o bien a un sistema
ya existente para explorar algunas modificaciones.
El problema
formal
La mayoría de los problemas prácticos son inicialmente
comunicados al equipo de trabajo en una forma vaga e
imprecisa. Por tal motivo, el primer paso para toda
investigación es estudiar los defectos o necesidades del
sistema y el desarrollo para una buena definición del
problema a ser considerado (simplificado). Este proceso es
crucial ya que afecta de una manera relevante las
conclusiones finales. Además, es difícil obtener el resultado
correcto proveniente de un problema mal planteado. Los
problemas en los sistemas suelen ser importantes por la
magnitud económica de los recursos involucrados. También
son relevantes porque el problema es nuevo, no está definido
y requiere de una solución inmediata. O bien el problema es
importante porque es muy complejo y se requiere de un
equipo multidisciplinario que lo aborde cuantitativamente y
cualitativamente.

2. Sistema El término sistema ha ido evolucionando desde su
concepción por Ludwing Von Bertalanffy (1901-1972), el
creador de la Teoría General de los Sistemas, hasta
nuestros tiempos. De tal forma que cada disciplina posee
una interpretación que se adecua a su campo de estudio. Un
sistema es una entidad que mantiene su existencia a través
de la interacción de sus partes. Los sistemas existen y
operan en un tiempo y un espacio.
Los sistemas pueden ser vistos desde múltiples
perspectivas:
Desde la perspectiva de la simulación, un sistema que es
objeto de estudio puede ser discreto o continuo, estático o
dinámico, determinístico o probabilístico. Estos calificativos
dependen en cierta medida del comportamiento de las
denominadas variables de estado, es decir, aquellas
variables que están en función del tiempo y que muestran
cómo el sistema evoluciona a través de éste.
Objetivos Llevar a cabo experimentos en un modelo con el objeto de
entender el comportamiento del sistema que representa y
evaluar alternativas para su mejor operación
Estos experimentos se efectúan cuando
No es posible o deseable encontrar una solución analítica al
modelo se desea verificar la solución analítica

3. Medidas de
desempeño
El desempeño de un sistema se mide por su efectividad y
eficiencia en alcanzar los objetivos para los cuales fue
diseñado. En muchas situaciones, los objetivos se fijan en
función de la efectividad en costos o la utilidad generada por
el sistema. Los datos para determinar tales medidas de
rendimiento suelen ser: precios, costos, y características
cuantitativas del funcionamiento del sistema. Los objetivos
del sistema se satisfacen cuando las medidas del
rendimiento alcanzan los niveles deseados.
Enfoque de sistemas: debido a que los elementos de un
sistema son interdependientes, no es posible conocer la
respuesta del sistema estudiando aisladamente a cada
elemento es por esto que se requiere realizar un enfoque de
sistemas pues éste puede ser dividido en su estructura, pero
tal vez no en sus funciones. Para poder ver a un sistema
como un todo es necesario entender las relaciones causa-
efecto así como las de decisión-respuesta.
Modelo: Los modelos son abstracciones de los sistemas.
Para poder diseñar nuevos sistemas y optimizar los ya
existentes, se utilizan modelos, ya que experimentar con el
sistema mismo puede ser muy costoso, puede destruirse el
sistema o por lo menos interrumpirse temporalmente en su
funcionamiento, o simplemente puede ser imposible
experimentar con él.
Decisiones
asociadas a la
metodología
Mediante la simulación es posible generar sólidos de
aspectos casi reales, comprobar su comportamiento bajo
diversas condiciones de trabajo, estudiar el movimiento
conjunto de grupos de sólidos, etc. Esto permite un
conocimiento mucho más profundo de un producto antes de
que exista físicamente, siendo posible detectar muchos de
los problemas que de otro modo se hubieran detectado en el
servicio real.

4. Uno de los principales problemas con que nos encontramos
se encuentra en la necesidad de realizar aproximaciones de
las ecuaciones diferenciales que gobiernan los sistemas a
estudio en ecuaciones discretas. Aquí es donde entran en
escena los métodos numéricos de integración (explicados en
el siguiente punto) que, como ya se ha comentado, se
encargan de sustituir las derivadas de las variables del
sistema en expresiones apropiadas para su manipulación.