FH Bielefeld
University of
Applied Sciences

AMMO - Angewandte Mathematische Modellierung und Optimierung

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Lineare, nichtlineare und diskrete Optimierung, theoretische und experimentelle Modellbildung, Finanzoptimierung und Risikomanagement, Prozess-Simulation und -Optimierung, Tool-Entwicklung für spezielle Anwendungsbereiche, Know-how bei Modellbildung und Optimierung, Entwicklung kundenspezifischer Lösungsansätze, Beratung der Unternehmen in Fragen AMMO, Einführung neuer Software in den Betrieben, Problemlösung/Optimierung auf Basis mathematischer Modelle.

Die mathematische Modellierung und Optimierung stellen heute unverzichtbare Werkzeuge bei der Entwicklung und Analyse von neuen Produkten oder Produktionsverfahren dar. Zum Beispiel um herauszufinden, wie ein Kraftwerk effektiv Energie produzieren kann (d. h. mit niedrigeren Kosten und geringerem Ausstoß von Schadstoffen), braucht man nicht die Tausende von Kubikmetern des Brennstoffes zu verarbeiten, damit die entsprechenden Messungen durchgeführt werden können. Mit Hilfe von mathematischen Methoden kann man den Prozess der Energieproduktion simulieren und optimale Einstellung für die Parameter berechnen, die es erlaubt, die Produktionskosten deutlich zu senken. Die große Anzahl und Vielseitigkeit der Methoden zur mathematischen Modellierung und Optimierung ermöglicht ihre Anwendung bei den Problemstellungen aus den unterschiedlichsten Bereichen der Industrie und der Wirtschaft. Einige dieser Anwendungsbereiche sind unten in der Grafik aufgelistet. Das Wissenschaftlerteam des Forschungs- und Entwicklungsschwerpunktes Angewandte Mathematische Modellierung und Optimierung (FSP AMMO) verfügt über ein breites Spektrum an Erfahrung in der Anwendung von Modellierungs- und Optimierungsstrategien. Die persönlichen Forschungsschwerpunkte der AMMO-Mitglieder kann man den folgenden Fachgebieten zuschreiben:

  • Finanz- und Versicherungsmathematik
  • Risikomanagement
  • Simulation betrieblicher Prozesse
  • Entwicklung von Entscheidungsunterstützungs- und Optimierungssystemen
  • Multidisziplinäre Modellierung und Simulation z. B. mit Modelica
  • Angewandte Strukturoptimierung
  • Etablierung, Weiterentwicklung und Nutzung von Modellen der Systembiologie
  • Softwareentwicklung
  • Prozessdatenverarbeitung

Im FSP AMMO werden die Kompetenzen auf verschiedenen Anwendungsgebieten der mathematischen Modellierung und Optimierung gebündelt. Diese Bündelung sowie die gemeinsame Forschungsarbeit ermöglichen die Bearbeitung umfangreicherer Gemeinschaftsprojekte.

Mathematische Methoden für die unterschiedlichen Anwendungen werden in einem Pool zusammengefasst, um ein beachtliches Repertoire an Lösungsmöglichkeiten für aktuelle Problemstellungen bereitzustellen. So kann beispielsweise eine Fragestellung aus der Logistik durch eine geeignete Kombination einer herkömmlichen Lösungsmethode mit Optimierungsmethoden anderer Fachdisziplinen eventuell besser oder schneller gelöst werden als nur mit der konventionellen Methode. Umgekehrt besteht auch die Möglichkeit der Verwendbarkeit einer speziellen Anwendungsmethode für verschiedene Problemstellungen.

Die Tätigkeit des FSP AMMO wird durch enge Kooperationen mit anderen Forschungseinrichtungen und Unternehmen ergänzt. Diese Zusammenarbeit reicht von der gemeinsamen Betreuung von Praxissemester und Abschlussarbeiten bis zur Bearbeitung umfangreicher Projekte auf EU-Ebene.

Der FSP AMMO bietet gern Unternehmen seine wissenschaftliche Unterstützung an. Dies spiegelt sich in ganz unterschiedlichen Formen wieder:

  •  Im Rahmen der Zusammenarbeit mit der regionalen und überregionalen Wirtschaft bietet der FSP AMMO eine prinzipiell neue Dienstleistung an: Das Konsultationszentrum. Dieses fungiert als zentrale fachliche Beratungsstelle zu Fragen der Mathematischen Modellierung und Optimierung und vermittelt Kontakte zu Partnern mit ähnlich gelagerten Applikationen.
  • Resultate der wissenschaftlichen Arbeit des FSP AMMO sowie Ergebnisse aus den praxisbezogenen Projektarbeiten werden in der Veranstaltungsreihe "Treffpunkt AMMO" präsentiert. Hier tauschen Lehrende und Studierende der FH Bielefeld sowie Gäste aus Industrie und Wirtschaft ihre Ideen und Erfahrungen auf dem Gebiet der Angewandten Mathematik aus.