Beschreibung und Optimierung Flashcards
Was ist ein System?
Ein System ist eine miteinander in Zusammenhang stehende Menge an Elementen:
Aufbau eines Systems:
Ein System ist über Systemgrenzen von der Umwelt abgegrenzt, kann aber über Schnittstellen Güter aufnehmen oder abgeben.
Dieser Güter können sowohl materiell als auch immateriell sein
Systemelemente:
Innerhalb eines Systems gibt es Elemente die genau charakterisiert sind. Dazu gehört die Dauer der Nutzung, die Reihenfolge etc.
Systemrelationen:
Verbinden die Systemelemente miteinander sodass sie miteinander interagieren können / ein Prozess ablaufen kann
Möglichkeiten der Systemanalyse
- Systemanalyse am realen System
- Systemanalyse am Modell:
-physisches Modell
-mathematisches Modell
Definition eines Modells
Ein Modell ist die mathematische oder physikalische Darstellung eines Systems oder Prozesses.
Welche Kriterien müssen bei der Abstraktion beachtet werden?
Vollständigkeit
Relevanz
und angemessener Detaillierungsgrad
Wofür werden Modelle hauptsächlich eingesetzt?
Optimierung
Performance Vorhersage
Steuerung
Visualisierung
Dokumentation
Schulung
Kommunikation
Was ist wichtig im Prozess vom System hin zum Modell?
Abstraktion zum realen System unter der Bedingung das die relevanten Aspekte Merkmale beibehalten werden.
Dabei richtet sich die Genauigkeit der verschiedenen Aspekte nach dem Analyseziels des Modells
Top Down Ansatz
Ausgangspunkt ist das Gesamtsystem. Schritt für Schritt wird es in kleinere Subsysteme unterteilt
Vor- und Nachteile des Top-Down-Ansatz
Vorteil:
Das Gesamtsystem wird im Blick gehalten und strategische Entscheidungen können frühzeitig getroffen werden.
Nachteil:
Es kann schwierig sein zu Beginn alle Details sinnvoll zu definieren
Bottom-Up-Ansatz
Beginn bei kleineren Einheiten bis hin zum Gesamtsystem . Zuerst werden Subsysteme wie einzelne Maschinen definiert und anschließend zu größeren Systemen zusammengefügt.
Vor- und Nachteile des Bottom-Up-Ansatzes
Vorteil:
Hohe Flexibilität da einzelne Subsysteme gut ins Gesamtsystem integriert werden können.
Nachteil:
Es kann schwierig sein schon zu Beginn eine übergreifende Struktur sicherzustellen
Was sind Beschreibungsmittel
Beschreibungsmittel sind ein Werkzeug dass bei der Modellierung gebraucht wird.
Sie können:
textuell, mathematisch, symbolisch oder grafisch sein.
Petri-Netze
Mittel der Modellierung für parallele Prozesse in Echtzeit.
Simulationsprozess
Reales System -> SimulationsModell ->
Ergebnisse ->Fazit/ Verbesserungen am realen System
FEM-Simulation
Simulation physikalischer Eigenschaften realer Körper.
Bspw. mechanische Belastungen, Fließverhalten oder Schwingungsverhalten.
Die digitale Fabrik:
Ist der Oberbegriff für ein umfassendes Netzwerk an digitalen Modellen, Methoden und Werkzeugen