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Informatik / Programmierung / Operations Research

Modulbezeichnung: Informatik / Programmierung / Operations Research
Studiengang: Wirtschaftsingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2007
Code: WIBAS-330
SWS/Lehrform: 3V+2U+1P (6 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 8
Studiensemester: 3
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur (Informatik), Projektarbeit (Programmierung), Klausur (Oper. Research)

[letzte Änderung 26.11.2010]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
WIBAS-330 Wirtschaftsingenieurwesen, Bachelor, ASPO 01.10.2007, 3. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 90 Veranstaltungsstunden (= 67.5 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 8 Creditpoints 240 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 172.5 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Sonstige Vorkenntnisse:
Informatik: Empfohlen sind gute Kenntnisse aus dem Fach Programmierung (WIBAS330).

[letzte Änderung 26.11.2010]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
WIBAS-450/550-M5d Modul 5: Informationsverarbeitung (Teil: Operations Research II)


[letzte Änderung 25.03.2011]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Daniel F. Abawi
Dozent:
Prof. Dr. Daniel F. Abawi


[letzte Änderung 25.03.2011]
Lernziele:
Grundlagen der Informatik:
Die Studierenden lernen die Grundlagen der Informatik kennen, mit dem Schwerpunkt "Praktische Informatik". Sie verstehen den grundlegenden Aufbau von Programmen und die Überführung einer betriebswirtschaftlichen Problemstellung in ein Algorithmus, über die Modellierung bis hin zur technischen Umsetzung.
 
Programmierung:
Die Studierenden können eigenständig Aufgabenstellungen aus dem Bereich der Informatik einer Lösung zuzuführen. Verwendet wird die objektorientierte Sprache Java sowie UML für die Modellierung und Umsetzung eines betriebswirtschaftlichen Szenarios.
 
Operations Research:
Die Studierenden erlernen die Grundzüge des Operations Research, insbesondere der Linearen Optimierung und der Netzplantechnik. Sie kennen die Rolle der Methoden des OR zur Entscheidungsvorbereitung in der Praxis. Die Studierenden können selbstständig mathematische Modelle aufstellen, geeignete Lösungsmethoden identifizieren und anwenden. Sie erlernen den Umgang mit dem Optimierungswerkzeug Solver von Microsoft Excel um kleinere Optimierungsmodelle zu erstellen, zu lösen und die Lösung zu interpretieren. Als Anwendungsbeispiele werden Probleme aus dem fachspezifischen Kontext des Wirtschaftsingenieurwesens herangezogen, damit die Studierenden die in der Vorlesung erworbenen Kenntnisse möglichst praxisnah anwenden können.

[letzte Änderung 26.11.2010]
Inhalt:
Grundlagen der Informatik:
1.Historie und Teilgebiete der Informatik
2.Speicherung und Interpretation von Informationen
a.Datenkompression
b.Fehlertolerante Codes
3.Vom Programm zum Maschinenprogramm
4.Programmiersprachen
a.Datentypen und Operatoren
b.Kontrollstrukturen
c.Objektorientierung
5.Datenstrukturen und Algorithmen
6.Rechnernetze und das WWW
7.Entity Relationship Modell
8.Relationales Datenbankmodell
9.Software Engineering
a.UML-Diagramme (Statisches und dynamisches Verhalten von Informationssystemen)
b.Vorgehensmodelle
 
Programmierung:
Grundlagen
1.        Objekte und Klassen
2.        Datentypen und grundlegende Operatoren
3.        Klassendefinitionen und Vererbung
4.        Objektinteraktionen
5.        Kontrollstrukturen
6.        Klassenbibliotheken nutzen
7.        Klassenentwurf
8.        Strukturierter Entwurf einfacher Programme
9.        Elemente des Software-Engineering
10.        Dokumentation und Werkzeuge für die Teamarbeit
11.        Fallstudie und Projekt
 
Operations Research (OR):
1.        Ursprung und Geschichte des OR
2.        Unterteilung u. Klassifikation von Entscheidungsmodellen
3.        Charakteristika von OR
4.        Lineare Optimierung allgemein / Simplex Algorithmus
a.        Modellbildung und mathematische Formulierung
b.        Graphische Lösung
c.        Simplex-Algorithmus
d.        Dualer Simplex-Algorithmus
e.        Sonderfälle und Entartungen
f.        Reduzierte Kosten und Schattenpreise
5.        Transportprobleme (TPP)
a.        Mathematische Formulierung
b.        Nordwest-Ecken-Regel
c.        Matrix-Minimum-Regel
d.        Vogelsches Approximationsverfahren
e.        Stepping-Stone-Methode
f.        Lineare Zuordnungsprobleme
6.        Netzwerke und Graphen
a.        Minimal aufgespannter Baum
b.        Kürzeste Wege
c.        Maximaler Durchfluss
7.        Ganzzahlige und kombinatorische Optimierung
a.        Komplexität
b.        Relaxationen und Verzweigungsregeln
c.        Branch-and-Bound
8.        Ausgewählte Fallbeispiele aus dem Operation Research, wie z.B. Lagerhaltung, Wertminderung, Ersatzbeschaffung etc.
9.        Netzplantechnik
10.        Einführung und Einsatz des Optimierungstools Solver von Microsoft Excel.

[letzte Änderung 26.11.2010]
Lehrmethoden/Medien:
Grundlagen der Informatik:
Beamer, Folien, Übungen, Skript
 
Programmierung:
Beamer, Folien (Skript), eigenständige und geleitete Übungen und Musterlösungen. Genutzt wird ausschließlich OpenSource-Software.
 
Operations Research:
Beamer, Folien und zahlreiche Übungen. Ein regelmäßig überarbeitetes Skript wird ausgegeben.

[letzte Änderung 26.11.2010]
Literatur:
Grundlagen der Informatik:
•Herold / Lurz / Wohlrab: Grundlagen der Informatik, Pearson Studium Verlag (2009).
•Hartmut, Ernst: Grundkurs Informatik, vieweg (2003).
•J.F. Kurose, K.W. Ross: Computernetze, ein Top-Down-Ansatz mit Schwerpunkt Internet, Addison Wesley Verlag, Pearson Education Deutschland GmbH (2002).
•Rechenberg/ Pomberger: Informatik-Handbuch, Carl Hanser Verlag (1999).
•Eigenes Skript.
 
Programmierung:
•        Ullenboom, Christian: Java ist auch eine Insel, Galileo OpenBook (2009).
•        Barnes, D.J., Kölling, M.: Java lernen mit BlueJ, Pearson Studium Verlag (2010).
•        Herold / Lurz / Wohlrab: Grundlagen der Informatik, Pearson Studium Verlag (2009).
•        Eigenes Skript.
•        Rechenberg/ Pomberger: Informatik-Handbuch, Carl Hanser Verlag (1999).
 
Operations Research:
-        Domschke/Drexl: Einführung in Operations Research, Springer Verlag 2007, 7. Auflage
-        Domschke/Drexl/Klein/Scholl/Voß: Übungen und Fallbeispiele zum Operations Research. Springer Verlag 2007, 6. Auflage.
-        Gohout, Wolfgang: Operations Research – Einige ausgewählte Gebiete der linearen und nichtlinearen Optimierung. Oldenbourg Verlag 2007, 3. Auflage.
•        Zimmermann/Stache: Operations Research – Quantitative Methoden zur Entscheidungsvorbereitung. Oldenbourg Verlag 2001, 10. Auflage.
 
Weitere Literaturempfehlungen bzw. Verweise auf z.B. Webartikel erfolgen durch den Dozent in der Lehrveranstaltung.

[letzte Änderung 26.11.2010]
[Sun Oct 17 08:25:11 CEST 2021, CKEY=wi330, BKEY=wi, CID=WIBAS-330, LANGUAGE=de, DATE=17.10.2021]