22. März 2010

System Dynamics I

Posted in Systemphysik tagged , , , , um 07:51 von frnkpfl

System Dynamics (SD) oder Systemdynamik ist eine von Jay W. Forrester in den 1950er Jahren an der Sloan School of Management des MIT entwickelte Methodik zur ganzheitlichen Analyse und (Modell-)Simulation komplexer und dynamischer Systeme. (Wikpiedia)

Ein einfaches Beispiel: Eine Badewanne hat einen Inhalt, eine Zustandsvariable, einen Zu- und einen Abfluss, Flussgrössen. Der Zustand ist eine Funktion in Abhängigkeit von den Flussgrössen. In der Simulationssoftware werden die Zustände als Kästchen dargestellt und die Flussgrössen als Pfeile hinein oder heraus.

Ein Beispiel eines einfachen dynamischen Systems, das mit Hilfe von Stella von isee erstellt wird.

Eine Übersicht über ein paar der zur Verfügung stehenden Programme:

Stella von isee, ein kommerzielles Programmpakete, das eine sehr ansprechende grafische Oberfläche hat, aber schlichtweg sehr teuer ist. Eine Einzellizenz kostet $1,899 eine Lehrerlizenz $199. Es gibt ein sehr grosses Angebot von (kostenpflichtigen) Schulungen.

Bekely Madonna hat eine sehr schöne grafische Benutzeroberfläche und rühmt sich damit, dass zur Zeit schnellste System zu Lösung von Differentialgleichungen für den allgemeinen Gebrauch  zu sein, damit also für hoch komplexe Systeme gut zu gebrauchen. Eine Einzellizenz kostet $299 und eine Studentenlizenz $99.

Dynasys von Walter Hupfeld steht unter der GPL-Lizenz (General Public License) und darf frei genutzt werden.

„Mit ihm lassen sich Simulationsmodelle mit Hilfe der Modellbildungsmethoden der System Dynamics auf einfache Weise realisieren. Das Programm wurde für die Anforderungen des Unterrichts konzipiert und ermöglicht eine einfache Umsetzung der Modelle in eine ausführbare Form. Die Ergebnisse der Simulation können sofort graphisch dargestellt und ausgedruckt werden.“ (Zitat)

Interessant ist, dass das Programm weniger als 800 KB gross ist und im Prinzip den gleichen Funktionsumfang wie die kommerziellen Programme hat. Ein Nachteil ist jedoch die nicht ganz so guten graphischen Möglichkeiten im Vergleich zu den anderen Systemen.

Hier der Downloadlink

Mein Favorit ist jedoch Coach 6, ein Softwarepaket für Modellbildung und Videoanalyse, entwickelt vom
AMSTEL Institute der Universität Amsterdam. Es hat eine sehr schöne graphische Benutzeroberfläche, den zwar vorhandenen Programmiermodus benötigt man eigentlich nicht, und zusätzlich bietet es die Möglichkeit einer Videoanalyse.

Vertrieben wird das Programm im deutschsprachigem Raum von NTL und kostet als MV-Version, lizenzrechtlich eine Einzelplatzversion, in Österreich € 150.

Doch jetzt der Clou: Der Klett-Verlag liefert das Programm auf der beiliegenden DVD der neuen Buchreihe Impuls Physik mit aus. Die DVD lässt sich mit Programm und Schlüssel nachkaufen für € 3,95. Im Lehrwerk werden auch einzelne Probleme beispielhaft simuliert mit den Diagrammen.

Hier ein Link zur Programmanleitung bei NTL.

In einem späteren Blog dann mehr.

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1 Kommentar »

  1. […] tagged Dynasys, Forio, isee, Modellsammlungen, Vensim um 17:45 von frnkpfl Ergänzend zu meinem ersten Post zur Systemdynamik möchte ich hier noch ein weiteres System erwähnen, Vensim von Ventana […]


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