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Die Vorgehensweise der Modellerstellung
Mit Hilfe von Simulationen ist im Schritt der Validierung zunächst zu überprüfen, ob das
Modell in der Lage ist, die für die Fragestellung relevanten Aspekte des technischen Prozesses
geeignet zu beschreiben. Hierbei können durchaus Iterationen verbunden mit Änderungen
in den vorangegangenen Zwischenschritten erforderlich sein. Als Referenz können Messdaten
des technischen Prozesses oder bekanntes Prozessverhalten dienen. Letzteres kann auf
unabhängigen, bereits validierten Simulationen beruhen.
Eine der anspruchsvollsten und daher auch in Zukunft nur manuell lösbaren Aufgaben ist die
Erstellung des physikalischen Ersatzmodells. An diesem Punkt fließt Erfahrung, Wissen und
Intuition des Modellentwicklers ein.
Zunächst wird er versuchen, das zu betrachtende System hierarchisch in kleine, überschaubare
Komponenten zu untergliedern. Neben der besseren Überschaubarkeit ergibt sich auf
Komponentenebene eine erhöhte Wahrscheinlichkeit der Wiederverwendbarkeit bereits entworfener
Komponenten. Dies gilt sowohl für Komponentenmodelle aus dem laufenden Projekt
als auch für Komponentenmodelle aus älteren, abgeschlossenen Projekten.
Die gezielte Einbeziehung der Wiederverwendung als Entwurfsmethode ist von Vorteil für die
Entwurfseffizienz und zur Reduktion möglicher Fehler, da bereits getestete verifizierte Komponenten
anstatt eventuell fehlerbehafteter Neuimplementierungen eingesetzt werden. Die
Methode des komponentenbasierten Modellentwurfes kann Erfahrungen aus der Vorgehensweise
bei der Entwicklung großer Softwaresysteme nutzen. Dies wird im folgenden beschrieben.
2.2 Generische Konzepte
Es geht hierbei darum Konzepte der Software-Technik zur Erstellung großer Softwaresysteme
[Ave et al.-98] in die mathematische Modellbildung zu übertragen und zu nutzen. Auch ein
mathematisches Modell stellt, zur Simulation implementiert, lauffähigen Code, also Software,
dar.
Anforderungsbeschreibung
Selektion
Mustersammlung
Systembeschreibung
Adaption Komposition
Abbildung 2: Prozessmodell generischer Softwareentwicklung nach Basili [Bas-90]
Bei grober Abstraktion kann man ein generisches Vorgehensmodell der Softwareentwicklung
ähnlich Abb. 2 postulieren [Bas-90]. Aus einer Mustersammlung oder Bibliothek werden
Komponenten, Erfahrungen, Vorgehensmodelle aufgrund einer Anforderungsbeschreibung
selektiert, an die Problemstellung adaptiert und im Schritt der Komposition zu einer vollständigen
Systembeschreibung überführt. Wieder verwendet werden hierbei die der Mustersammlung
oder Bibliothek entnommenen Muster. Die Ausprägung der Muster sowie die
Vorgehensweise der Selektion, Adaption und Komposition ist domänenspezifisch.
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