Simulation komplexer technischer Anlagen F. Schmidt Vorlesung im Rahmen der Hauptfächer Anlagentechnik (Prof. Lohnert) Modellierung und Simulation (Prof. Rühle) WS 2002/2003 Ergänzende Informationen finden Sie im Internet unter http://www.ike.uni-stuttgart.de/~www_wn/lehre Dort auch Fragen für Prüfung: Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Bei Bedarf richten wir einen Chat Raum „Simulation“ ein. Hilfe und Zugang über http://www.uni-stuttgart.de/100-online/material/anleitungen/chat.html

Ansprechpartner Vorlesung: Praktikum und Übungen: Anschrift: Prof. Dr. F. Schmidt Darko Sucic Telefon: 0711/685-2116 Telefon: 0711/685-2492 E-Mail: fritz.schmidt@ike.uni-stuttgart.de E-Mail: sucic@ike.uni-stuttgart.de Anschrift: Institut für Kernenergetik und Energiesysteme Abteilung Wissensverarbeitung und Numerik (WN) Universität Stuttgart Pfaffenwaldring 31 D-70565 Stuttgart http://www.ike.uni-stuttgart.de/~www_wn

Simulation komplexer technischer Anlagen - Grundidee Ingenieure haben Techniken entwickelt, um komplexe Anlagen zu entwerfen, zu bauen und zu betreiben. Die Übertragung dieser Techniken ins Software Engineering erlaubt es, ähnlich komplexe Anlagen auf dem Rechner zu planen, zu implementieren und zu betreiben (virtuelle Anlagen oder Simulatoren). Virtuelle Anlagen können dazu dienen, das Verhalten realer Anlagen zu studieren, zu bewerten und zu optimieren. Der Aufwand, der zum Bau virtueller Anlagen nötig ist, ist dem für den Bau realer Anlagen vergleichbar. Beispiele für den Einsatz virtueller Anlagen sind Fahrsimulatoren, Flugsimulatoren, Kraftwerkssimulatoren, Gebäudemodelle, Anlagenmodelle Analyse Fußballspiel

Das sollten Sie in der Vorlesung lernen Was ist ein Modell und wie können wir es einsetzen (Kap.0) Was ist eine virtuelle Anlage und was nutzt sie (Kap.2) Wie aufwendig ist der Bau virtueller Anlagen im Vergleich zu realen Anlagen (Kap.3) Techniken zum Bau virtueller Anlagen Der Rational Unified Process als Vorgehensmodell für die Softwareentwicklung (Kap.10) Die Unified Modeling Language als Basis der Modellierung (Kap.4) Komponententechnologie als Basis der Implementierung (Kap.5) Produktmodelle als Basis der Systembeschreibung (Kap.6) Gewöhnliche Differentialgleichungen als Basis der Beschreibung des Verhaltens (Kap.8) Das V-Modell als Basis des Qualitätsmanagements (Kap.11) Techniken zum Bau virtuellerSysteme Verteilung (Kap.9) Agenten zur Erbringung von Dienstleistungen (Kap.9)

Inhalt + Termine Alternative 1 Vorbemerkung: Termine 0. Modelle als gemeinsame Basis realer und virtueller Anlagen V1 21.10. Teil I: Reale und virtuelle Anlagen V2-V5 28.10. 1. Planung, Bau und Betrieb technischer Anlagen 2. Wie lässt sich eine Anlage auf dem Rechner modellieren? - Klassische Methoden der Software Engineering 3. Elemente zur Modellierung, Implementierung und zum Betrieb virtueller Anlagen Teil II: Elemente zum Bau virtueller Anlagenkomponenten 4. Objektorientierte Analyse V6-V8 25.11. 5. Objektorientierter Entwurf und Programmierung 6. Speicherung von Objekten 7. Algorithmen 1: Was ist berechenbar? V9-V10 13.01. 8. Algorithmen 2: Gewöhnliche Differentialgleichungen Teil III: Integration der Elemente V11-V13 27.01. Eigenschaften von Systemen zum Bau virtueller Anlagen 9 . Entwicklung komponentenbasierter Systeme 10. Prozessmodelle: der Rational Unified Process 11. Qualitätssicherung bei der Entwicklung objektorientierter Systeme Praktikum Simulation großer komplexer technischer Anlagen 3 halbe Tage in letzter Woche Februar

Inhalt + Termine Alternative 2 Vorbemerkung: Termine 0. Modelle als gemeinsame Basis realer und virtueller Anlagen V1 21.10. Teil I: Reale und virtuelle Anlagen V2-V5 28.10. 1. Planung, Bau und Betrieb technischer Anlagen 2. Wie lässt sich eine Anlage auf dem Rechner modellieren? - Klassische Methoden der Software Engineering 3. Elemente zur Modellierung, Implementierung und zum Betrieb virtueller Anlagen Teil II: Elemente zum Bau virtueller Anlagenkomponenten 4. Objektorientierte Analyse V6-V8 25.11. 5. Objektorientierter Entwurf und Programmierung 6. Speicherung von Objekten 7. Algorithmen 1: Was ist berechenbar? V9-V10 13.01. 8. Algorithmen 2: Gewöhnliche Differentialgleichungen Teil III: Integration der Elemente V11-V13 27.01. Eigenschaften von Systemen zum Bau virtueller Anlagen 9 . Entwicklung komponentenbasierter Systeme 10. Prozessmodelle: der Rational Unified Process 11. Qualitätssicherung bei der Entwicklung objektorientierter Systeme Praktikum Simulation großer komplexer technischer Anlagen 10 halbe Tage in letzter Woche Februar

Möglicher Inhalt Praktikum Alternative 2 1. Der Personal Software Process 2. Was wollen wir tun - das Pflichtenheft 3. Wie wollen wir das tun - das Projekthandbuch 4. Mit was wollen wir das tun - Simulationsplattform + Java 5. Spezifikation 6. Verteilung der Rollen - Schnittstellenspezifikation 7. Implementierung 8. Test 9. Integration 10. Abschlussdiskussion - was würden wir das nächste mal besser machen Entscheidung nach Vorlesung 4