Mathematische Grundlagen der Ingenieurinformatik

Die Mathematik ist eine der Grundlagen des Ingenieurwesens . Wegen der groen Bedeutung des physikalischen Verhaltens von Ingenieurwerken steht die Infinite simalrechnung traditionell im Mittelpunkt der mathematischen Ausbildung von Ingenieuren ; sie wird zur mathematischen Formulierung der physikalischen Aufgaben eingesetzt. Diese Formulierung hat wesentlich zur Systematisierung des Ingenieurwesens und zur Beherrschung der Ingenieurwerke beigetragen. Vor der Einfhrung des Computers in das Ingenieurwesen war es schwierig , numerische Lsungen der mathematischen Formulierungen physikalischer Ingenieuraufgaben mit unregelmiger Geometrie , unterschiedlichen Material eigenschaften , vielfltigen Einwirkungen und komplexen Herstellungsverfahren zu bestimmen . Die Verstrkung des menschlichen Denkvermgens durch den Computer um einen Faktor, der bezglich der Rechengeschwindigkeit, der 9 Speicherkapazitt und der Kommunikationsgeschwindigkeit heute bei 10 liegt, hat vllig neue Mglichkeiten fr die Lsung der mathematisch formulierten phy sikalischen Aufgaben erffnet. Neue Wissenschaftsgebiete, beispielsweise Computational Mechanics , und weit verbreitete neue Berechnungsverfahren, beispielsweise die Finite-Element-Methode , sind entstanden. Zeitgleich mit der Einfhrung des Computers hat sich der Charakter des Ingenieurwesens tiefgreifend verndert. Lag der Kern der Wettbewerbsfh igkeit frher vorwiegend im Einsatz besserer Werkstoffe, in der Entwicklung neuer Konstruktionsverfahren und im Entwurf neuer Ingenieursysteme, so haben Organisation und Management heute einen vergleichbar groen Einflu auf den Erfolg. Einige der Grnde fr diese Vernderungen sind die ganzheitliche Betrachtung von Markt, Produkt, Wirtschaft und Gesellschaft, die Bedeutung von Organisation und Management im globalen Wettbewerb sowie die gestiegene Komplexitt der Umwelt, der Technik und der Wechselwirkungen zwischen den an Planung und Produktion im Ingenieurwesen Beteiligten.