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Rosemarie Morana, Jochen Wittmann Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin Fachbereich 2, Umweltinformatik Konzept für eine web-basierte Spielumgebung.

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Präsentation zum Thema: "Rosemarie Morana, Jochen Wittmann Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin Fachbereich 2, Umweltinformatik Konzept für eine web-basierte Spielumgebung."—  Präsentation transkript:

1 Rosemarie Morana, Jochen Wittmann Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin Fachbereich 2, Umweltinformatik Konzept für eine web-basierte Spielumgebung zum CO2-Zertifikatehandel

2 2 © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik Motivation Studiengang Umweltinformatik an der HTW Berlin Entscheidungsfindung veranschaulichen Für beliebige Mitspieler im Web (Schulklassen, …) Systemdynamik nachvollziehen Für Studierende CO2-Zertifikatehandel als Beispiel für marktgesteuerte Regulierung Inhaltliche Ziele Zielgruppe Rechnergestütztes Rollenspiel

3 3 Zielstellung/Spielszenario © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik Das Betriebsmodell liefert die zur Entscheidung notwendigen Basisdaten. Der Spieler versetzt sich in die Rolle eines Entscheidungsträgers eines Betriebes, der CO2-Zertifikate benötigt. Nach der Entscheidung werden deren Konsequenzen im Modell simuliert und dargestellt. Im betrieblichen Umfeld stellen sich alternative Entscheidungen. (z.B. Zertifikate kaufen/verkaufen, Investition in umweltfreundliche Technologien, …) Dazu sind neben dem eigenen Betriebsmodell noch die übrigen Akteure sowie der Zertifikate-Markt abzubilden.

4 4 Zielstellung Spielszenario © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik EM_ienterprise models MM market model EM_4 MM EM_1 EM_2 EM_3 EM_n

5 5 Zielstellung Modellaufbau © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik Modell EM_4 MM EM_1 EM_2 EM_3 EM_n Modell-Komponenten Baukasten EM_i MM_k EM_i

6 6 Was wird benötigt ? © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik 3.Webportal mit Funktionalitäten Benutzerverwaltung Modellaufbau Simulieren Ergebnisdarstellung 2.Simulationsalgorithmus Basisalgorithmus für EnterpriseModels Basisalgorithmus für MarketModels Laufzeitsystem zur Koordinierung von EMs und MM 1.Modellaufbau: modularer Modellaufbau aus geg. Modellklassen Rollenkonzept für die Spielteilnehmer verteilte Systemarchitektur

7 7 Modellaufbau: Ablauf © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik 3. Ein Spielleiter wählt ein Marktmodell aus und parametrisiert es. 2. Jeder Mitspieler parametrisiert den Anfangszustand seines EnterpriseModels. 1.Jeder Mitspieler wählt sich ein EnterpriseModel aus dem Baukasten. 4. Die EMs werden mit dem MM verbunden. 6. Am Spielende (z.B. durch Endezeit) werden die Ergebnisse ausgewertet und dargestellt. 5. Das Modell wird gestartet. EMs und MM werden an Entscheidungspunkten unter- brochen und fordern Eingaben vom jeweiligen Spieler.

8 8 Modellaufbau: Details I © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik Regeln zum korrekten Modellaufbau !!! (sollten im Baukasten hinterlegt sein) Regeln zum korrekten Modellaufbau !!! (sollten im Baukasten hinterlegt sein) Teilnehmende EMs und MM müssen zueinander passen. Im Modellbaukasten werden Modell-Klassen angeboten, die ggfs. noch zu individualisieren sind, um ein EM oder ein MM zu erhalten. Es muss eine Zuordnung zwischen den Spielern und der Menge der EMs und des MM geben. Der Spielablauf muss synchronisiert werden. Templates für EMs und MMs Zur Verfügung stellen Templates für EMs und MMs Zur Verfügung stellen Zentreales Laufzeitsystem (RTS), an das sich alle Komponenten andocken. Zentreales Laufzeitsystem (RTS), an das sich alle Komponenten andocken.

9 9 Modellaufbau: Details II (verteilte Simulation) © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik Die Spieler bzw. Teilmodelle sollen beliebig im Rechnernetz verteilbar sein. Systemarchitektur notwendig Systemarchitektur notwendig node_4 node_3 node_2 node_1 EM_4 MM EM_1 EM_2 EM_3 EM_5 RTS

10 10 Umfang Modellkomponentenbaukasten © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik Modell-Klassen-Bibliothek: - Unternehmensmodelle unterschiedlicher Branchen in unterschiedlichem Detaillierungsgrad Beispiel: Kraftwerk, Automobilfabrik, Stahlwerk, … - Verschiedene Marktmodelle als Umsetzung unterschiedlicher Theorien Beispiel: Angebot/Nachfrage, polit.Einflussnahme, … Modell-Beispiele: - Parametrisierte Beispielbetriebe Beispiel: KohleKraftwerk 600MW Fitting-Rules, die bestimmen, wie die EMs und die MMs zusammenpassen

11 11 Basisalgorithmus für EnterpriseModels © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik 1. Jahresbilanz erstellen - Gewinn/Verlust - benötigte/überschüssige Zertifikate 0. Anfangszustand setzen 3. Entscheidungsphase - Kauf/Verkauf Zertifikate - betriebliche Entscheidungen 4. Zeitfortschritt Simulation des Betriebes (z.B. über 1 Jahr) 2. Endekriterium erreicht? Ja? -> STOP Nein?-> gehe nach Gehe zu 1.

12 12 Basisalgorithmus für MarketModels © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik 0. Anfangszustand setzen 2. Nachfrage von den EMs einholen 3. Marktpreis berechnen 1. Endekriterium erreicht? Ja? -> STOP Nein?-> gehe nach Gehe zu Kondititionen an die EMs senden 5. Käufe abwickeln 2. Zeit weiterschalten Problem/Frage: Brauchen wir echten Zeitforschritt oder wird Fortschreiten durch die Nachfrage ausgelöst?

13 13 Client Entwurfsentscheidung Systemarchitektur © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik SERVER Webbasierte Client-Server- Architektur EM_4 MM EM_1 EM_2 EM_3 EM_n Admin_Client - init - play - data

14 14 Zusammenfassung Zu tun: - Rollenkonzept für die Modellkomponentendatenbank - Rechtekonzept für die einzelnen Nutzer Qualitätssicherung © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik - Konzept steht - Prototyp als stand-alone funktioniert - Antrag ist in Arbeit

15 15 Fragen … Bemerkungen … Kritik … Lob … etc …... © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik THE END

16 16 Aufwandsabschätzung I 1. Modellentwicklung 3. Spielbeispiele 2. Web-Entwicklung 1.Einarbeitung1 2.Konzept und Modellierung (Level, Skalen, …)1 3.EM1, EM2, MM1, MM2 als stand-alone-Modelle4 4.GUI für die Modelle 2 5.Schablonen und fitting-rules3 6.Modelle integrieren3 4. Distribution, Vermarktung, Nachhaltigkeit © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik 1.Einarbeitung1 2.Konzept Plattform und Architektur1 3.Konzept Rollen und Rechte1 4.Konzept GUI1 5.Integration Modelle stand-alone2 6.Integration Modelle verteilte Simulation3 7.Umsetzung Rollen und Rechte1 8.Implementierung GUI2 ArbeitsbereichTeilaufgaben PM

17 17 Aufwandsabschätzung II 3. Spielbeispiele 4. Distribution, Vermarktung, Nachhaltigkeit © Prof. Dr.-Ing. Jochen Wittmann, HTW Berlin,FB 2, Umweltinformatik 1.Konzept1 2.Parametrisierung1 3.Doku1 1.Workshop zum Thema1 2.Arbeitsmaterialien1 3.… ArbeitsbereichTeilaufgaben PM


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