Simulation diskreter Prozesse Methoden und Anwendungen
Dieses Buch führt in die Simulation diskreter Prozesse ein. Typische Anwendungsbeispiele sind Fertigungsprozesse, Strassenverkehrssituationen, Menschenströme und Geschäftsprozesse. Der Autor vermittelt die grundlegende ereignisorientierte Simulation sowie
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Simulation diskreter Prozesse
eX Xamen.press
eXamen.press ist eine Reihe, die Theorie und Praxis aus allen Bereichen der Informatik für die Hochschulausbildung vermittelt.
Ulrich Hedtstück
Simulation diskreter Prozesse Methoden und Anwendungen
Ulrich Hedtstück Konstanz, Deutschland
ISSN 1614-5216 ISBN 978-3-642-34870-9 DOI 10.1007/978-3-642-34871-6
ISBN 978-3-642-34871-6 (eBook)
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Springer Vieweg c Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Springer Vieweg ist eine Marke von Springer DE. Springer DE ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media www.springer-vieweg.de
Vorwort
Simulation bedeutet die Modellierung eines Systems, also einer realen oder imaginären Gegebenheit mit dem Ziel, neue Einblicke in das System zu gewinnen und daraus Handlungsanweisungen abzuleiten. In diesem Buch wird nur die digitale Simulation in einem Rechner in Form von Software behandelt. Die modellierten Systeme sind dabei immer dynamische Systeme, bei denen sich der Zustand im Ablauf der Zeit ändert. Ein dynamisches System wird oftmals als ein Vorgangsschema aufgefasst, das wiederholt und in unterschiedlichen Ausprägungen ablaufen kann. Ist ein dynamisches System mit einer Ablauflogik ausgestattet, so bezeichnet man es als Prozess. Im Ablauf eines Prozesses durchläuft eine Vielzahl von beweglichen Objekten ein vorgegebenes Netz von Stationen. Dabei entsteht eine Konkurrenz um Ressourcen mit der typischen Folge von Wartesituationen. Ein Prozess umfasst unter dieser Sichtweise viele Individualprozesse, die sich auf einzelne Objekte beziehen, teilweise parallel verlaufen und sich gegenseitig beeinflussen. Das Thema dieses Buchs ist die Simulation diskreter Prozesse, bei denen die Zustandsänderungen zu diskreten Zeitpunkten stattfinden. Typische Beispiele sind Bearbeitungsvorgänge in einer Produktionsanlage, Wartesituationen für bewegliche Objekte oder Geschäftsprozesse bei der Organisation betrieblicher Abläufe. Besonders interessant sind stochastische diskrete Prozesse, bei denen es Zustandsänderungen gibt, die durch den Zufall beeinflusst werden. Dann stoßen mathematische Ansätze wie beispielsweise die Warteschlange
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