Моделирование также развивалось в рамках конкретных научно-технических дисциплин уже в первой половине прошлого века, а в некоторых областях и того ранее. Речь идет главным образом о построении уменьшенных действующих моделей различных технических систем и устройств до воплощения их в натуральных размерах. Такое моделирование называют натурным или масштабным. Примерами могут служить известная модель деревянного одноарочного моста через Неву, построенная И. П. Кулибиным, модели паровых машин и паровозов, выполненные их конструкторами (Дж. Уатт, Р. Тревитик, Дж. Стефенсон и др.) в порядке подготовки практической реализации своих изобретений; в настоящее время такого рода модели (судов, самолетов и т. п.) изучаются в опытовых бассейнах, аэродинамических трубах и пр.

Зарождение моделирования в н а у к е связано с появлением понятия "подобие", использовавшимся главным образом для решения ряда задач строительной механики, а затем проникшим в другие области техники. Развитие этого вида моделирования привело к созданию соответствующей теории, называемой иногда теорией подобия*.

Важным этапом в истории моделирования явилось установление изоморфизма функционирования различных систем, главным образом колебательных. Многие из подобных систем, несмотря на разную природу (механические, гидравлические, акустические, электрические и др.), описываются одинаковыми дифференциальными уравнениями, что позволяет изучать функционирование одной системы, не решая соответствующие уравнения (системы уравнений), а непосредственно изучая функционирование изоморфной системы другой природы, в силу каких-либо причин более удобной для изучения, нежели система-оригинал.

Использование одной системы в качестве модели для изучения другой, являющееся и одним из основных методов кибернетики, получило интенсивное развитие после широкого распространения электрических цепей, когда благодаря законам токораспределения Кирхгофа удалось установить, что поведение этих цепей описывается системами дифференциальных уравнений. Изменение параметров цепей означало, по сути дела, изменение параметров соответствующих уравнений (систем уравнений), а изменение структуры цепей - изменение формы уравнений. Так электрические цепи (схемы) превратились в удобный модельный инструмент для изучения процессов в разнообразных системах.

Модельные исследования первоначально развивались автономно в рамках отдельных технических дисциплин; изучалось "электрическое моделирование акустических систем", "моделирование механических систем" и т. п.; появление таких модельных систем, как гидравлические, привело к "гидравлическому моделированию" и т. д. То, что все эти виды моделирования основываются на аппарате дифференциальных уравнений, описывающих процессы различной природы, привело к "универсализации" электрических (электронных) моделей, и их начали использовать в качестве инструмента для решения дифференциальных уравнений и их систем, вне зависимости от того, какие реальные системы и процессы этими уравнениями описываются. Так было положено начало развитию аналоговых вычислительных машин и так называемому математическому моделированию.

Примерно к этому времени, т. е. к 30-м годам нашего века, усилиями ряда ученых (Л. И. Гутенмахер, Г. Л. Полисар и др.) было показано, что электрические сети могут применяться для моделирования более сложных систем, для решения уравнений в частных производных. Появились сеточные электрические модели*, которые стали применяться для решения задач строительной механики, теории упругости, гидродинамики и др. В развитие электромоделирования и в создание электронных аналоговых машин, называвшихся также интеграторами, кроме упомянутых выше Л. И. Гутенмахера и Г. Л. Полисара, большой вклад внесли многие советские и зарубежные ученые - А. А. Фельдбаум, В. Б. Ушаков, Г. И. Петров, Г. Крон и др.