Anwendung von System Dynamics im Bauwesen Simulation von Bauprozessen

Der Construction Project Flight Simulator (CPFS) ist ein modular entwickeltes Lern-und Analysewerkzeug zur dynamischen Simulation von komplexen Bauprozessen, welches in der Aus- und Weiterbildung wie auch in der Forschung eingesetzt werden kann.

Unter Einbeziehung der System Dynamics Methode wurde die Basis einer neuartigen Simulationsbausteinbibliothek entwickelt (System Dynamics Library), mit dessen Hilfe es langfristig möglich ist, modulare Simulationsmodelle aus bereits vorhandenen Komponenten zu entwickeln (siehe z.B. Karl & Ibbs (2016)).

Diese Bibliothek versetzt in die Lage unterschiedliche Produktionsprozesse innerhalb eines Bauvorhabens auf relativ einfache Art und Weise abzubilden und durch das Experimentieren mit diesen Modellen den Sachgegenstand zu erschließen.

Der CPFS stellt dabei eine Umsetzungsvariante dar, mit der es möglich ist ein Bauvorhaben in Bezug auf unterschiedlichste Randbedingungen, Abhängigkeiten und Prozessveränderungen zu untersuchen.

Anwendungsfelder liegen sowohl in der Planung und Ausführung (Simulation von Bauprozessen, Variantenvergleiche, Good-/Bad-Case-Szenarien zur Risikoabschätzung etc.) als auch in der Aus- und Weiterbildung (z.B. als Experimentierumgebung oder als Basis zur Entwicklung von Planspielen). Zusätzlich kann die Simulation auch dazu genutzt werden bereits abgeschlossene Projekte anhand von historischen Daten zu untersuchen um zukünftige Optimierungspotentiale zu identifizieren.

Das Konzept der System Dynamics Library ist zudem auf jede andere Domäne übertragbar und ermöglicht damit sogar den Transfer von Modellen und Simulationskomponenten über Fachgrenzen hinweg.

Teilmodelle des CPFS sind als Downloads verfügbar (Benötigt wird das Programm Vensim in mindestens der Version PLE).

Hinweis: alle Modelle © Christian K. Karl, Quelle: Simulation and Gaming in Construction Business

Für die zur Verfügung gestellten Modelle gilt die CC BY-SA Lizenz (Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen).

Bei Interesse am CPFS kontaktieren Sie uns gerne über transfer@fachdidaktik-bautechnik.de.

Update:

Teilmodelle werden sukzessive als digitale Lerngelegenheiten in die Online-Plattform FORIO  transferiert.

Prototypen für die Prozesse Baustelleneinrichtung, Erdbau und Betonarbeiten wurden bereits fertiggestellt.