English

Models of discrete event material flow simulation are of increasing complexity. By using partial models of different complexity, the complexity of the model as a whole can be reduced or adapted to the available computer resources. In an immersive simulation environment the complexity, and with it the model accuracy, can be adjusted dynamically to the user focus by exchanging partial models of different complexity. This dissertation deals with the question how simplified partial models with specific properties concerning complexity and behavioral deviation can be generated automatically, starting with an original model of high complexity. Additionally, how can simulation state mappings for the real time exchange of partial models are created. These problems are solved by firstly defining a set of component classes, whose parameterized and linked instances build the models. These models are simplified in a control loop to reduce model complexity with hardly affecting model behavior. Therefore metrics for complexity and behavioral deviation are developed and a control loop algorithm is created. For simplification the techniques aggregation and omission are used and integrated into the control loop. The state mapping uses the creation-relation between components in the partial models of different complexity created by simplification. Along these relations, token, representing jobs, are transferred and following these, the rest of the state elements. Concluding the developed methods are validated with realistic test models.

Deutsch

Modelle in der ereignisdiskreten Materialflusssimulation werden immer komplexer. Durch die Verwendung von Teilmodellen unterschiedlicher Komplexität kann die Komplexität des Gesamtmodells reduziert, bzw. optimal auf die vorhandenen Rechnerressourcen angepasst werden. In einer interaktiven Simulationsumgebung kann durch einen laufzeitbegleitenden Austausch von Teilmodellen die Komplexität und damit die Abbildungsgenauigkeit auf den Analysefokus des Benutzers ausgerichtet werden. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Fragestellung, wie automatisch vereinfachte Teilmodelle aus einem gegebenen Ausgangsmodell hoher Komplexität mit spezifischen Eigenschaften bzgl. Komplexität und Verhaltensabweichung und Zustandsabbildungen für den Austausch von Teilmodellen während der Simulation erzeugt werden können. Zur Lösung wird eine Modellierungsmethode mit parametrierbaren Komponentenklassen definiert. Aus Instanzen dieser Klassen aufgebaute Modelle werden geregelt vereinfacht. Dafür werden erst Maße für Komplexität und Verhaltensabweichung definiert und ein Regelungsalgorithmus entwickelt, der darauf abzielt möglichst wenig Verhaltensabweichung bei sinkender Komplexität zu erzeugen. Zur Vereinfachung werden die Techniken Zusammenfassung und Weglassung verwendet, deren Vereinfachungsregelsätze in die Regelung integriert werden. Zur Zustandsabbildung werden die Erzeugungsbeziehungen der durch die Vereinfachung erzeugten Komponenten in den vereinfachten Teilmodellen genutzt, um Marken, die Artikel darstellen, und darauf folgend die übrigen Zustandskomponenten zu übertragen. Das entwickelte Verfahren wird abschließend mittels realitätsnaher Testmodelle validiert.