*** Status fertig ***
--- Angabe der Prüfungsordnung (ohne Angabe: PO 2011)
*** PO 2024 ***
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--- Vorlage für Modulbeschreibungen
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--- Version: 2.0
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--- Allgemeine Hinweise:
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--- - Kommentare beginnen mit --- und werden komplett ignoriert
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--- - Wichtige Schfüsselwörter beginnen mit *** und dürfen nicht
---   verändert oder gelöscht werden!!!
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--- - Die Eingaben müssen immer in den leeren Zeilen nach *** erfolgen.
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--- - Für einen Zeilenumbruch muss eine Leerzeile eingegeben werden.
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*** Studiengang und Semester
--- 
---
--- Das Semester wird davor geschrieben, auch Semesterbereiche möglich
--- Wenn das Modul in mehreren Studiengängen verwendet wird, werden diese
--- durch Komma getrennt aufgeführt.
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2MaII

*** Modulbezeichnung
--- Name laut Modulliste verwenden

Mathematical Modelling of ICPS

*** Englische Modulbezeichnung
Mathematical Modelling of ICPS


*** Modulsprache
Englisch

*** Modulkuerzel MMOI ***
*** Art
--- nur Alternativen: Pflichtfach, Wahlpflichtfach
---
--- Beispiele: 
--- Pflichtfach
--- Wahlpflichtfach
--- Pflichtfach Vertiefung Technische Informatik

Pflichtfach

*** ECTS-Punkte
--- nur Zahl angeben
--- Beispiele:
--- 5
--- 7,5

5

*** Studentische Arbeitsbelastung
--- Angabe als x Stunden Kontaktzeit und y Stunden Selbststudium
--- Format: x, y

60, 90


*** Voraussetzungen (laut Prüfungsordnung)
--- nur Modulbezeichnungen aufführen, z.B. Java 1



*** Empfohlene Voraussetzungen
--- zusätzliche Module, die nicht in Prüfungsordnung als Voraussetzung stehen
--- nur Modulbezeichnungen aufführen, z.B. Java 1


*** Pruefungsform und -dauer
--- Alternativen:
--- Klausur 1,5 h
--- Klausur 1,5h oder mündliche Prüfung
--- Mündliche Prüfung
--- Erstellung und Dokumentation von Rechnerprogrammen

Klausur 1,5h oder mündliche Prüfung

*** Lehrmethoden und Lernmethoden
--- Alternativen: Vorlesung, Praktikum, Seminar, Studentische Arbeit
--- Falls Modul aus mehreren Veranstaltungen besteht, werden diese durch
--- Komma getrennt aufgeführt.

Vorlesung, Seminar

*** Modulverantwortlicher
--- Vorname abgekürzt, keine Titel
--- Beispiel: F. Rump

G. J. Veltink

*** Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen formale Spezifikationen von ICPS verstehen, analysieren, anpassen und selbstständig entwickeln können. Sie nutzen hierzu so wohl modellbasierte Methoden, wie Warteschlangentheorie und Petri-Netze als auch algebraische Methoden, wie Termersetzungssysteme und Prozessalgebra. Damit werden die Studierenden in die Lage versetzt für die verschiedenen Phasen des ICPS-Lebenszyklus: Entwurf, Entwicklung, Inbetriebnahme, Bereitstellung, Betrieb und Wartung der digitalisierten Industrieumgebung formale mathematische Modellierungstechniken anzuwenden, um das Verhalten dieser kollaborierenden verteilten Systeme analysieren und bewerten zu können.

*** Lehrinhalte
Die Studierenden lernen den Umgang mit formalen Methoden während des gesamten Lebenszyklus eines ICPS kennen. Durch deren Anwendung auf reale industrielle ICPS-Fallstudien werden die relevanten technischen Methoden erlernt. Es werden die folgenden Methoden und Werkzeuge behandelt: die Warteschlangentheorie, die High-Level-Petri-Netz-Theorie, die Funktionsanalyse, die Prozessalgebra und die Spezifikationssprache mCRL2. Es wird gezeigt wie diese Methoden und Werkzeuge eingesetzt werden bei der Modellierung, der qualitative und quantitative Analyse, der Validierung und der Prototypenimplementierung von ICPS.

*** Literatur

- Adan, I., J. Resing: Queueing Systems. Eindhoven University of Technology, The Netherlands, 2002.

- Reisig, W.: Understanding Petri Nets: Modeling Techniques, Analysis Methods, Case Studies (English Edition). Springer Verlag, 2013.

- Fokkink, W.: Introduction to Process Algebra. Springer Verlag 2007.

- Groote, J.F., M.R. Mousavi: Modeling and Analysis of Communicating Systems. MIT Press, 2015. 

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--- Hier beginnt die Aufzählung der einzelnen Lehrveranstaltungen
--- des Moduls (z.B. Vorlesung und Praktikum).
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--- Falls mehrere Lehrveranstaltungen vorgesehen sind, bitte die
--- entsprechenden Bereiche auskommentieren.
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*** Titel der Lehrveranstaltung
--- Beispiel: Praktikum Informationssysteme

Model-based Formal Methods and Tools

--- Seminar "Life Cycle Engineering of ICPS"

*** Dozent
--- Vorname abgekürzt, keine Titel
--- Beispiel: F. Rump

A. W. Colombo

*** SWS
--- Zahl angeben
2

*** Titel der Lehrveranstaltung
Algebraic Formal Methods and Tools

*** Dozent
G. J. Veltink

*** SWS
2