Octocube, Prototyp eines Web-Basierten Simulations-Spiel

Ausgangslage
Eine wichtige Fähigkeit von ausgebildeten Wirtschaftsingenieuren ist die Optimierung von Produktionsprozessen. Die Auswirkung von Optimierungen auf die Effizienz und Wirtschaftlichkeit sind aber häufig nur mit Fachwissen nachvollziehbar und bleiben daher vielfach zu abstrakt. Dies ist eine Herausforderung in der Ausbildung junger Wirtschaftsingenieure. Durch die weite Verbreitung von Smartphones unter Studierenden und aufgrund der Verfügbarkeit von Beamern in Unterrichtsräumen ergeben sich aber neue Möglichkeiten, den Effekt von unterschiedlich organisierten Produktionsprozessen für Studierende im Rahmen eines verteilten Real-Time-Spieles erfahrbar zu machen. Mit ihren Smartphones können sie sich an einem Spiel anmelden und durch das Spielen eines Mini-Games verschiedene Aufgaben in einem simulierten Produktionsprozess wahrnehmen. Dadurch werden die Auswirkungen von unterschiedlichen Arbeitsorganisationen nachvollziehbar. Im Vorfeld der Bachelorarbeit zeigte sich, dass bereits einige Produktions-Simulationssysteme existieren. Diese weisen jedoch einen hohen Detaillierungsgrad auf und können nicht auf Tablets und Smartphones genutzt werden. Darum wurde im Rahmen dieser Bachelorarbeit eine Grundlage für ein System erarbeitet, welches für die Nutzung auf Smartphones und Tablets im Unterricht geeignet ist.
Vorgehen/Technologie
Die Anforderungen wurden in Form von User Stories erfasst und mit dem Kunden validiert. Parallel dazu wurde das Design der Mini-Games und das Management und die Visualisierung des Spielstandes mittels Papier-Prototyping erhoben. Mit diesem Input wurde ein Architektur-Prototyp mit Client und Server Komponenten erstellt. Mit Load-Tests wurde sichergestellt, dass die gewählte Architektur in der Lage ist, die Realtime-Anforderungen des verteilten Multi-User-Spiels zu erfüllen. Anschliessend wurden drei zusammenhängende webbasierte Mini-Games mit Hilfe des JavaScript Game-Frameworks Phaser umgesetzt. Für die Kommunikation der Mini-Spiele und für das Management und die Visualisierung des Spielstands wurde mit Python ein Server Programm mit REST API entwickelt.
Ergebnis
Ein erster praktischer Einsatz des entwickelten Systems erfolgt voraussichtlich am kommenden Bachelor-Informationstag der HSR im Rahmen der Präsentation des Studiengangs Wirtschaftsingenieurwesen. Durch die gewählte Architektur ist das System ausbaufähig. So können neue Mini-Spiele mit geringem Programmieraufwand integriert und bei Bedarf sogar der Spielfluss (Produktionsprozess) als Ganzes adaptiert werden. Daher bietet sich das Mini-Framework als flexible Grundlage an, auf welcher weitere Systementwicklungen möglich sind und eine breite Palette von unterrichtsunterstützenden Spielen in der WING-Ausbildung entwickelt werden können.