Modellierung und Simulation

Institut für Management und Technik

Version 28.0 vom 03.03.2021

75B0055

Modeling and Simulation

Wirtschaftsinformatik (B.Sc.)

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Modellierung und Simulation hilft vielfältige Aufgabenstellungen in der Praxis zu lösen. Die Thematik ist sovielfältig, dass es nicht in einem einzelnen Modul behandelt werden kann. Das Modul gibt daher eine ersteEinführung in die Thematik Modellierung und Simulation mit praktischen Beispielen zu verschiedenen Modellierungsnotationen und Simulations- bzw. -analysetechniken.

• Simulationen nehmen in vielen technischen, naturwissenschaftlichen und wirtschaftswissenschaftlichen Disziplinen eine zentrale Stellung ein. Auch in der Wirtschaftsinformatik werden - immer komplexere - Produktions- und Geschäftsprozesse häufig modelliert und per Simulation analysiert.
  
  Die Modellierungs- und Simulationsmethoden sind derart vielschichtig, dass es unmöglich ist, sie vollständig in der Tiefe in einer Vorlesung zu behandeln. Die Vorlesung gibt daher ein Überblick zu den verschiedenen Kategorien der Modellierung und Simulation und vertieft diese gezielt im Rahmen manuell durchgeführter wie auch implementierter Analysen in herkömmlichen Programmiersprachen und speziellen Simulationsumgebungen.
  
  Lehrinhalte:
• mathematische Grundlagen der formalen Modellierung (insbesondere dynamischer Systeme - z.B. einer Federpendel in unterschiedlichen Umgebungen)
• System Dynamics: Wirkungsgraphen, Wortmodelle, Wirkungsmatrizen und ihre Implementierung
• UML Modellierung statischer und dynamischer Systeme als semiformale Beschreibung
• Grundlagen der Informatik zur Implementierung von Modellen und Simulationen dynamischer Systeme
• Diskrete Event Simulationen und ihre Implementierung in Java am Beispiel
• Spieltheoretische Modelle und Simulationen zur Optimierung von Geschäftsentscheidungen
• Analyse von Zeitplänen mit beschränkten Ressourcen
• Modellierung und Simulation von Produktions- bzw. Geschäftsprozessen mit Hilfe von spezieller Simulationssoftware
• manuelle Analyse kontinuierlicher einfacher Verkehrssimulationen
• Maschinelle Lernverfahren zur Exploration von Lösungsräumen

Wissensverbreiterung
Argumentation, Abstraktion, Problemlösung, und diverse Methoden und Techniken als Basis von Modellen und Simulationen.
Erkennen von Problemstellungen, Identifikation von Lösungsansätzen, generelle Relevanz von Modellierung und Simulationen.
Wissensvertiefung
Vertiefte Behandlung bestimmter Modellierungs- und Simulationstechniken, z.B. Ereignisdiskreter Systeme für Wirtschaftsinformatiker.
Können - instrumentale Kompetenz
Erlernte Methoden und Techniken praxisbezogen manuell anwenden oder - bei realistischeren / aufwendigeren Modellen - implementieren in einer Programmiersprache bzw. einer speziellen Simulationsumgebung.
Können - kommunikative Kompetenz
Annahmen, Modellierungs- und Simulationstechniken, sowie Ergebnisse der Simulation analysieren und bewerten.
Können - systemische Kompetenz
Modell zu einem beliebigen und bekannten Untersuchungsgegenstand erstellen und simulieren.

Vorlesung mit Übung, geplantes Vorgehen: Vorlesung im seminaristischen Stil, regelmäßige Rückfragen bei den Studierenden zur Überprüfung des Wissenstandes. Teilweise bieten sich hier Referate / Übungen in Gruppen an, dies ist aber abhängig von der Teilnehmerzahl.

keine, jedoch sind Kenntnisse der BWL und Informatikgrundkenntnisse (insbesondere Programmierung) sinnvoll

Buschermöhle, Ralf

Buschermöhle, Ralf

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H.J. Bungartz et al.: Modellbildung und Simulation - Eine anwendungsorientierte Einführung, 2. Auflage, Springer Verlag, BerlinB. Page et al.: The Java Simulation Handbook: Simulating Discrete Event Systems with UML and JavaH. Balzert: Lehrbuch der Objektmodellierung, Springer VerlagH. Bossel: Systeme, Dynamik, Simulation - Modellbildung, Analyse und Simulation komplexer Systeme, Books on Demand GmbHH. Bossel: Systemzoo 2 - Klima, Ökosysteme und Ressourcen, Books on Demand GmbHH. Bossel: Systemzoo 3 - Wirtschaft, Gesellschaft und Entwicklung, Books on Demand GmbHA. Law: Simulation Modeling and Analysis, 5th Edition, MacGrawHillU. Kienke: Ereignisdiskrete Systeme - Modellierung und Simulation verteilter Systeme, 2. Auflage, Oldenbourg Verlag

• Klausur 2-stündig
• Portfolio Prüfung

Die Portfolio-Prüfung besitzt eine zu erreichende Gesamtpunktzahl von max. 100 Punkten und beinhaltet folgende Teilleistungen: 1. Zweistündige Klausur: max. 50 Punkte 2. Referat: max. 50 Punkte

Die Prüfungsform wird zu Beginn der Lehrveranstaltung durch die/den Lehrenden bekanntgegeben.

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch