5.7 Methodenkategorie "Simulationsmodelle" (SIMU)


5.7.1 Übersicht

Simulationsmodelle lassen sich nach der Zeit klassifizieren, zu der Zustandsänderungen eintreten. So unterscheidet man

  1. kontinuierliche und
  2. diskrete Simulationsmodelle.

Bei einer kontinuierlichen Simulation ändert sich der Zustand des Modells stetig mit der Zeit. Bei einer diskreten Simulation erfolgt eine Zustandsänderung sprunghaft zu diskreten Zeitpunkten.

Diskrete Simulationsmodelle werden weiter unterschieden in

  1. zeitgesteuerte,
  2. ereignisgesteuerte,
  3. aktivitätsorientierte,
  4. prozeßorientierte und
  5. transaktionsorientierte
Simulationsmodelle.


5.7.1.1 Beurteilungskriterien

Nachfolgend werden Kriterien zur Erleichterung der Auswahl von Einzelmethoden aufgeführt:


5.7.2 Einzelbeschreibungen


5.7.2.1 Kontinuierliche Simulationsmodelle


1 Identifikation/Definition der Methode

/ Mattern, 89 / Kapitel 2.1, S. 200-201


2 Kurzcharakteristik der Methode

Als Simulationsmodell wird ein Satz von Differentialgleichungen aufgestellt. Diese Gleichungen beschreiben das zeitliche Verhalten des Systems. Mit den Gleichungen muß das Verhalten des Systems in jedem Zeitpunkt angegeben werden können. Ausgehend von einem Anfangszustand läßt sich so der Zustand zu einem späteren Zeitpunkt berechnen. Die Simulation entspricht dem Lösen der Differentialgleichungen.


3 Literatur

/ Mattern, 89 / Kurzbeschreibung kontinuierlicher Simulationsmodelle (S. 200-201)


1.7.2.2 Diskrete Simulationsmodelle


5.7.2.2.1 Zeitgesteuerte Simulationsmodelle


1 Identifikation/Definition der Methode

/ Mattern, 89 / Kapitel 2.2.2, S. 202-204


2 Kurzcharakteristik der Methode

Die zeitgesteuerte Simulation beruht darauf, daß in jedem Simulationsschritt die Simulationszeit um ein konstantes Zeitinkrement erhöht wird. Nach jeder Erhöhung der Zeit werden die innerhalb des letzen Zeitintervalls aufgetretenen Zustandsveränderungen durchgeführt.

Die zeitgesteuerte Simulation ist insbesondere dann geeignet, wenn sich die in einem Zeitintervall erfolgten Zustandsveränderungen nur schwer einzelnen Ereignissen zuordnen lassen. Als Nachteil ist zu nennen, daß auch über längere Totzeiten die Simulationsuhr erhöht werden muß.


3 Literatur

/ Mattern, 89 / Kurzbeschreibung zeitgesteuerter Simulationsmodelle (S. 202-204)


5.7.2.2.2Ereignisgesteuerte Simulationsmodelle


1 Identifikation/Definition der Methode

/ Mattern, 89 / Kapitel 2.2.1, S. 201-202


2 Kurzcharakteristik der Methode

Bei diskreten Simulationsmodellen ändert sich der Zustand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ereignissen nicht. Unmittelbar nach dem Stattfinden eines Ereignisses muß bereits feststehen, welches Ereignis als nächstes eintreten soll. Bei der ereignisgesteuerten Simulation hat jedes Ereignis einen Eintrittszeitpunkt und bewirkt bei seinem Eintritt einen bestimmten Zustandsübergang.


3 Literatur

/ Mattern, 89 / Kurzbeschreibung ereignisgesteuerter Simulationsmodelle (S. 201-202)


5.7.2.2.3 Aktivitätsorientierte Simulationsmodelle


1 Identifikation/Definition der Methode

/ Mattern, 89 / Kapitel 2.2.3, S. 204-205


2 Kurzcharakteristik der Methode

Unter "Aktivität" wird hier die Zustandstransformation eines Objekts bezeichnet, die eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt. Sie ist durch ein Anfangs- und ein Endeereignis charakterisiert. Nur diese beiden Ereignisse werden tatsächlich ausgeführt und lösen Aktionen aus, die Zeit dazwischen wird übersprungen. Jeder Aktivität ist eine Eintrittsbedingung sowie eine Dauer zur zeitlichen Begrenzung der Aktivität zugeordnet. Bei der aktivitätsorientierten Simulation wird ein Modell durch eine nicht weiter strukturierte Menge von Aktivitäten spezifiziert.


3 Literatur

/ Mattern, 89 / Kurzbeschreibung aktivitätsorientierter Simulationsmodelle (S. 204-205)


5.7.2.2.4 Prozeßorientierte Simulationsmodelle


1 Identifikation/Definition der Methode

/ Mattern, 89 /Kapitel 2.2.4, S. 205-206


2 Kurzcharakteristik der Methode

Bei der prozeßorientierten Simulation wird ein Modell aus einer Menge interagierender Objekte gebildet. Ein Prozeß stellt eine zusammengehörige, auf ein bestimmtes Objekt bezogene Folge von Ereignissen dar.


3 Literatur

/ Mattern, 89 / Kurzbeschreibung prozeßorientierter Simulationsmodelle (S. 205-206)


5.7.2.2.5 Transaktionsorientierte Simulationsmodelle


1 Identifikation/Definition der Methode

/ Mattern, 89 / Kapitel 2.2.5, S. 206-207


2 Kurzcharakteristik der Methode

Bei der transaktionsorientierten Simulation geht man von zwei Arten von Objekten aus: mobile dynamische Objekte, sogenannte Transaktionen, und permanente stationäre Objekte. Die stationären Objekte bilden die Knoten eines Graphen, durch den die Transaktionen fließen.


3 Literatur

/ Mattern, 89 / Kurzbeschreibung transaktionsorientierter Simulationsmodelle (S. 206-207)