Dentro de la comunidad de modelado y simulación, la optimización basada en simulación se ha utilizado con éxito para mejorar la productividad y los procesos empresariales. Sin embargo, la creciente importancia de utilizar la simulación para comprender mejor los sistemas adaptativos complejos y abordar preguntas de investigación operativa caracterizadas por una profunda incertidumbre, como la necesidad de apoyo a políticas dentro de sistemas sociotécnicos, lleva a la necesidad de revisar la forma en que se puede aplicar la simulación en esta nueva área. Se pueden hacer observaciones similares para los sistemas adaptativos complejos que cambian constantemente su comportamiento, lo que se refleja en un espacio de soluciones en constante cambio. La profunda incertidumbre describe problemas con información inadecuada o incompleta sobre el sistema y los resultados de interés. Los sistemas adaptativos complejos bajo profunda incertidumbre deben integrar la búsqueda de soluciones robustas mediante la realización de modelado y análisis exploratorios. Este artículo aborda ambos dominios, muestra cuáles son los nuevos desafíos y proporciona un marco para aplicar métodos de investigación operativa y ciencia de la complejidad para abordarlos. Con tales extensiones, los enfoques basados en simulación podrán apoyar también estas nuevas áreas, aunque las soluciones óptimas pueden no ser ya obtenibles. En su lugar, las soluciones robustas y suficientes se convertirán en el objetivo de los procesos de optimización.