Software-Framework zur Agentenbasierten Parallelisierung und Koordination von Simulationsprozessen im Engineering

Automatisierte Systeme werden immer komplexer und für ihre Entwicklung werden immer mehr Rechenressourcen und Entwickler benötigt, um den bestehenden Zeitdruck gerecht zu werden. Zur Unterstützung wird daher auf Simulationen zurückgegriffen, um frühzeitig Erkenntnisse über das zu entwickelnde System und sein Verhalten zu bekommen. Für die Durchführung von Simulationen gibt es viele Softwaretools, die entsprechend der jeweiligen Problemstellung konfiguriert werden müssen. Hierfür ist Erfahrung bei der Ingenieurin oder beim Ingenieur notwendig. Da Simulationen immer detailreicher werden, reicht häufig ein einzelner Arbeitsplatzrechner für die Durchführung nicht mehr aus und es muss auf Rechenzentren zurückgegriffen werden. Durch Simulationen können außerdem verschiedene Varianten eines Systems untersucht und verglichen werden. Häufig bleibt den Ingenieurinnen und Ingenieuren jedoch keine Zeit, alle Varianten und Konfigurationen auszuprobieren, sodass bessere Lösungen übersehen werden.
In dieser Arbeit wird ein Konzept zum dezentralen Simulieren im Engineering vorgestellt, das Ingenieurinnen und Ingenieure bei ihren Tätigkeiten Simulationsmodelle zu optimieren und zu bewerten unterstützt. Dabei können verschiedene Simulationsmodelle eines Problems, also alternative Lösungsansätze, automatisiert simuliert und miteinander verglichen werden. Zur flexiblen Koordination der dezentralen Simulationen werden Softwareagenten eingesetzt. Zur Evaluation des Konzepts werden die Anwendungsgebiete multiphysikalische Simulation und regelungstechnische Simulation herangezogen und prototypische Agentensysteme auf Basis des Frameworks implementiert. Durch das Konzept können viele Lösungsmöglichkeiten zu einem Problem parallel untersucht und dadurch die Qualität der Lösung gesteigert werden