Modulhandbuch des Studiengangs

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Modulhandbuch
Studiengang Master of Engineering
Systems Engineering (SE)
Studien- und Prüfungsordnung (StuPO): 31.05.2011
lt. Senatsbeschluss
Sommersemester 2013
Stand: 18. Juni 2013
Hochschule Albstadt-Sigmaringen
Jakobstraße 1
D-72458 Albstadt
Ansprechpartner:
Prof. Dr.-Ing. O. Kurz
Studiendekan
HS Albstadt-Sigmaringen
Modulhandbuch
Studiengang Systems Engineering
Modulhandbuch des Studiengangs
Systems Engineering (M.Eng.)
Inhaltsverzeichnis:
Eingebettete Systeme ............................................................................... 2
Internettechnologie ................................................................................... 3
Virtuelle Modellierung ................................................................................ 4
Echtzeitsysteme ....................................................................................... 5
Wahlpflichtmodul I, Wahlpflichtmodul II ...................................................... 7
Theoretische Informatik und Künstliche Intelligenz........................................ 8
IT-Sicherheit .......................................................................................... 10
Elektronik .............................................................................................. 11
Autonomic Computing ............................................................................. 13
Master-Thesis ......................................................................................... 14
Weiterführende Konzepte der Informatik ................................................... 15
Systementwurf ....................................................................................... 17
Regelungstechnik.................................................................................... 18
Steuerungstechnik .................................................................................. 19
ERP-Systeme ......................................................................................... 20
Seite 1
Modulnummer
Studiengang
Modulbezeichnung
Lehrveranstaltungen
Semester
Modulverantwortliche(r)
Dozent(in)
Sprache
Zuordnung zum Curriculum
Lehrform / SWS
Zeitaufwand
Leistungspunkte
Voraussetzungen
Lernziele / Kompetenzen
Inhalt
Studien- und
Prüfungsleistungen
Medienformen
Literatur
Modulhandbuch
51000
Systems Engineering
Eingebettete Systeme
Eingebettete Systeme (ES)
Praktikum Eingebettete Systeme
1
Prof. Dr. Rieger
Prof. Dr. Rieger
Deutsch
PM in M.Eng.
Vorlesung, Umfang 15 x 2 = 30 SWS
Praktikum, Umfang 15 x 2 = 30 SWS
• Summe:
150 h
• Vorlesung:
60 h
• Vor- und Nachbereitung der Vorlesung:
36 h
• Bearbeitung von Übungsaufgaben:
24 h
• Prüfungsvorbereitung und Prüfung:
30 h
5 ECTS
Kenntnisse zu technischen Systemen in Hardware und Software
auf Bachelor-Niveau
Kennen lernen von Zweck, Funktionsweise und Komponenten von
eingebetteten Systemen; Anwenden von Entwurfsverfahren für
eingebettete Systeme, beispielhafte Erfahrungen zu Entwurf und
Implementierung von ES im Praktikum
Einleitung:
Definition, Merkmale, Einsatzbeispiele von ES
Komponenten:
Aufteilung in Hardware und Software, Hardware-Komponenten,
Betriebssysteme, Software-Komponenten,
Kommunikationskomponenten
Methodischer Entwurf von ES:
Systemanalyse, Modellierung, Entwicklungsmodelle,
Umsetzungsansätze, Zuverlässigkeit:
Spezifikation, Verfügbarkeit, Analyse der Zuverlässigkeit,
Maßnamen zur Erhöhung der Zuverlässigkeit
Fallstudien zu ES:
KFZ-Technik, Gebäudeautomatisierung und –überwachung,
Hausgerätetechnik
Praktikum:
Konzeption, Entwurf und Implementierung eines ES aus dem
Bereich der Fallbeispiele
Eingebettete Systeme: Klausur
K 90 (2,5 ECTS)
Praktikum Eingebettete Systeme:
La
(2,5 ECTS)
Für Studierende: Skript, Übungsblätter, Aufgabenblätter, Arbeiten
am Rechner und an Modellen
Dozent: Overhead- und Beamerprojektionen, Demonstrationen am
Rechner und an Modellen, Tafel
Barr, M.: Programming Embedded Systems, Verlag O’Reiley;
Labrosse, J.: Embedded Systems Buildung Blocks, Verlag Prentice
Hall;
Thaller, G.: Software Engineering für Echtzeit und Embedded
Systems, Verlag bhv;
Schwebel, R.: Embedded Linux, Verlag mitp.
Bosch GmbH: Autoelektrik, Autoelektronik, Verlag Vieweg
Häuslein, A: Systemanalyse, VDE-Verlag
Hruschka, P.: Agile Softwareentwicklung für Embedded Real-Time
Systems mit der UML, Hanser-Verlag
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Modulnummer
Studiengang
Modulbezeichnung
Lehrveranstaltungen
Semester
Dozent(in)
Sprache
Lehrform / SWS
Zeitaufwand
Leistungspunkte
Voraussetzungen
Inhalt
Studien- und
Prüfungsleistungen
Medienformen
Literatur
Modulhandbuch
51500
Systems Engineering
Internettechnologie
Internettechnologie
Praktikum Internettechnologie
1
Prof. Dr. Eppler
Prof. Dr. Eppler
Deutsch
PM in M.Eng.
• Summe:
150 h
• Vorlesung:
60 h
15 h
45 h
30 h
5 ECTS
Kenntnisse der Programmentwicklung, Dienste und Protokolle
Erlernen gängiger Techniken zur Kommunikation und
Programmierung dynamischer Inhalte über das Internet
XML, PhP, J2EE, Web-Services
XML mit XML Schema, XSLT, XPath und XQuery
J2EE: Java Servlets, JSP, (Enterprise) Java Beans, JDBC, JSF,
Wicket
Web-Services
Im Labor werden Tool unterstützt (XML Spy, Netbeans) Beispiele
zu XML, J2EE und Web Services behandelt
Internettechnologie: Klausur
K 90 (2,5 ECTS)
Praktikum Internettechnologie: Labor
La
(2,5 ECTS)
Beamer, Overhead, Tafel
M. Hall: Core Servlets und Java Server Pages, Markt+Technik;
W. Grohmann; Application Service Providing, Deutscher
Wirtschaftsdienst;
www.w3c.org: XML, XML Schema, XSLT, XPath
Jörg Krause: PHP4, Hanser Verlag.
Thomas Stark: J2EE, Addison-Wesley
Guido Krüger: Handbuch der Java-Programmierung
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Modulnummer
Studiengang
Modulbezeichnung
Lehrveranstaltungen
Semester
Dozent(in)
Sprache
Lehrform / SWS
Zeitaufwand
Leistungspunkte
Voraussetzungen
Inhalt
Studien-und
Prüfungsleistungen
Medienformen
Literatur
Modulhandbuch
52000
Systems Eng.ineering
Virtuelle Modellierung
Virtuelle Modellierung
Prakt. Virtuelle Modellierung
1
Prof. Dr. Kurz
Prof. Dr. Kurz
Deutsch
PM in M.Eng.
• Summe:
150 h
• Vorlesung:
60 h
30 h
30 h
30 h
5 ECTS
Mathematik für Ingenieure und Mathematik für Informatiker. Für
das Praktikum sind Kenntnisse der objektorientierten Modellierung,
der Datenstrukturen und der Datenschnittstellen hilfreich, werden
aber nicht zwingend vorausgesetzt.
Virtuelle Modelle schaffen ein nahezu detailgetreues Abbild der
Realität. Die Hörer lernen Verfahren und Algorithmen kennen, die
geeignet sind um virtuelle Modelle zu erstellen und damit
zielgerichtet ingenieurmäßig zu arbeiten. Die Hörer werden auch in
der Lage sein Modellierverfahren zu bewerten und zu evaluieren.
Virtuelle Modellierung von Produkten und Prozessen,
Peripheriegeräte, Modellbildungstheorie, Systemarchitekturen,
ausgewählte Algorithmen (kubische Splines, Bernstein-BezierAlgorithmus, NURBS), Visibilitätsverfahren, Datenstrukturen,
Informationsmodelle der virtuellen Realität, Featurebasierte
Systeme (Klassifizierung, Erzeugung, Manipulation), Berechnung
an virtuellen Modellen, Modellbildung der objekt- und
ereignisorientierten Simulation, virtuelle Erprobung, Rapid
Prototyping (Verfahren und Schnittstellen), Virtuelle und reale
Prozessketten, EDM-Systeme und Managementkonzepte für
virtuelle Entwicklungs- und Produktionsstrukturen.
Virtuelles Modellieren: Klausur
K 90 (2,5 ECTS)
Praktikum Bildverarbeitung: Laborarbeit
La
(2,5 ECTS)
Overhead-Projektor, Beamer + PC, Tafel, Skripte und
Übungsaufgaben sind als pdf-File oder Excell-Tabellen online
verfügbar
Spur, G., Krause, F.-L.: Das virtuelle Produkt, Carl Hanser Verlag.
Pahl, G.: Konstruieren mit 3D-CAD-Systemen, Springer Verlag
Eigner, M., Maier, H.: Einführung und Anwendung von CADSystemen, Carl Hanser Verlag, München.
eM-Plant, Reference Manual
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Modulnummer
Studiengang
Modulbezeichnung
Lehrveranstaltungen
Semester
Dozent(in)
Sprache
Lehrform / SWS
Zeitaufwand
Leistungspunkte
Voraussetzungen
Inhalt
Studien- und
Prüfungsleistungen
Medienformen
Modulhandbuch
52500
Systems Engineering
Echtzeitsysteme
Echtzeitsysteme
Praktikum Echtzeitsysteme
1
Prof. Dr. Jovalekic
Prof. Dr. Jovalekic
Deutsch
PM in M.Eng.
• Summe:
• Vorlesung:
5 ECTS
Keine
150
60
15
45
30
h
h
h
h
h
Verständnis für moderne echtzeitfähige und nebenläufige
Softwaresysteme, Einführung in Echtzeitplanung, Vertiefung in
Kommunikation und Synchronisation, Bedeutung von
Echtzeitbetriebssystemen, Leistungsanalyse und Optimierung für
den Entwurf von Echtzeitsystemen, Erläuterung der Begriffe und
Verfahren am Beispielen der Automatisierungs- und
Kommunikationstechnik.
Einführung in Echtzeitsysteme: Echtzeitbetrieb, Ereignisse,
Zeitanforderungen, Analyse des technischen Prozesses,
Taskbegriff, Taskzustandsmodell.
Echtzeitplanung: Planung nach Prioritäten, Fristen, Spielraum,
Zykluszeiten – Rate Monotonic Analysis (RMA).
Kommunikation und Synchronisation: Einseitige/mehrseitige
Synchronisation, Semaphore, Prioritätsinversion, Ereignisvariablen,
Monitore, Nachrichtenaustausch, Kommunikationskanäle,
Echtzeitkommunikation.
Entwurf von Echtzeitsystemen: Zuordnung der Tasks zum
technischen Prozess, Entwurf von Tasks, Abschätzen und Messen
von Antwortzeiten und Laufzeiten, Optimierungstechniken,
Echtzeitmuster.
Echtzeitbetriebssysteme: Zeitverwaltung, Taskverwaltung,
Prozessorverwaltung, E/A Verwaltung, Anforderungen und
Beispiele für Industrie-Echtzeitbetriebssysteme.
Test und Integration von Echtzeitsystemen: Test von Tasks,
Integration von Tasks zum Gesamtsystems, Test des
Gesamtsystems.
Lernprojekte im Praktikum
1. Rechnergestützte Untersuchung der Einplanbarkeit
2. Analyse eines kontinuierlichen dynamischen Systems
(Temperaturregelstrecke) und Entwurf einer Temperaturregelung
 Analyse eines diskreten dynamischen Systems
(Stückgutprozess) und Entwurf eines Echtzeitsystems zur
Kollisionsvermeidung.
Echtzeitsysteme: Klausur
K 90 (3,5 ECTS)
Praktikum Echtzeitsysteme: Laborarbeit
La (1,5 ECTS)
Praktikum im Labor mit technischen Modellprozessen.
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Literatur
Modulhandbuch
[1] Laplante, P.A.: Real-Time Systems Design and Analysis: An
Engineer's Handbook; IEEE Computer Society Press 1993;
ISBN 0-8186-3107-4
[2] Lauber, R.; Göhner, P.: Prozessautomatisierung I, Springer
Verlag 1998, ISBN 3-540-65318-X
[3] Rembold, U.; Levi, P.:Realzeitsysteme zur
Prozessautomatisierung; Carl Hanser Verlag 1994, ISBN 3446-15713-1
[4] Klein, M.H.; Rayla, T.; Pollak, B.; Obenza, R.; Harbour, M.G.: A
Practicioner’s Handbook for Real-Time Analysis: Guide to Rate
Monotonic Analysis for Real-Time Systems; Kluwer Academic
Publishing 1993; ISBN 0-7923-9361-9.
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Modulnummer
Studiengang
Modulbezeichnung
Lehrveranstaltungen
Semester
Dozent(in)
Sprache
Lehrform / SWS
Zeitaufwand
Leistungspunkte
Voraussetzungen
Inhalt
Studien- und
Prüfungsleistungen
Medienformen
Literatur
Modulhandbuch
53000
Systems Engineering
Wahlpflichtmodul I, Wahlpflichtmodul II
Weiterführende Konzepte der Informatik, Regelungstechnik
Steuerungstechnik, ERP-Systeme, Systementwurf
1+2
Prof. Dr. Kurz
Deutsch
PM in M.Eng.
• Summe:
600 h
• Vorlesung:
240 h
120 h
120 h
120 h
20 ECTS
Die geforderten Voraussetzungen sind abhängig von den
gewählten Modulteilen und deren Inhalten (s.o.).
Je nach Auswahl der Modulteile vertiefen die Hörer ihre Kenntnisse
in den Bereichen moderner weiterführender Konzepte der
Informatik insbes. Technische Informatik, Regelungstechnik,
Industrielle Steuerungstechnik, Wirtschaft, Systementwurf.
Darüber hinaus bleibt es den Hörern freigestellt aus dem
Lehrangebot anderer Masterstudiengänge im Umfang von bis zu 8
SWS auf Antrag eigene Schwerpunktbildungen vorzunehmen.
Für die hier vorgeschlagenen Modulteile existieren jeweils
gesonderte Modulteilbeschreibungen in diesem Modulhandbuch.
Wenn Modulteile aus anderen Masterstudiengängen gewählt
werden gelten die Inhaltesangaben der dort definierten
Modulteilbeschreibungen. Sofern in diesen Fällen grundlegende
Vorkenntnisse erforderlich sind die im bisherigen Studienverlauf
der Studierenden nicht zwangsläufig erworben wurden, obliegt es
dem Kandidaten diese Vorkenntnisse gesondert zu erwerben.
Siehe jeweilige Modulteilbeschreibungen
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Modulnummer
Studiengang
Modulbezeichnung
Lehrveranstaltungen
Semester
Dozent(in)
Sprache
Lehrform / SWS
Zeitaufwand
Leistungspunkte
Voraussetzungen
Inhalt
Modulhandbuch
53500
Systems Engineering
Theoretische Informatik und Künstliche Intelligenz
Sprachen und Automaten (SpAu)
Mustererkennung (Mu)
2 (SpAu) + 2 (Mu)
Prof. Dr. Häberlein, Prof. Dr. Matecki
Prof. Dr. Häberlein, Prof. Dr. Matecki
Deutsch
PM in M.Eng.
Vorlesung (SpAu), Umfang 15 x 2 = 30 SWS
Vorlesung (Mu), Umfang 15 x 2 = 30 SWS
• Summe:
150 h
• Vorlesung:
60 h
45 h
30 h
15 h
5 ECTS
SpAu:
Mathematik für Informatiker, Programmierkenntnisse ,
Grundkenntnisse in C und Python
Mu:
Mathematik I – III
Programmierkenntnisse von Vorteil, aber nicht zwingend
erforderlich
SpAu:
Einführung in die Sprachen- und Automatentheorie mit
Anwendungen im Compilerbau.
Mu:
Verfahren für industrielle Mustererkennungsprobleme bewerten,
einzusetzen, implementieren. Vorgehensweise beim Entwurf
Mustererkennungskomponenten; Entwurf intelligenter Systeme;
System technisches Denken
SpAu:
- Einführung in die Sprachen- und Automatentheorie:
o Definition Alphabet, Wort, Satz + Beispiele
o Definition formale Grammatik + Beispiele
o Chomsky-Hierarchie (Typ-0, Typ-1, Typ-2, Typ-3
Sprachen)
o Eigenschaften der verschiedenen Sprach-Typen
o Endliche Automaten
o Syntaxdiagramme
o Reguläre Ausdrücke, induktiv definiert.
- Einführung in Compilerbau
o Definition arithmetischer Ausdrücke
o Syntaxgerichtete Übersetzungen, semantische Regeln
o Umwandlung von Infix- in Postfixschreibweise durch
einen syntaxgerichteten Übersetzer
o Linksrekursive vs. Rechtrekursive Grammatiken
o Prädiktive Syntaxanalyse und Implementierung eines
Recursive-Descent-Parsers.
o Maschinencode einer abstrakten Stapelmaschine
o Implementierung eines Compilers einer höheren
Programmiersprache für Code der abstrakten StapelMaschine
- Einsatz gängiger Werkzeuge (z.B. lex/flex, yacc/bison)
Mu:
Grundlagen merkmalsbasierter Mustererkennung;
Mustererkennungs-Verfahrensketten in der Industrie; Statistische
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Studien- und
Prüfungsleistungen
Medienformen
Literatur
Modulhandbuch
Klassifikation; Lernende Klassifikatoren; Elementare Bausteine
neuronaler Klassifikatoren; Überwacht lernende Feedforward
Netze, Selbstorganisierende Netze mit ihren Lernverfahren und
ihrer SW-technischen Realisierung.
Optimierung lernender Mustererkennungskomponenten in
industriellen Verfahrensketten; Verbesserung der
Generalisierungsfähigkeit; (Kreuzvalidierung, Pruning-Verfahren).
Sprachen und Automaten (SpAu): Klausur
K 60 (2,5 ECTS)
Mustererkennung (Mu):
Klausur
K 60 (2,5 ECTS)
Tafel, Overhead, PC mit Beamer
SpAu:
J. R. Hopcroft: Einführung in die Automatentheorie, Formale
Sprachen und Komplexitätstheorie, Pearson Studium
J. R. Levine et al.: lex & yacc, O'Reilly-Verlag
Aho/Sethi/Ullmann: Compilerbau, Teil 1, Oldenbourg Verlag
Uwe Schöning: Ideen der Informatik: Grundlegende Modelle und
Konzepte der Theoretischen Informatik, Oldenbourg, 2008
Mu:
R. Rojas: Neural Networks – a systematic Introduction, SpringerVerlag
J. Rogers: Object Oriented Neural Networks in C++, Academic
Press
A. Zell: Simulation Neuronaler Netze, 1. Auflage, Addison-WesleyVerlag
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Modulnummer
Studiengang
Modulbezeichnung
Lehrveranstaltungen
Semester
Dozent(in)
Sprache
Lehrform/SWS
Zeitaufwand
Leistungspunkte
Voraussetzungen
Lernziele/Kompetenzen
Inhalt
Studien- und
Prüfungsleistungen
Medienformen
Literatur
Modulhandbuch
54000
Systems Engineering
IT-Sicherheit
IT-Sicherheit
Praktikum IT-Sicherheit
2
Prof. Dr. Rieger
Prof. Dr. Rieger
Deutsch
PM in M.Eng.
Laborarbeit, Umfang 15 x 2 = 30 SWS
• Summe:
150 h
• Vorlesung:
30 h
30 h
70 h
• Prüfungsvorbereitung
20 h
5 ECTS
Kenntnisse zu Rechner-Systemen in Hardware und Software auf
Bachelor-Niveau
Kennen lernen von Bedeutung, Mechanismen und Komponenten
der IT-Sicherheit in Rechnersystemen; Anwenden von
Schwachstellenanalyse, IT-Angriff und System-Härtung;
beispielhafte Erfahrungen zu E Schwachstellenanalyse, IT-Angriff
und System-Härtung im Praktikum
Grundlegende Begriffe; Bedrohungen; Sicherheitsmodelle;
Kryptographie, Signaturen, Schlüssel; Authentifikation;
Zugriffskontrolle; Sicherheit in Rechnernetzen;
IT-Sicherheit: Klausur
K 90 (2,5 ECTS)
Praktikum IT-Sicherheit: Laborarbeit
La (2,5 ECTS)
Für Studierende: Skript, Übungsblätter, Aufgabenblätter,
Dozent: Overhead- und Beamerprojektionen, Tafel
Eckert, c.: IT-Sicherheit. Oldenbourg-Verlag.
Tanenbaum, A.: Betriebssysteme. Pearson Studium.
Tanenbaum, A.: Computernetzwerke. Pearson Studium
Werth, Th.:Die Kunst der digitalen Verteidigung. C&L-Verlag.
Ruef, M.: Die Kust des Penetration Testing. C&L-Verlag.
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Modulnummer
Studiengang
Modulbezeichnung
Lehrveranstaltungen
Semester
Dozent(in)
Sprache
Lehrform / SWS
Zeitaufwand
Leistungspunkte
Voraussetzungen
Inhalt
Modulhandbuch
54500
Systems Engineering
Elektronik
Chipdesign (CD)
Sensoren und Aktoren (SuA)
2 (CD) + 2 (SuA)
Prof. Dr. Rieger
Prof. Dr. Rieger
Deutsch
PM in M.Eng.
Vorlesung (CD), Umfang 15 x 2 = 30 SWS
Vorlesung (SuA), Umfang 15 x 2 = 30 SWS
• Summe:
156 h
• Vorlesung:
60 h
40 h
15 h
41 h
5 ECTS
CD:
Kenntnisse zu technischen Systemen in Hardware und Software
auf Bachelor-Niveau; Vorlesung Eingebettete Systeme
SuA:
Physik, Elektrotechnik
CD:
Überblick über die Möglichkeiten integrierter Schaltungen als
Bestandteil von komplexen technischen Systemen, Kenntnisse in
Entwurf und Umsetzung von Systemkonzepten in integrierte
Schaltungen
SuA:
Der Studierend soll die wesentlichen Sensor- und Aktorprinzipien
und ihre anwendungsspezifischen Vorteile kennen lernen . Er soll in
der Lage sein entsprechend den Systemanforderungen und den
Aufwendungen für die Signalgenerierung die Sensor- oder
Aktortechnologie zu bewerten, auszuwählen und zu konfigurieren.
CD: Einleitung:
Übersicht zu integrierten Schaltungen, Bedeutung integrierter
Schaltungen in Systemen
Halbleitertechnik:
Technologie, Herstellung integrierter Schaltungen, Gehäuse
Design mit VHDL:
Sprachelemente von VHDL, Beispiele in VHDL, Synthese des Codes
in Hardware
ASIC:
Bedeutung und Wesen von ASICs, Umsetzung eines Designs in ein
ASIC
Testen integrierte Schaltungen:
Prüfung auf Zuverlässigkeit, Testverfahren, Testmuster
Übungen:
Entwurf, Umsetzung in VHDL und Simulation am Rechner,
Umsetzung in FPGA
SuA:
Sensortechnik
 Übersicht, allgemeine Prinzipien und Trends
 Messtechnische Nutzung physikalischer Effekte
 Sensor-Definition und -Klassifikation
 Einsatzgebiete, Vor- und Nachteile
 Analoge und digitale Messsignalverarbeitung
 Integration von Funktionen in den Sensor
 Sensor/Aktor- Bussysteme
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Studien- und
Prüfungsleistungen
Medienformen
Literatur
Modulhandbuch
Elektrische Aktortechnik
 Elektromagnete und Kupplungen
 Grundgleichungen elektrischer Antriebe
 Gleichstromantrieb
 Schrittmotor
 Asynchronantriebe
 Einsatzgebiete, Vor- und Nachteile
Sensoren/Aktoren im Kraftfahrzeug
 Druck- und Beschleunigungssensoren
 Drehratensensor
 Ventilsteuerung
 ABS, ASR, ESP
Sensoren in der Wägetechnik (Wägezellen)
 Wägetechnik,Strukturwandel
 Wägezellen
Kenngrößen, Genauigkeit, Zulassung, Preis/Leistung
Chipdesign:
Klausur
K 60 (2,5 ECTS)
Sensoren u. Aktoren: Klausur
K 60 (2,5 ECTS)
Für Studierende: Skript, Übungsblätter, Aufgabenblätter, Arbeiten
am Rechner und an Modellen
Dozent: Overhead- und Beamerprojektionen, Demonstrationen am
Rechner und an Modellen, Tafel, PC mit Beamer, Intranet- und
Internetzugriff
Jansen, D. e. al.: Handbuch der Electronic Design Automation
Hanser Verlag;
Smith, M.: Application-Specific Integrated Circuits, Verlag AdisonWesley
Ashenden, P., Peterson, G., Teegarden, D.: The System Designer's
Guide to VHDL-AMS, Verlag Morgan Kaufman
Hoppe, B.: ASIC-Design, Springer-Verlag
Hering E., Steinhart H.: Taschenbuch der Mechatronik. Hanser
Niebuhr J., Lindner G.: Physikalische Messtechnik mit Sensoren
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Modulnummer
Studiengang
Modulbezeichnung
Lehrveranstaltungen
Semester
Dozent(in)
Sprache
Zuordnung zum
Curriculum
Lehrform / SWS
Zeitaufwand
Leistungspunkte
Voraussetzungen
Inhalt
Studien- und
Prüfungsleistungen
Medienformen
Literatur
Modulhandbuch
55000
Systems Engineering
Autonomic Computing
Autonomic Computing
Praktikum Autonomic Computing
2
Prof. Dr. Eppler
Prof. Dr. Eppler
Deutsch
PM in M.Eng.
• Summe:
150 h
• Vorlesung:
60 h
15 h
45 h
30 h
5 ECTS
Kommunikation und Rechnernetze, Dienste und Protokolle,
Rechnertechnik, Betriebssysteme
Erlernen gängiger Monitoring und Autonomic Computing Techniken
CIM Datenmodell, CIM Metaschema, Managed Object Format, CIM
Core Schema, CIM Common Schema, Web Based Enterprise Management, CIM-Operationen, Komponenten einer WBEM-Architektur,
CIM Object Manager
Zeitreihenanalyseverfahren: Zeitreihen mit Trend und Saisonalität,
Methode der kleinsten Trends, Saison-Trendzerlegung mit
gleitendem Durchschnitt, Holt-Winters-Verfahren
Normalverteilung, Poissonverteilung, Beurteilung von
Prognoseverfahren, Exponentielles Glätten erster und zweiter
Ordnung, lineare Trendfunktionen, quadratische Trendfunktionen,
Lineare Regres-sionsrechnung, Exponentielles Glätten mit
Trendkorrektur
Autonomic Computing:
Klausur:
K 90 (2,5 ECTS)
Praktikum Autonomic Computing: Labor:
La
(2,5 ECTS)
Lewandowski, R. (1980). Prognose- und Informationssysteme und
ihre Anwendungen (Bd. 2). de Gruyter.
Neussner, K. (2009). Zeitreihenanalyse in den
Wirtschaftswissenschaften. Bern: Vieweg+Teubner.
Peter Mertens, (. (1993). Prognoserechnung. Nürnberg: PhysicaVerlag.
Schlittgen-Streitberg. (2001). Zeitreihenanalyse. Oldenbourg:
Oldenbourg-Verlag.
Stoer-Bulirsch. (1990). Numerische Mathematik 2. Würzburg,
München: Springer-Verlag.
Weber, H. (1983). Statistische Prognoseverfahren. Minerva-Publ.
Seite 13
Modulnummer
Studiengang
Modulbezeichnung
Lehrveranstaltungen
Semester
Dozent(in)
Sprache
Lehrform / SWS
Zeitaufwand
Leistungspunkte
Voraussetzungen
Modulhandbuch
61000
Systems Engineering
Master-Thesis
Master-Thesis
Kolloquium
3
Prof. Dr. Kurz
Ist abhängig vom Thema und Inhalt der Master-Thesis
Deutsch, Englisch
PM in M.Eng.
Betreute selbständige wissenschaftliche Arbeit: 15 x 22 = 330
SWS
• Summe:
936 h
• Vorlesung:
660 h
138 h
138 h
30 ECTS
Lehrinhalte SE und TI
Mit der Master–Thesis zeigt der Student, dass er unter Anleitung
selbständig umfangreiche wissenschaftliche Themen bearbeiten
kann. Er wird praxisorientierte oder theoretische
Themenstellungen nach wissenschaftlichen Kriterien analysieren,
strukturieren und ergebnisorientiert bearbeiten. Die Master-Thesis
dokumentiert seine Arbeit und erfüllt die Kriterien eines
wissenschaftlichen Berichts.
Im Rahmen des Kolloquiums wird der Student am Beispiel seiner
Master–Thesis seine Vorgehensweise, seine Methoden und seinen
Lösungsweg erläutern und begründen.
Inhalt
Studien- und
Prüfungsleistungen
Medienformen
Literatur
In einer mündlichen Prüfung wird das erworbene Wissen des
Studenten im Zusammenhang überprüft. Der Kandidat soll zeigen,
dass er das im Studium erworbene Wissen zur Lösung
umfassender Ingenieurprobleme anwenden kann.
Master-Thesis:
Ma (25 ECTS)
Mündliche Masterprüfung:
M (2,5 ECTS)
Kolloquium:
R (2,5 ECTS)
Anleitung zur wissenschaftlichen Arbeit.
Projektmanagement und Dokumentation.
Vom Kandidaten selber vorzuschlagende vertiefende Literatur
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Modulnummer
Studiengang
Modulbezeichnung
Lehrveranstaltungen
Semester
Dozent(in)
Sprache
Lehrform / SWS
Zeitaufwand
Leistungspunkte
Voraussetzungen
Inhalt
Studien- und
Prüfungsleistungen
Medienformen
Literatur
Modulhandbuch
53061/53062
Systems Engineering
Weiterführende Konzepte der Informatik
Funktionale Programmierung (FP)
Information Retrieval (IR)
1 (FP)+ 2 (IR)
Prof. Dr. Häberlein
Prof. Dr. Häberlein/Petra Hauschke
Deutsch
PM in M.Eng.
Vorlesung FP, Umfang 15 x 3 = 90 SWS/Praktikum, Umfang 15 x
1 = 30 SWS
Vorlesung (IR), Umfang 15 x 3 = 90 SWS/Praktikum, Umfang 15
x 1 = 30 SWS
• Summe:
300 h
• Vorlesung:
180 h
40 h
60 h
20 h
10 ECTS
keine
FP:
Einführung in das Paradigma der Funktionalen Programmierung,
insbesondere der Higher-Order-Programmierung in einem HigherOrder-Typsystem
IR:
Einführung in Information Retrieval, Architektur von
Retrievalsystemen, Datenstrukturen
A:
Erweiterte Konzepte der Algorithmik.
FP:
- Typen und Funktionen
- Currying
- Algebraische Datentypen
- Listen
- Homomorphishmen (map und fold auf Datentypen,
insbesondere Listen)
- Bäume
- Typklassen und Überladung
- Konstruktorklassen
- Monaden und Seiteneffekte
- Monadische Parser
IR:
- Information Retrieval – Allgemeine Betrachtung
- Typologie von Retrievalsystemen, Retrievalmodelle
- Architektur eines Retrievalsystemen
- Daten – Informationen –Wissen
- Datenstrukturen
- Formale Sprachen und Parser
- Sprachübergreifendes Information Retrieval
- Wiederholung der Grundlagen der Algorithmik
- Suchalgorithmen
- Bäume
- Sortieralgorithmen
Graphalgorithmen
Funktionale Programmierung: Klausur
K 90 (5,0 ECTS)
Information Retrieval: Klausur
K 90 (5,0 ECTS)
Tafel (hauptsächlich), Overhead, PC mit Beamer
Richard Bird: Introduction to Functional Programming Using
Seite 15
Modulhandbuch
Haskell, Pearson / Prentice-Hall, 1999
Bryan O’Sullivan, John Goerzen, Don Stuart: Real World Haskell,
O’Reilly, 2009
Graham Hutton: Programming in Haskell, Cambridge University
Press, 2007.
Tobias Häberlein: Praktische Algorithmik mit Python / Oldenburg
Verlag, München, 2012
Dirk Lewandowski: Web Information Retrieval , DGI Schrift
(Informationswissenschaft 7), 2005
Cormen, Leisserson, Rivest: Algorithmen – Eine Einführung,
Oldenbourg-Verlag, 2010
Seite 16
Modulnummer
Studiengang
Modulbezeichnung
Lehrveranstaltungen
Semester
Dozent(in)
Sprache
Lehrform / SWS
Zeitaufwand
Leistungspunkte
Voraussetzungen
Modulhandbuch
53100/55600
Systems Engineering
Systementwurf
Electronic System-Level Design (ESL)
Electronic Design Automation (EDA)
1 (ESL) + 2 (EDA)
Prof. Dr. Joachim Gerlach
Prof. Dr. Joachim Gerlach
Deutsch
WPM in M.Eng.
Vorlesung ESL, Umfang 30 x 2 = 60 SWS
Vorlesung EDA, Umfang 30 x 2 = 60 SWS
• Summe:
300 h
• Vorlesung und Übungen am Rechner:
120 h
60 h
• Vor- und Nachbereitung der Übungen:
60 h
60 h
10 ECTS
Grundlagen der Programmierung: Programmentwicklung in C/C++
Grundlagen des Schaltungsentwurfs: Digitale Schaltungstechnik
ESL:
- Kennenlernen von Methoden und Entwurfsparadigmen des
Systementwurfs, Kennlernen der Systembeschreibungssprache
SystemC
EDA:
- Kennenlernen der theoretischen Grundlagen, Wirkungsweisen
und Anwendungsmethodik von Software-Werkzeugen, die an
verschiedenen Stellen des Systementwurfsablaufs zum Einsatz
kommen
Inhalt
ESL:
- Motivation für ESL: Entwicklungstendenzen im Systementwurf
- Überblick über ESL Konzepte und Techniken
- Die Systembeschreibungssprache SystemC: Grundkonzepte,
Prinzip der ausführbaren Spezifikation, transaktionsbasierte
Modellierung (Transaction-Level Modeling, TLM)
- ESL-Entwurfsprozesse und Designflows
EDA:
- Überblick über die EDA-Landschaft: Sprachen, Tools, Methoden
- Typische industrielle Entwurfsabläufe und deren Unterstützung
durch EDA-Werkzeuge
- Exemplarische Betrachtung ausgewählter EDA-Werkzeuge, z.B.
aus den Bereichen Verifikation (formal, simulationsbasiert), Synthese, Entwurf applikationsspezifischer Prozessorkerne
ESL: Klausur
K 90 (5 ECTS)
EDA: Klausur
K 90 (5 ECTS)
PC mit Beamer, Folienskript, Übungsblätter
- Martin G., Bailey B., Piziali A.: „ESL Design and Verification“,
Morgan Kaufmann
- Grötker T., Swan S., Martin G., Liao S.: „System Design with
SystemC“, Springer-Verlag
- Jansen D.: Handbuch der Electronic Design Automation, Hanser
Verlag
Studien- und
Prüfungsleistungen
Medienformen
Literatur
Seite 17
Modulhandbuch
Modulnummer
Studiengang
Modulbezeichnung
Lehrveranstaltungen
Semester
Dozent(in)
53070/55570
Systems Engineering
Regelungstechnik
Regelung mechanischer Systeme
2
Prof. Dipl.-Ing. G. Grebing
Prof. Dipl.-Ing. G. Grebing
Sprache
Lehrform/SWS
Zeitaufwand
Deutsch
WPM in M.Eng.
Vorlesung mit Übungen, Umfang 15 x 4 = 60 SWS
• Summe:
150 h
• Vorlesung:
60 h
30 h
30 h
30 h
5 ECTS
Rechnergestützte Systemanalyse, Entwurf und Optimierung von
Regelsystemen
(kann – je nach Bedarf – schwanken)
•
Modelle dynamischer Systeme: Darstellung im
Zustandsraum, Linearisierung, kanonische Formen
•
Systemanalyse: Stabilität, Steuer- und Beobachtbarkeit,
Stabilisierbarkeit und Detektierbarkeit
•
Zustandsregler und Beobachter, Separationstheorem,
Entwurf durch Polvorgabe
•
Optimierung: LQ-, LQG-Regler, H2- und H-UnendlichSynthese, Robustheit
•
Digitale Regelung
Regelung mechanischer Systme:
K 60 (5 ECTS)
Leistungspunkte
Voraussetzungen
Inhalt
Studien- und
Prüfungsleistungen
Medienformen
Literatur
•
•
•
Franklin, G.F.; Powell, J.D.: Feedback Control of Dynamic
Systems; Prentice Hall 2009
Williams, R.L.; Lawrence, D.A.: Linear State Space Control
Systems; John Wiley 2007
Astrom, K.J.; Murray, R.M.: Feedback Systems; Princeton
Univ. Press 2008
Seite 18
Modulhandbuch
Modulnummer
Studiengang
Modulbezeichnung
Lehrveranstaltungen
53080/55580
Systems Engineering
Steuerungstechnik
Prozessinformatik
Semester
Dozent(in)
Sprache
Lehrform/SWS
2
Prof. Dr.-Ing. H. Möller
Prof. Dr.-Ing. H. Möller
Deutsch
WPM in M.Eng.
Präsenzveranstaltung (Vorlesung) mit integrierten Übungen 15 x
2 = 30 SWS
• Summe:
75 h
• Vorlesung:
30 h
20 h
25 h
2,5 ECTS
•
Vermittlung von Fähigkeiten zum Beschreiben des
gewünschten Verhaltens des Systems Computer/Maschine
durch Anwendung geeigneter Beschreibungs-/
Entwurfsmethoden.
•
Erlernen des Anwendens von Methoden zur Modellierung
computerbasierender Systeme zum Steuern und Messen im
Maschinenbau.
•
Kennenlernen grundlegender Verfahren zur Kommunikation
zwischen Steuerungen.
• Darlegung grundsätzlicher Lösungskonzepte für die Diagnose
technischer Anlagen unter Anwendung von Methoden der
künstlichen Intelligenz.
Ermittlung der Anforderungen an mikrorechnerbasierende
Anwendungen („embedded systems“)- Entwicklungsprozess Erstellung von Pflichtenheften/Anlagenspezifikationen Modellierung des Systemverhaltens (Verknüpfungsorientierte
Beschreibungen, Ablauforientierte Beschreibungen, Ablaufsprache
nach IEC 61131-3, Beschreibung des Datenflusses, Petri-Netze,
zustandsorientierte Betrachtung, objektorientierte Modellierung)
Kommunikation zwischen Steuerungen und Computern:
Netzwerktopologien, OSI 7 Schichtenmodell, TCP/IP, Feldbusse,
Kommunikation über OPC.
Diagnose technischer Anlagen: Wissensbasen, Expertensysteme,
Lernende Systeme
Prozessinformatik: Mündliche Prüfung
Mü 15 min (2,5 ECTS)
Zeitaufwand
Leistungspunkte
Voraussetzungen
Inhalt
Studien- und
Prüfungsleistungen
Medienformen
Literatur
Heidepriem, J.: Prozessinformatik (2 Bände). Oldenbourg
Seite 19
Modulhandbuch
Modulnummer
Studiengang
Modulbezeichnung
Lehrveranstaltungen
53090/55590
Systems Engineering
ERP-Systeme
ERP-Systeme Labor
ERP-Systeme Reorganisation
Semester
Dozent(in)
Sprache
Lehrform/SWS
1 +2
Zeitaufwand
Leistungspunkte
Voraussetzungen
Inhalt
Dipl.-Wirtschaftsingenieur Edgar Züfle
Deutsch
WPM in M.Eng.
Laborarbeit an einem ERP-System, begleitet durch kurze
Vorlesungsteile im Umfang 15 x 2 SWS x 1 Std = 30 SWS
Vorlesung/Übungsaufgabe im Umfang von 15 Wochen x 2 SWS x
1 Std = 30 SWS
• Summe:
150 h
• Vorlesung:
60 h
50 h
• Laborbericht erstellen:
20 h
20 h
5 ECTS
ERP-Systeme Labor:
Moderne ERP-Systeme (Enterprise Resource Planning) ergänzen
die PPS (Produktionsplanung und –steuerung) um u.a.
finanztechni-sche, kostenrechnerische und
Personalwerwaltungs-Funktionen. Diese Verknüpfungen und
Schnittstellen werden auch für die PPS immer wichtiger. ERP ist
heutzutage immer direkt gekoppelt mit der Verwaltung der
Aufträge im Rechner, so dass auch diese Punkte angesprochen
werden. In dem Labor ERP werden den Studenten zunächst die
Grundlagen der Daten-verwaltung in ERP-Systemen an einem
Übungs-ERP-System dargelegt. Aufbauend auf diesen
Grundlagen werden die Zusam-menhänge der Kalkulation,
Bedarfs-ermittlung, Termi-nierung und Kapazitätsplanung
erarbeitet. Die Studenten sollen auf der Basis des Labors in der
Lage sein, in ihrem zukünftigen Betrieb an ERP-Lösungen
mitzuarbeiten und Abläufe im Betrieb in Hinblick auf die
Durchführung und DV-technische Abbildung zu organisieren.
ERP-Systeme Reorganisation:
Die Einführung und/oder Ablösung von ERP-Systemen in
Betrieben ist in der Regel ein großes Projekt, dass im Unternehmen viele Kräfte bindet. In dieser Vorlesung werden den Studierenden die Vorgehensweise in diesem speziellen Projekttyp von
den ersten Überlegungen bis hin zum Systemkauf und der
Einführungsphase dargelegt. Die Studierenden sollen
anschließend in der Lage sein, ein ERP-Reorganisationsprojekt
unter allen kritischen Gesichtspunkten durchzuführen und
Leitungsfunktionen im ERP-Bereich zu übernehmen.
ERP-Systeme Labor:
Erstellen eines Produktes mit Teiledaten, Stücklisten und
Arbeits-plänen. Abbildungen der Kapazitäten im Betrieb.
Kalkulation der Kosten des Endproduktes. Zubuchungen auf
Lager. Erstellen von Kundenaufträgen. Bedarfsermittlung.
Auslösungen von Bestel-lungen und Fertigungsaufträgen.
ERP-Systeme Reorganisation:
Einleitung, Zielsetzung der ERP-Reorganisation, Projekteinrichtung, Prozess- und Strukturanalyse und -optimierung,
Lastenheft-erstellung, Marktanalysen mit Vor- und Endauswahl,
Ausschreibung, Anbieter- und Anwendertest mit Testfahrplänen,
Seite 20
Studien- und
Prüfungsleistungen
Medienformen
Literatur
Modulhandbuch
- und Verpflichtungsheft, Einführungs- oder Ablöseszenarien,
Systempflege
ERP-Systeme Labor:
Laborarbeit
La (2,5 ECTS)
ERP-Systeme Reorganisation: Klausur
K 60 (2,5 ECTS)
Eversheim, W.: Organisation in der Produktionstechnik, Band 1:
Grundlagen,2. Auflage, VDI-Verlag, Düsseldorf 1990
Eversheim, W.; Luckzak, H. (Hrsg.): Produktionsplanung und steuerung, VDI-Verlag, Düsseldorf 1997
Glaser, H.; Geiger, W.,; Rohde, V.: PPS Produktionsplanung und
-steuerung, Wiesbaden 1991
Handbuch des Übungssystems
Seite 21

Modulhandbuch des Studiengangs

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