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Die Vorgehensweise der Modellerstellung
durch sogenannte generische Parameter zu beschreiben. Diese könnten im Idealfall automatischen
Generatoren dazu dienen, die varianten Teile für einen konkreten Anwendungsfall zu
erzeugen.
Die Erstellung eines konkreten mathematischen Modells erfolgt dann nach Festlegung des
Wertes der generischen Parameter durch Instantiierung des generischen Konstruktionsplans.
Etabliert im Bereich der Modellbildung ist die Wiederverwendung auf Komponentenbasis.
Hierbei muss es sich nicht ausschließlich um atomare Komponenten handeln. Gerade die
Wiederverwendung komplexerer Teile eines Gesamtmodells, die einen vollständigen Teilprozess
repräsentieren, ist besonders lukrativ und ist anzustreben.
Orientiert sich die Abgrenzung der Teilprozesse an der physikalischen Anschauung, ist meist
eine intuitive Zuordnung der Teilprozessmodelle zu Produktfamilien möglich. So können beispielsweise
Komponentenmodelle, die Stockwerke, Räume oder Wände, technische Anlagen
oder Anlagenkomponenten beschreiben, als Produktfamilie aufgefasst werden.
Ihre Variabilität ergibt sich beispielsweise durch unterschiedliche geometrische Abmessungen
oder unterschiedliche Betriebsdaten. In diesen Fällen kann ihre Bandbreite durch einfache
Parametrierung abgedeckt werden. Bei der Instantiierung erfolgt dann die Generierung des
individuellen, unterscheidbaren mathematischen Modells.
Unterscheiden sich technische Prozesse nur in einzelnen Teilprozessen, können die Variabilitäten
durch vorab definierte Lücken bzw. durch den Austausch einzelner Komponentenmodelle
an festen Schnittstellen abgedeckt werden. Moderne Engineering-Tools erlauben durch
graphische Editoren leicht den Austausch einzelner Komponentenbausteine in komplexen
Modellen.
Weiter führende generische Konzepte werden bislang nur in Einzelfällen eingesetzt. Insbesondere
strukturvariante Systeme werden meist durch mehr oder minder vollständige Dekomposition,
Selektion geeigneter Komponentenbausteine und Komposition behandelt.
Es existieren in modernen mathematischen Simulationssprachen aber durchaus Konzepte,
häufig wiederkehrende Strukturen (Modellbausteine) mittels einer Schleifendeklaration
(Abb. 7) automatisch zu erzeugen und auch sukzessive miteinander zu verschalten. Die
Anzahl der zu instantiierenden Modellkomponenten ist bei der Modellerstellung als Parameter
festzulegen [Til-01].
a R0 b a b ......
a b
R 1
R n-1
for i in 1 : (n - 1) loop
connect ( R[i].cut_a , R[ i-1].cut_b ) ;
end for;
Abbildung 7: Beispiel einer strukturerzeugenden Schleife in Modelica. Es wird eine
Widerstandskette aus n Widerständen erzeugt und in Reihe geschaltet.
Die Zahl n dient als generischer Parameter.
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