Simulation ereignisdiskreter Systeme

 

Inhalt

Der Kurs ist eine Einführung in die Simulationsmodelle ereignisdiskreter Systeme. Diskrete Ereignissysteme haben einen breiten Anwendungsbereich in der rechnergestützten Konstruktion, z.B. bei der Konstruktion von automatisierten Fertigungssystemen oder Telekommunikationssystemen. Der Kurs behandelt die methodischen Grundlagen ereignisdiskreter Systeme, die aus der Automatentheorie stammen. Petri-Netze werden vorgestellt und detailliert analysiert. Die grundlegenden Ansätze werden auf zeitgesteuerte und stochastische Modelle verallgemeinert. Die Prinzipien von Markov-Ketten und Warteschlangenmodellen werden vermittelt. Darüber hinaus werden weitere, neuere Entwicklungen vorgestellt. Abschließend werden die Hauptfunktionen von diskreten Ereignissimulatoren anhand der gegebenen Theorie erläutert.

Ziel

In der Lehrveranstaltung werden, ausgehend von den in der Vorlesung vermittelten theoretischen Inhalten für verschiedene praxisrelevante Themenfeder, die Methoden in wöchentlichen interaktiven Übungen angewandt und trainiert. Neben dem Verständnis für grundlegende Modelle und Herangehensweisen für die Modellierung und Analyse ereignisdiskreter Systeme, werden insbesondere die Übertragbarkeit der Inhalte auf praktische Beispiele und Limitation der Aussagekraft von Simulationen fokussiert.

Lehr- und Lernmethode

Der Fertigkeitsaufbau erfolgt durch die Anwendung der in der Vorlesung vermittelten methodischen Grundlagen für die simulationsbasierte Gestaltung und Analyse im Rahmen von praktischen Übungen. Dieser wöchentliche Zweiklang ermöglicht die direkte Anwendung der vermittelten Methoden und Konstrukte.

Durch den zweiteiligen Aufbau entwickeln die Studierenden sowohl die Kompetenz, die verfügbaren Methoden und mathematischen Modelle anzuwenden, sowie insbesondere fundiert zu entscheiden, welche der Methoden für die jeweiligen Fragestellungen am besten geeignet ist. Zusätzlich werden die technikbedingten und durch den modellbasieren Pragmatismus verursachten Limitationen bei der Ableitung von Schlussfolgerungen aus den simulierten Daten diskutiert, so dass die Studierenden nach erfolgreichem Abschluss der Lehrveranstaltung die Anwendbarkeit und Eignung der Methoden und Modelle kontextspezifisch fundiert bewerten können.