Mastermodul Simulation Methods in Engineering (SME)

Modulbeschreibung

TitelSimulation Methods in Engineering
Semester (optional)
HäufigkeitEinmal jährlich im Sommersemester, mindestens 5 Teilnehmende
Rhythmus und DauerWöchentlich über 1 Semester
ECTS / Leistungspunkte6 ECTS / 4 SWS
WorkloadPräsenz-/Online-Studium: 45
Selbststudium: 105
Prüfungsvorbereitung: 30
UnterrichtsspracheEnglisch
ModulverantwortlicheProf. Dr.-Ing. Christian Koch - Lehrstuhl Intelligent Technical Design
Verwendbarkeit / ModultypWahlpflichtmodul im Themenfeld „Simulation and Validation“ für den Studiengang M.Sc. Digital Engineering; Pflichtmodul für den Studiengang M.Sc. Umweltingenieurwissenschaften; Wahlmodul für den Studiengang M.Sc. Natural Hazards and Risks in Structural Engineering
Formale Teilnahmevoraussetzungen
Empfohlene TeilnahmevoraussetzungenGrundkenntnisse der Programmierung
Erforderliche Prüfung (einschließlich Teilprüfungen, sofern zutreffend)Art: Gruppenbericht, Gruppenpräsentation
Voraussetzungen zur Prüfungsanmeldung: Sprache: Englisch
Dauer / Umfang: Bericht von 20–40 Seiten, Präsentation
Gewichtung: Bericht 20 %, Präsentation 30 %, Prüfung 50 %
QualifikationszieleDieses Modul vermittelt den Studierenden umfassende Kenntnisse zu computergestützten Simulationskonzepten zur Bearbeitung praktischer ingenieurwissenschaftlicher Fragestellungen. Moderne Simulations- und Optimierungssoftware wird in den Tutorien eingeführt. Das Modulprojekt (Studienleistung) bietet den Studierenden die Möglichkeit, in Gruppen an aktuellen Fragestellungen des Bau- und Umweltingenieurwesens zu arbeiten (z. B. Produktionslogistik, Fußgängersimulation, Schadstoffausbreitung). Mit objektorientierter Simulationssoftware analysieren, modellieren und simulieren die Studierenden unterschiedliche ingenieurtechnische Systeme. Die Programmierung erfolgt in Java. Zugleich erwerben die Studierenden Team- und Präsentationskompetenzen.
Inhalt- Systemanalyse und Modellierung
- System Dynamics
- Ereignisdiskrete Simulation
- Multiagentensimulation
- Eingangsdaten und stochastische Simulation
- Simulationsbasierte Optimierung
- Einführung in die Software AnyLogic
Lehr- und Lernformen / didaktisches KonzeptVorlesungen; Seminare/Tutorien im Computerpool; Gruppenprojekt, Studierendenpräsentationen. Die Vorlesungen vermitteln theoretische Grundlagen, die in praktischen Rechnerübungen und einem umfassenden studentischen Gruppenprojekt angewendet werden.
Literatur und besondere HinweiseBanks, J. (1998), Handbook of Simulation: Principles, Methodology, Advances, Applications, and Practice, Wiley.
Banks, J., Carson, J.S., Nelson, B.L. (2009), Discrete-Event System Simulation, 5th edition, Pearson Education.
Borshchev, A. (2013), The Big Book of Simulation Modeling: Multimethod Modeling with Anylogic 6, AnyLogic North America.
Lehrveranstaltungen mit SWS / ECTSDieses Modul umfasst:
“Simulation methods in Engineering” (Vorlesung, 2 SWS)
“Simulation methods in Engineering” (Seminar, 2 SWS)