Eine Laufzeitstrategie, bei der verschiedene Simulationscodes oder Löser gleichzeitig (ggf. auf unterschiedlichen Prozessen oder Hardware) ausgeführt werden und an vordefinierten Synchronisationspunkten Daten austauschen, gesteuert durch ein Koordinationsprotokoll oder einen Master‑Algorithmus.

Prinzip

Zeitliche und Datenkonsistenz zwischen heterogenen Simulatoren durch Synchronisationspläne, zu übertragende Variablen sowie Interpolations/„Hold“‑Strategien wahren, sodass das parallele Ausführen einen kohärenten gekoppelten Verlauf liefert.

Demonstration

In einer Fahrzeugsimulation laufen ein detailliertes Reifen­dynamikmodell, ein Motorsteuerungsmodell und ein starrer‑Körper‑Dynamik‑Solver als getrennte Prozesse; bei jedem Synchronisationszeitpunkt tauschen die Komponenten Kräfte, Momente und Zustandsabschätzungen aus, um die integrierte Simulation fortzuschreiben.

Fehlanwendung

Co‑Simulation mit zu groben Synchronisationsintervallen oder ohne konsistente Zeitinterpolation zwischen Modellen mit unterschiedlichen Zeitskalen kann zu Aliasing, Drift oder Stabilitätsverlust führen.

Konsequenz

Ermöglicht Interoperabilität heterogener Werkzeuge, Hardware‑in‑the‑Loop‑Setups und verteilte Ausführung bei Erhalt der Komponenten‑Fidelity; bringt jedoch zusätzliche Herausforderungen bzgl. Synchronisation, Latenz und Reproduzierbarkeit mit sich.

Umkehrung

Eng integrierte Einprozess‑Simulation, bei der alle Modellgleichungen von einem gemeinsamen Integrator vorangetrieben werden und kein Laufzeit‑Datenaustausch zwischen unabhängigen ausführbaren Programmen stattfindet.

Abgrenzung

Bezieht sich speziell auf gleichzeitige Ausführung zur Laufzeit und Datenaustausch; schließt Offline‑Datenübertragung, rein sequentielle Koausführung ohne Synchronisation oder rein analytische Kopplung aus.

Semantische Spannung

Co‑Simulation überschneidet sich mit partitionierter Kopplung, legt jedoch Gewicht auf Laufzeitkonkurrenz, Implementierungsheterogenität und Orchestrierungsprotokolle; nahe Bedeutungen können sie mit beliebiger modularer Kopplung unabhängig vom Ausführungszeitpunkt verwechseln.

Synthese

Co‑Simulation ist die koordinierte, gleichzeitige Ausführung heterogener Simulatoren mit gesteuertem Datenaustausch und Synchronisation und tauscht erhöhte Laufzeitkoordinationskomplexität gegen Tool‑Interoperabilität und Komponententreue.