Vorlesung 7

1. Ein System ist eine abgegrenzte Menge von miteinander verbundenen Objekten.

2. Diese Objekte können materiell, abstrakt oder sogar Gedankenprozesse und deren Ergebnisse sein.

3. Die Systemgrenze definiert die Trennung des Systems von der Umwelt.

1. Hilft dabei, komplexe Probleme systematisch zu synthetisieren und zu analysieren.

2. Stellt sicher, dass eine strukturierte Methodik anstelle eines Ad-hoc-Ansatzes verwendet wird.

3. Erleichtert das Verständnis von Wechselwirkungen und Abhängigkeiten innerhalb eines Systems.

4. Ermöglicht die Optimierung und Verbesserung von Prozessen, indem sie als miteinander verbundene Systeme betrachtet werden.

• Systemanalyse: Definition, Charakterisierung und Verhalten eines Systems in seiner Umgebung.

• Systementwicklung & -optimierung: Techniken zur Gestaltung und Verbesserung von Systemen.

• Systemdarstellung: Formale Methoden, um Systeme umfassend darzustellen.

1. Komponenten:

   • Konzepte: Abstrakte Elemente wie Programmiersprachen, Gleichungen.

   • Objekte: Materielle, unbelebte Elemente wie Gebäude, Maschinen.

   • Subjekte: Materielle, lebende Elemente wie Bediener, Teams.

2. Eigenschaften: Quantitative oder qualitative Attribute wie Temperatur, Farbe.

3. Verhalten: Abfolge von Zuständen über die Zeit, beschrieben durch den Zustandsraum und den Fluss.

Beschreibung:

• Zustand: Sammlung aller Attributwerte zu einem bestimmten Zeitpunkt.

• Zustandsraum: Alle möglichen Kombinationen von Attributwerten.

• Fluss: Änderungsrate der Zustände.

  • Dynamische Systeme: Nicht-Null-Fluss (Änderung über die Zeit).

  • Stationäre Systeme: Null-Fluss (keine Änderung über die Zeit).

1. Zerlegung:

   • Zerlegung eines Systems in kleinere, handhabbare Untersysteme oder Elemente.

   • Nützlich zum Verständnis und zur Lösung komplexer Probleme.

2. Aggregation:

   • Kombination von Untersystemen oder Lösungen zu einem vollständigen System.

   • Stellt sicher, dass das Gesamtsystem optimal funktioniert.

1. Komplexe Systeme:

   • Viele unterschiedliche Elemente und zahlreiche Verbindungen.

   • Kann strukturierte Komplexität (wie Zahnräder in einem Getriebe) oder unstrukturierte Komplexität (wie Moleküle in einem Gas) aufweisen.

2. Komplizierte Systeme:

   • Wenige Elemente, aber mit vielen Attributen.

   • Einfacher zu verstehen, aber trotzdem schwierig zu handhaben aufgrund der Anzahl der Attribute.

Darstellungsmethoden:

• Natürliche Sprache: Beschreibend, leicht verständlich, aber möglicherweise unpräzise.

• (Semi-)Formale Sprachen: Beinhaltet UML, Prädikatenlogik, Datenbankmodelle.

• Grafische Sprachen: Knoten, Kanten, Beschriftungen wie Blockdiagramme, R&I-Schemata.

• Mathematische Modellierungssprachen: Formale Gleichungen und Modelle für detaillierte Analysen.