Einleitung Immer höhere Anforderungen an die Interdisziplinarität der virtuellen Produktentwicklung (VPE) erfordern qualifizierte Produktmodelle, die eine vollständige Integration und Verknüpfung aller relevanten Teilprozesse absichern. Gleichzeitig soll dabei für den Anwender das Produktverständnis, wie auch die Qualität des Produktes und des Prozesses erhöht werden. Eine Folge daraus sind kurze Innovationszyklen und eine Erhöhung der Transparenz des Prozesses. Die Anwendung numerischer Simulationsmethoden hat sich als dritter essentieller Bestandteil neben Konstruktion und Versuch in der VPE etabliert (Pährisch et al. 2012). Eine Absicherung durch virtuelle Prototypen in einer frühen Konzeptphase unterstützt dabei den Konstruktionsprozess. Ein Nachteil ist, dass die Verwendung virtueller Prototypen noch unzureichend in die übrigen Prozessschritte integriert und damit eine Sensibilisierung für eine vorausschauende Modellerzeugung noch nicht vorhanden ist. Ebenso ergab eine Studie, dass Berechnungsingenieure durchschnittlich 50% ihrer Arbeitszeit auf Datenbeschaffung verwenden müssen und nur jeweils 10% auf die Modellaufbereitung (Sendler et al. 2011). Dies liegt u. a. an der sog. Kommunikationsbarriere zwischen der Konstruktion und Simulation beschreibt. Eine Lösung dazu ist eine tiefergehende Integration dieser beiden Disziplinen in ein Produktmodell. Ein Lösungsansatz ist die Durchführung konstruktionsbegleitender Simulationen. Diese können mit in CAD-Systemen integrierten Simulationsmodulen durchgeführt werden. Die Integrationstiefe der gegebenen Verknüpfungen ist allerdings meist sehr gering. Dieser Beitrag befasst sich mit Techniken, welche einen systematischen Aufbau eines simulationsorientierten Produktmodells absichern. Umgesetzt wird dies durch die Verwendung simulationsgerechter Komponenten, Feature und Analysen. Diese unterstützen eine automatisierte Modelltransformation im CAD-Prozess, an der Schnittstelle von Konstruktion und Simulation. Damit wird die Prozesskette Konstruktion-Simulation verkürzt. Ebenso werden auch durch die Integration tiefgehender Inferenzmechanismen fortgeschrittene Simulationstechniken, wie auch die Definition und Informationsübergabe von Rand- und Lastbedingungen und weiteren Details auf höherer Instanz ermöglicht.

Die Neue Ökonomische Geographie (NEG) erklärt Agglomerationen aus einem mikroökonomischen Totalmodell heraus. Zur Vereinfachung werden verschiedene Symmetrieannahmen getätigt. So wird davon ausgegangen, dass die betrachteten Regionen die gleiche Größe haben, die Ausgabenanteile für verschiedene Gütergruppen identisch sind und die Transportkosten für alle Industrieprodukte die selben sind. Eine Folge dieser Annahmen ist es, dass zwar erklärt werden kann, unter welchen Bedingungen es zur Agglomerationsbildung kommt, nicht aber wo dies geschieht. In dieser Arbeit werden drei Standardmodelle der NEG um verschiedene Asymmetrien erweitert und die Veränderung der Ergebnisse im Vergleich zum jeweiligen Basismodell dargestellt. Dabei wird neben der Theorie auf die Methoden der Simulation eingegangen, die sich grundsätzlich auf andere Modelle übertragen lassen. Darauf aufbauend wird eine asymmetrische Modellvariante auf die wirtschaftliche Entwicklung Deutschlands angewandt. So lässt sich das Ausbleiben eines flächendeckenden Aufschwungs in den neuen Ländern, die starken Wanderungsbewegungen in die alten Länder und das dauerhafte Lohnsatzgefälle in einem Totalmodell erklären. / The new economic geography explains agglomerations based on a microeconomic general equilibrium model, witch is usually assumed to be symmetric in the sense, that regions are of the same size and transport costs and expenditure shares are the same. As a result, the models can explain why an agglomeration occurs, but not in witch region. This book modifies three of the most influential models of the new economic geography and assumes various asymmetries. It compares the results to the symmetric cases. Not only theoretical aspects but also methods of simulation are discussed in detail. This methods can be applied to a wide variety of models. To show the political implications of the theoretical results, one of the asymmetric models is applied to the economical development in germany after reunification. The model is able to explain the persistent difference in wages between east and west and the simultaneous incomplete agglomeration in the west.

Einleitung Immer höhere Anforderungen an die Interdisziplinarität der virtuellen Produktentwicklung (VPE) erfordern qualifizierte Produktmodelle, die eine vollständige Integration und Verknüpfung aller relevanten Teilprozesse absichern. Gleichzeitig soll dabei für den Anwender das Produktverständnis, wie auch die Qualität des Produktes und des Prozesses erhöht werden. Eine Folge daraus sind kurze Innovationszyklen und eine Erhöhung der Transparenz des Prozesses. Die Anwendung numerischer Simulationsmethoden hat sich als dritter essentieller Bestandteil neben Konstruktion und Versuch in der VPE etabliert (Pährisch et al. 2012). Eine Absicherung durch virtuelle Prototypen in einer frühen Konzeptphase unterstützt dabei den Konstruktionsprozess. Ein Nachteil ist, dass die Verwendung virtueller Prototypen noch unzureichend in die übrigen Prozessschritte integriert und damit eine Sensibilisierung für eine vorausschauende Modellerzeugung noch nicht vorhanden ist. Ebenso ergab eine Studie, dass Berechnungsingenieure durchschnittlich 50% ihrer Arbeitszeit auf Datenbeschaffung verwenden müssen und nur jeweils 10% auf die Modellaufbereitung (Sendler et al. 2011). Dies liegt u. a. an der sog. Kommunikationsbarriere zwischen der Konstruktion und Simulation beschreibt. Eine Lösung dazu ist eine tiefergehende Integration dieser beiden Disziplinen in ein Produktmodell. Ein Lösungsansatz ist die Durchführung konstruktionsbegleitender Simulationen. Diese können mit in CAD-Systemen integrierten Simulationsmodulen durchgeführt werden. Die Integrationstiefe der gegebenen Verknüpfungen ist allerdings meist sehr gering. Dieser Beitrag befasst sich mit Techniken, welche einen systematischen Aufbau eines simulationsorientierten Produktmodells absichern. Umgesetzt wird dies durch die Verwendung simulationsgerechter Komponenten, Feature und Analysen. Diese unterstützen eine automatisierte Modelltransformation im CAD-Prozess, an der Schnittstelle von Konstruktion und Simulation. Damit wird die Prozesskette Konstruktion-Simulation verkürzt. Ebenso werden auch durch die Integration tiefgehender Inferenzmechanismen fortgeschrittene Simulationstechniken, wie auch die Definition und Informationsübergabe von Rand- und Lastbedingungen und weiteren Details auf höherer Instanz ermöglicht.