Modellierung & Simulation
Simulationen kommen dann zur Untersuchung von Systemen zum Einsatz, wenn diese derart komplex sind, dass sie sich mathematisch nur schwer beschreiben lassen. Bei Simulationen werden Experimente im Rechner auf Grundlage von Modellen durchgeführt, um zu Erkenntnissen zu gelangen, die sich in die Wirklichkeit übertragen lassen. Der Einsatz von Simulationen zur Optimierung ist umstritten. Denn mit Simulationen lässt sich nicht sicherstellen, dass ein mathematisches Optimum gefunden wurde. Dennoch, wenn sich komplexe Systeme einer mathematischen Beschreibung entziehen, so sind Simulationen auf Basis von „Versuch-und-Irrtum“ ein probates Mittel für die Optimierung.
Anwendungsbeispiele
- Simulation von Logistiksystemen
- Simulation verfahrenstechnischer Anlagen
- Simulation mechanischer Komponenten
- Produktionssimulation
- Schaltungssimulation
- Einsatz von Simulationen für mathematisch nicht beschreibbare Systeme
- Optimierung von Fertigungsanlagen
Vorteile
- Gewinnung fundierter Entscheidungsgrundlagen
- schützt vor Fehlinvestitionen
- geringe Kosten im Vergleich zur Investition
- einfache Variantenbildung
- Überprüfung von Annahmen anhand bekannter Daten und ohne Beeinflussung realer Systeme
- mit Hilfe von Simulationen ist eine Skalierung der Zeit möglich -> Beschleunigung der Experimente
- kurze Entwicklungszeiten
Methoden
neuronale Netze, ARMAX-, BJ- und OE-Modelle, Zustandsraummodelle, Automatenmodelle, Petri-Netze, kontinuierliche Simulation, ereignisdiskrete Simulation
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