Objektorientierte Modellierung zur Simulation des Steuerverhaltens ...

Simulation 28
nachbildung, oder eine Nachbildung aus aufgezeichneten Daten berücksichtigt werden. Dazu
müssen die relevanten Einflußgrößen bekannt sein. Nicht vorhersagbare Einflüsse wie z.B.
Revolutionen, Kriege oder das Abbrennen eines wichtigen Zulieferbetriebes bleiben unberücksichtigt.
Eine weitere Einschränkung ist die Feinheit der Modellierung. Sehr komplexe Strukturen wie
z.B. Maschinen werden als „Black Boxes“ aufgefaßt, ohne beurteilen zu können, wie die Zuverlässigkeiten
der einzelnen Komponenten sich auf das Gesamtsystem oder das Produkt auswirkten.
Meistens werden grobe Schätzwerte aus der Praxis für die Gesamtzuverlässigkeit von
Komponenten eingesetzt. Die Vorhersagbarkeit eines Systems, das viele schwankende Größen
enthält, ist schlecht. Die Fertigung ist als ein solches chaotisches System aufzufassen, das von
vielen „Knife´s Edge-Entscheidungen“ 12 bestimmt wird.
Die Erforschung chaotischer Systeme steckt noch in den Anfängen und wird zur Zeit mit fraktalen
oder statistischen Methoden behandelt. Bisher steht in der Simulation nur die statistische
Methode zur Verfügung. Durch zahlreiche Simulationsläufe wird versucht, Mittelwerte für das
Verhalten von Systemen zu erhalten und abzusichern. Ob die gebaute Anlage sich annähernd
wie die Simulation verhält, oder ob nach „Murphy´s Law“ die Realität völlig vom prognostizierten
Verhalten abweicht, bleibt somit fraglich. Der fraktale Ansatz unterstellt, daß auch in
scheinbar zufälligen Zahlenströmen immer wiederkehrende Strukturen enthalten sind 13 . Durch
die Nachbildung dieser Strukturen läßt sich die Vorhersagewahrscheinlichkeit von stochastischen
Systemen signifikant erhöhen. In der Simulation von Fertigungsanlagen werden die Ansätze
der fraktalen Mathematik bisher nicht berücksichtigt.
Ein weiterer Unsicherheitsfaktor ist die Unmöglichkeit, alle bekannten Faktoren mit einzubeziehen.
Bei der Modellierung werden immer eine Reihe von Faktoren als unerheblich nicht im
Modell berücksichtigt, ebenfalls mit nicht genau abschätzbaren Auswirkungen.
Trotzdem wird viel Engagement in die Simulation gesteckt. Die Gründe dafür liegen aber wohl
weniger in der genauen Vorhersagbarkeit von Ereignissen, als darin, daß man sich mit einer
durch Simulation sorgfältig und „richtig“ abgestimmten Anlage immer auf der sicheren Seite
befindet, und daß die Simulation das Verständnis für Zusammenhänge fördern kann.
3.4 Objektorientierte Simulation
Mit Hilfe von Konzepten der objektorientierten Programmierung lassen sich eine Reihe der
Probleme der Simulation lösen. Das hat zwei Aspekte. Zum einen wird dem Benutzer eine Pro-
12
In chaotischen Systemen kommt es immer wieder zu „zufälligen“ und nicht vorhersagbaren Entscheidungen
zwischen verschiedenen Möglichkeiten, die den weiteren Verlauf der Ereignisse oft entscheidend beeinflussen.
13
Als Beispiel findet man Konturen von Küstenlinien exakt verkleinert in Ausbreitungsgrenzen von
Bakterienkulturen wieder. Derartige Parallelen in natürlichen und auch computergenerierten Strukturen sind
häufig.