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2021 | Buch

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Simulation mit dem Warteschlangensimulator

Mathematische Modellierung und Simulation von Produktions- und Logistikprozessen

verfasst von: Dr. Alexander Herzog

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Buchreihe : Studienbücher Wirtschaftsmathematik

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Dieses Buch verknüpft die mathematischen Grundlagen der Warteschlangentheorie mit der Modellierung praktischer Problemstellungen, der Anwendung entsprechender Simulationen und der validen Auswertung ihrer Ergebnisse. In zahlreichen konkreten Beispielen und Fragestellungen kommt der frei verfügbare Warteschlangensimulator zum Einsatz, so dass alles nachvollzogen und für eigene Zwecke adaptiert werden kann.

Das Buch bildet somit eine solide Basis für den erfolgreichen Einsatz von Warteschlangensimulationen, etwa zur Planung von Produktions- und Logistikprozessen: Mathematiker erhalten hier neue Impulse und Anwender aus der industriellen Praxis einen gut zugänglichen Einstieg in das Thema.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Die stochastische Modellierung, Simulation und Analyse von Produktions- und Logistikprozessen bewegt sich auf der Grenze zwischen Mathematik und Betriebswirtschaftslehre bzw. dem Operations Research. Bei der Modellierung schadet etwas ingenieurtechnisches Wissen zur Fabrikplanung genauso wenig wie ein wenig Informatik-Knowhow bei der Einbettung von Simulationen in andere IT-Prozesse.
Alexander Herzog
Kapitel 2. Simulation
Zusammenfassung
Als Vorbereitung auf die Modellierung und Simulation konkreter Bediensysteme werden in diesem Kapitel zunächst die elementaren Begriffe aus dem Bereich der ereignisorientierten stochastischen Simulation kurz vorgestellt und es wird erklärt, welche Fragestellungen auf welche Art mit Hilfe von Simulationsmethoden untersucht werden können.
Alexander Herzog
Kapitel 3. Warteschlangentheorie
Zusammenfassung
Die Warteschlangentheorie ist ein Teilgebiet der Stochastik, d. h. ein Teilgebiet der Disziplin der Mathematik, die sich mit der Beschreibung und Analyse von Unsicherheiten befasst. Als Begründer der Warteschlangentheorie kann der dänische Mathematiker Agner Krarup Erlang (1878–1929) angesehen werden, der Anfang des 20. Jahrhunderts wirtschaftliche Fragestellungen zur Auslegung der Bedienprozesse in der Telefonvermittlung untersucht hat. Mittlerweile – insbesondere mit dem Fortschreiten der Industrialisierung – werden Optimierungen auf Basis von warteschlangentheoretischen Überlegungen in praktisch allen Bereichen der industriellen Fertigung sowie im Dienstleistungssektor vorgenommen. Entsprechend ist die Warteschlangentheorie auch ein Gebiet intensiver Forschung.
Alexander Herzog
Kapitel 4. Eingabeparameter
Zusammenfassung
Jedes Modell – egal ob auf Basis analytischer Formeln oder auf Basis von Simulation – ist jeweils nur höchstens so gut wie die Eingabeparameter mit denen es arbeitet. Da der Ermittelung der Parameter für das Modell also eine ebenso große Rolle zukommt wie der strukturellen Modellierung als solches, ist es sehr empfehlenswert, sich vor der Betrachtung der Simulation einige Gedanken dazu zu machen, wie die Werte der Eingabeparameter erhoben werden.
Alexander Herzog
Kapitel 5. Modellierung mit dem Warteschlangensimulator
Zusammenfassung
In den folgenden Kap. 7, 8 und 9 werden im Wesentlichen die verschiedenen Möglichkeiten zur Modellierung und Simulation von Bediensystemen mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften mit Hilfe des Warteschlangensimulators beschrieben. Dafür wird in diesem Kapitel zunächst die generelle Funktionsweise des Warteschlangensimulators erklärt und es wird ein erstes, einfaches Modell zur Simulation und Animation eines Bedienprozesses entwickelt. Es werden dabei zunächst nur die wichtigsten Bausteine vorgestellt. Eine umfassendere Darstellung der Modellierungsmöglichkeiten erfolgt in Kap. 7 Typische Fragestellungen.
Alexander Herzog
Kapitel 6. Interpretation der Ergebnisse
Zusammenfassung
In Abschn. 5.​4.​1 Simulation von Modellen sowie in der zugehörigen Abb. 5.​16 wurde bereits kurz aufgezeigt, welche Statistikergebnisse der Warteschlangensimulator nach einer erfolgreich abgeschlossenen Simulation zur Verfügung stellt.
Alexander Herzog
Kapitel 7. Typische Fragestellungen
Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden eine Reihe von typischen Fragestellungen, die sich sehr gut mit ereignisorientierter stochastischer Simulation untersuchen lassen, die jedoch über die Möglichkeiten der analytischen Warteschlangentheorie hinausgehen, betrachtet. Es wird dabei vorausgesetzt, dass Sie den Warteschlangensimulator nicht nur installiert haben, sondern sich auch in die grundsätzliche Verwendungsweise des Simulators (die in Kap. 5 Modellierung mit dem Warteschlangensimulator beschrieben wurde) eingearbeitet haben.
Alexander Herzog
Kapitel 8. Fortgeschrittene Funktionen
Zusammenfassung
Während im vorhergehenden Kapit el einige konkrete Fragen, die sich immer wieder bei der Auslegung von Bediensystemen stellen, mit Hilfe des Warteschlangensimulators untersuch wurden und dabei die dafür jeweils notwendigen Stationen und Vorgehensweisen begleitend eingeführt wurden, sollen in diesem Kapitel teilweise losgelöst von konkreten Modellen bestimmte komplexere Konzepte und Modellierungsansätze vorgestellt werden.
Alexander Herzog
Kapitel 9. Automatisierung
Zusammenfassung
Während es in den vorherigen beiden Kapitel vor allem um die Modellierung realer Bediensysteme mit Hilfe der vom Warteschlangensimulator angebotenen Stationen und Konzepte ging, soll im Folgenden die Frage im Vordergrund stehen, wie sich solche Simulationen insgesamt effizient durchführen lassen und wie sich die Ergebnisse möglichst bequem weiter verwenden lassen.
Alexander Herzog
Backmatter
Metadaten
Titel
Simulation mit dem Warteschlangensimulator
verfasst von
Dr. Alexander Herzog
Copyright-Jahr
2021
Electronic ISBN
978-3-658-34668-3
Print ISBN
978-3-658-34667-6
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-34668-3

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