Jobbeschreibung
Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 800 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,0 Milliarden Euro.
Das Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM ist das weltweit größte Institut für Industriemathematik und zählt zu den Top-Arbeitgebern in Deutschland. In der Abteilung Optimierung erarbeiten wir mithilfe von mehrkriteriellen Optimierungsverfahren innovative Lösungen für die vielfältigen Herausforderungen unserer Kunden aus den unterschiedlichsten Branchen. Die Ergebnisse unserer Forschungsarbeiten stiften direkten Nutzen in Industrie und Gesellschaft. Beispiele hierfür sind die optimierte Bestrahlung von Tumoren und die Planung von Freiflächenphotovoltaikanlagen.
Die Simulation von Produktionsprozessen kann einen entscheidenden Beitrag zur Erhöhung der Energie- und Ressourceneffizienz leisten. Beim praxisnahen Einsatz von Simulationen muss berücksichtigt werden, dass Einflussgrößen, wie Energie- und Rohstoffpreise, stochastischen Fluktuationen unterliegen. Will man sich gegen solche Fluktuationen absichern, müssen zusätzliche Speicher und Puffer geschaffen werden, die zu erhöhten Investitions- und Betriebskosten führen.
Modellgestützte, interaktive Instrumente zur Entscheidungsunterstützung können die Abhängigkeiten zwischen erhöhter Resilienz und erhöhten Kosten aufzeigen und zu möglichst ausgewogenen Kompromissen führen.
Im Rahmen Ihrer Promotion können Sie die folgenden Fragestellungen untersuchen:
- Wie können Unsicherheiten möglichst verlässlich quantifiziert werden?
- Wie kann eine mehrkriterielle Optimierung zur Steigerung der Resilienz bei gleichzeitig hoher Kosteneffizienz realisiert werden?
- Welche Modelle für Resilienz erlauben einen hohen Nutzen in der Praxis?
- Wie kann die Sensitivität gegenüber einzelnen unbekannten Parametern aufgezeigt werden?
- Wie können hilfreiche, interaktive Softwarewerkzeuge zur Entscheidungsunterstützung gestaltet sein?
- Einen wissenschaftlichen Hochschulabschluss in Mathematik, Informatik oder Physik
- Hohes Abstraktionsvermögen und mathematische Problemlösungskompetenzen
- Freude an angewandter, mathematischer Optimierung und die Motivation, Ihre Modelle und Algorithmen in Software umzusetzen
- Idealerweise Kenntnisse in mathematischer Modellierung und numerischen Methoden, beispielsweise aus der nichtlinearen Optimierung
- Bereitschaft und Interesse, sich in neue Themen und Konzepte einzuarbeiten
- Gutes Deutsch und Englisch zur anschaulichen Vermittlung komplexer Themen
- Arbeiten in kleinen, agilen Projektteams an innovativen mathematischen Fragen und weitreichenden Gestaltungsmöglichkeiten
- Einblicke in die Anforderungen und Herausforderungen aus der industriellen Praxis, während Sie frei von Projektverpflichtungen an Ihrem Promotionsthema forschen
- Erwerb von Domänenwissen und IT-Kenntnissen im Rahmen Ihrer Einarbeitungsphase
- Umfangreiches Weiterbildungsprogramm zu verschiedenen mathematischen Methoden, zu IT-Themen und Soft Skills
- Möglichkeiten, wissenschaftlich zu publizieren und an Konferenzen teilzunehmen
- Flexible Arbeitszeiten und Unterstützungsangebote für eine gute Work-Life-Balance