这篇文章最初出现在 2020 年 3 月，当时冠状病毒和最近刚刚被宣布为全球大流行病。从那时起，又出现了几种新的冠状病毒毒株，虽然全球紧急状况已经平息，但医疗界对未来的冠状病毒毒株和其他病毒（如麻疹病毒和禽流感）仍十分担忧。正如本文章所述，模拟建模和分析是进行预先规划、制定应对和缓解策略的完美工具。
2020 年 3 月 13 日--在过去的几周里，冠状病毒占据了全球所有的新闻周期，每天都有关于其传播情况的新统计数据，以及为应对冠状病毒而做出的决策。本周，意大利和全球各地出现了新的病例，世界卫生组织（WHO）因此正式宣布这一情况为流行病。这在医疗保健方面意味着寻求医疗帮助的病人数量将呈指数级增长，预计这将考验医疗保健机构的能力规划能力。
制定出色的扩张战略计划，同时考虑到服务需求增加、可用资产和时间安排等因素，是模拟技术的强项。在冠状病毒疫情预计会升级的地区，模拟技术为医疗保健中心、检测试剂盒制造商和流行病学家提供了进行能力规划和数据分析的绝佳工具。
病人流入量的意外增加给每个医疗机构都带来了挑战，但这次的情况有些不同。我们目前正处于流行病疫情中，截至目前，未受影响的地区已被建议采取预防措施，并让公共和私营医疗机构做好准备，以应对病人的大量涌入。这一警示性建议意味着，现在是制定战略计划并在未来几个月迎接病人之前实施这些计划的时候了。
模拟软件以多种方式简化了规划和实施过程。这些方法包括优化床位利用率、确定不同情况下的等候时间，以及模拟需求以应对增加的需求。美国国家生物技术信息中心（NCBI）的研究表明了模拟如何优化医疗保健中心的容量规划。
这项研究利用肯塔基州卫生和家庭服务内阁下属卫生政策办公室的数据，以及肯塔基州几家医疗中心的病人流入数据集，开发了一个离散事件模拟 (DES)模型。所使用的数据跨越了肯塔基州各医疗中心 5 年的时间，包括病人的性别和年龄，以确保高精确度。利用 DES 模型，可以绘制出设施内的病人流、病人等待时间和床位利用率。这样就可以估算和衡量病人在肯塔基州特定医疗机构内获得的服务水平。该模型还测量了增加容量对增加病人流入量的影响。DES 模型确定，如果病人流入量增加约 20%至 30%，那么增加 5%的容纳能力就能确保为病人提供高质量的服务。
研究还利用 Simio 中的优化求解器 OptQuest，在考虑到容量限制的同时，寻找提高服务质量的最佳解决方案。模型显示，随着病人流入量的增加，医院每年增加 2% 的容量就能保持 80% 的服务质量。
将其应用于冠状病毒的情况意味着，可以利用仿真技术在创纪录的时间内为受影响的病人设计基于社区的护理框架。仿真模型还可以考虑到不同病人所需的护理模式，并确定最佳等待时间，确保每位病人都能得到应有的护理。这些模拟结果将作为提高重灾区医疗中心能力所需的战略计划。
在流行病肆虐期间，谈论积极因素有助于每个人认识到，解决问题的办法正在研究之中。这里就有一个。美国、以色列和中国目前正在研究疫苗，以应对病毒的传播及其影响。预计功能性疫苗将在 12 至 18 个月内问世，临床试验已经开始。
要大规模生产有效的疫苗，需要一个充满活力的物流和供应链，以确保实验室获得工作所需的材料。此外，还需要一个实用的全球供应链，将最终产品送到急需的医疗机构。
仿真技术提供了一种解决方案，可用于规划通过受影响地区到实验室的供应链重新布局。试剂盒、安全设备和疫苗制造商可以利用模拟来安排其设施内的生产活动。在这种情况下，在安排生产流程时考虑到设施能力的降低，将有助于制造商保留相当大比例的最佳工作能力。这样，就能持续生产成功根除新型病毒所需的物品。
流行病学模型可对现有疾病或病毒的传播或流行病学结果进行逼真的预测。疟疾流行病学模型就是应用模拟来确定传播和减少传播的控制策略的范例。
开放疟疾平台倡议就是一个例子。在这一方案中，开发了基于个体的患者随机模拟模型和 DES 模型，以研究疟疾在 10,000 人口中的传播情况。这项研究发现了疟疾的季节性模式。研究还强调，在一定时限内采取室内滞留喷洒等措施可有效减少受影响病人的数量。
尽管冠状病毒仍处于起步阶段，但未来对冠状病毒流行病学的模拟将有助于医护人员和医疗机构做好应对流行病的准备。 如今，世卫组织和中国已开发出有助于追踪接触者和隔离医疗的模拟模型。这一措施有助于追踪疑似患者和建立隔离缓冲区，以减缓或阻止病毒在中国的传播。
随着工作减少和学校关闭，各行各业都感受到了新型冠状病毒的影响。减缓病毒传播并为受感染病人提供充分医疗保健的最佳方法是制定战略规划。除教育公众外，模拟也是政府机构和医疗机构制定有效战略规划和实施政策的最佳工具之一。