Gozintograph: Unterschied zwischen den Versionen

Die Seite wurde neu angelegt: „Ein Gozintograph (von engl. *goes into* = „geht hinein“) ist ein gerichteter Graph, der die Zerlegung eines Endprodukts in seine Einzelteile oder Komponenten beschreibt. Jede Kante stellt dabei eine „Gozinto“-Beziehung dar: Sie zeigt von einer Komponente (Teil) auf das Produkt, in das sie eingeht. Der Gozintograph ist ein zentrales Hilfsmittel in der Produktionsplanung und Stücklistenverwaltung. == Definition == Ein '''Gozintograph''' ist ein…“
 
 
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Ein Gozintograph (von engl. *goes into* = „geht hinein“) ist ein gerichteter Graph, der die Zerlegung eines Endprodukts in seine Einzelteile oder Komponenten beschreibt.   
Ein '''Gozintograph''' (von engl. ''goes into'' = „geht hinein“) ist ein gerichteter Graph, der die Zerlegung eines Endprodukts in seine Einzelteile oder Komponenten beschreibt.   
Jede Kante stellt dabei eine „Gozinto“-Beziehung dar: Sie zeigt von einer Komponente (Teil) auf das Produkt, in das sie eingeht. Der Gozintograph ist ein zentrales Hilfsmittel in der Produktionsplanung und Stücklistenverwaltung.
Jede Kante stellt dabei eine „Gozinto“-Beziehung dar: Sie zeigt von einer Komponente auf das Produkt, in das sie eingeht. Der Gozintograph ist ein zentrales Hilfsmittel in der Produktionsplanung und Stücklistenverwaltung.


== Definition ==
== Definition ==
Ein '''Gozintograph''' ist ein gerichteter, azyklischer Graph \( G = (V, E) \), wobei:
* \( V \) die Menge der Knoten darstellt (Produkte oder Teile),
* \( E \subseteq V \times V \) die gerichteten Kanten darstellt, welche „geht-in“-Beziehungen symbolisieren.


Eine Kante \( (v_i, v_j, a_{ij}) \) mit der Beschriftung \( a_{ij} \) zeigt an, dass zur Herstellung eines Teils \( v_j \) genau \( a_{ij} \) Einheiten von Teil \( v_i \) benötigt werden.
Ein Gozintograph ist ein gerichteter, azyklischer Graph
 
:<math>G=(V,E)</math>
 
mit:
* <math>V</math> als Menge der Knoten (Produkte oder Komponenten),
* <math>E \subseteq V \times V</math> als Menge der gerichteten Kanten.
 
Zusätzlich besitzt jede Kante ein Gewicht <math>a_{ij} \in \mathbb{N}</math>. 
Eine Kante <math>(v_i,v_j)\in E</math> mit Gewicht <math>a_{ij}</math> bedeutet, dass zur Herstellung des Produkts <math>v_j</math> genau <math>a_{ij}</math> Einheiten der Komponente <math>v_i</math> benötigt werden.
 
Da rekursive Stücklisten ausgeschlossen werden, enthält ein Gozintograph keine Zyklen.


== Zusammenhang zu Matrizen ==
== Zusammenhang zu Matrizen ==
Die Informationen eines Gozintographen lassen sich in einer sogenannten '''Gozintomatrix''' darstellen. 
Diese ist eine Matrix \( A = (a_{ij}) \), bei der das Element \( a_{ij} \) die Anzahl der Einheiten von Komponente \( i \) angibt, die für die Herstellung von Produkt \( j \) benötigt wird. 
In der Produktionsplanung kann die benötigte Gesamtmenge aller Einzelteile über die Gleichung


\[ \mathbf{x} = (I - A)^{-1} \mathbf{y} \]
Die Informationen eines Gozintographen lassen sich in einer sogenannten '''Gozintomatrix''' darstellen.
 
Dies ist eine Matrix
 
:<math>A=(a_{ij})</math>
 
bei der das Element <math>a_{ij}</math> die Anzahl der Einheiten der Komponente <math>i</math> angibt, die unmittelbar zur Herstellung des Produkts <math>j</math> benötigt werden.
 
Unter der Voraussetzung, dass der Gozintograph zyklusfrei ist und <math>I-A</math> invertierbar ist, kann der Gesamtbedarf aller Komponenten über die Gleichung
 
:<math>
\mathbf{x}=(I-A)^{-1}\mathbf{y}
</math>
 
bestimmt werden, wobei:
* <math>\mathbf{y}</math> den Vektor der Endprodukte,
* <math>\mathbf{x}</math> den Vektor der insgesamt benötigten Komponentenmengen
 
beschreibt.


bestimmt werden, wobei \( \mathbf{y} \) den Vektor der Endprodukte und \( \mathbf{x} \) den Vektor der benötigten Teilemengen beschreibt.
== Beispiele ==


== Beispiel 1: Produktion eines Produkts aus Einzelteilen ==
=== Produktion eines Produkts aus Einzelteilen ===


Im folgenden Beispiel werden fünf Bauteile \( B_1, B_2, B_3, B_4, B_5 \) aus vier Einzelteilen \( E_1, E_2, E_3, E_4 \) gefertigt.   
Im folgenden Beispiel werden fünf Bauteile <math>B_1,B_2,B_3,B_4,B_5</math> aus vier Einzelteilen <math>E_1,E_2,E_3,E_4</math> gefertigt.   
Die Pfeile zeigen, welche Einzelteile in welches Bauteil eingehen. Die Zahlen an den Pfeilen geben die Stückzahl an.
Die Pfeile zeigen, welche Einzelteile in welches Bauteil eingehen. Die Zahlen an den Pfeilen geben die benötigte Stückzahl an.


<html>
<html>
<div id="gozinto1" style="width:90vw; max-width:600px; height:60vw; max-height:500px; margin-top:20px;"></div>
<style>
<script type="text/javascript" src="https://jsxgraph.org/distrib/jsxgraphcore.js"></script>
  .gozinto-wrap {
<script type="text/javascript">
    width:95vw;
     var brd1 = JXG.JSXGraph.initBoard('gozinto1', {
    height:50vw;
        boundingbox: [-1, 8, 10, -1],
    max-width:1100px;
        axis: false,
    max-height:450px;
        showCopyright: false,
    border:0;
        showNavigation: false
    margin:0;
     });
    padding:0;
  }
 
  svg {
    width:100%;
    height:100%;
    touch-action:none;
    user-select:none;
    background:white;
  }
 
  .node-rect {
    fill:#3498db;
    stroke:#1f4e78;
    stroke-width:2;
    cursor:grab;
  }
 
  .node-text, .count-text {
    font-family:sans-serif;
    font-size:14px;
    fill:#000;
    pointer-events:none;
  }
 
  .edge-line {
    stroke:#000;
    stroke-width:2;
    fill:none;
  }
 
  .edge-arrow {
    fill:#000;
  }
 
  .count-circle {
    fill:#fff;
    stroke:#000;
    stroke-width:1.5;
  }
</style>
 
<div class="gozinto-wrap">
<svg id="gozinto_svg_2"
    viewBox="0 0 1200 450"
    preserveAspectRatio="xMinYMin meet">
</svg>
</div>
 
<script>
(function(){
 
const svg=document.getElementById("gozinto_svg_2");
 
const scale=100;
const yOffset=0;
const xOffsetGlobal=120;
 
function svgEl(name,attrs){
  const el=document.createElementNS("http://www.w3.org/2000/svg",name);
  for(const k in (attrs||{})) el.setAttribute(k,attrs[k]);
  return el;
}
 
function getSVGcoords(evt){
  const pt=svg.createSVGPoint();
  pt.x=evt.clientX;
  pt.y=evt.clientY;
  return pt.matrixTransform(svg.getScreenCTM().inverse());
}
 
function createNode(id,cx,cy,w,h,label){
 
  cx+=xOffsetGlobal/scale;
 
  const g=svgEl("g",{"data-id":id});
 
  const rect=svgEl("rect",{
    class:"node-rect",
    x:(cx-w/2)*scale,
    y:(cy-h/2)*scale+yOffset,
    width:w*scale,
    height:h*scale,
    rx:6,
    ry:6
  });
 
  const text=svgEl("text",{
    class:"node-text",
    x:cx*scale,
    y:cy*scale+yOffset,
    "text-anchor":"middle",
    "dominant-baseline":"middle"
  });
 
  text.textContent=label;
 
  g.appendChild(rect);
  g.appendChild(text);
 
  svg.appendChild(g);
 
  const node={id,cx,cy,w,h,rect,text,g};
 
  let dragging=false,start={};
 
  rect.addEventListener("pointerdown",e=>{
    rect.setPointerCapture(e.pointerId);
    dragging=true;
 
    const p=getSVGcoords(e);
 
    start={
      px:p.x,
      py:p.y,
      cx:node.cx,
      cy:node.cy
    };
  });
 
  rect.addEventListener("pointermove",e=>{
 
    if(!dragging) return;
 
    const p=getSVGcoords(e);
 
    node.cx=start.cx+(p.x-start.px)/scale;
    node.cy=start.cy+(p.y-start.py)/scale;
 
    updateNode(node);
    updateAllEdges();
  });
 
  rect.addEventListener("pointerup",e=>{
    dragging=false;
    rect.releasePointerCapture(e.pointerId);
  });
 
  return node;
}
 
function updateNode(n){
  n.rect.setAttribute("x",(n.cx-n.w/2)*scale);
  n.rect.setAttribute("y",(n.cy-n.h/2)*scale+yOffset);
 
  n.text.setAttribute("x",n.cx*scale);
  n.text.setAttribute("y",n.cy*scale+yOffset);
}
 
function intersectRectBorder(node,tx,ty){
 
  const cx=node.cx;
  const cy=node.cy;
 
  const w2=node.w/2;
  const h2=node.h/2;
 
  const dx=tx-cx;
  const dy=ty-cy;
 
  let pts=[];
 
  if(Math.abs(dx)>1e-9){
 
     let t1=(-w2)/dx;
    let y1=cy+t1*dy;
 
    if(t1>0 && y1>=cy-h2 && y1<=cy+h2)
      pts.push({x:cx-w2,y:y1,t:t1});
 
    let t2=(w2)/dx;
    let y2=cy+t2*dy;
 
    if(t2>0 && y2>=cy-h2 && y2<=cy+h2)
      pts.push({x:cx+w2,y:y2,t:t2});
  }
 
  if(Math.abs(dy)>1e-9){
 
    let t3=(-h2)/dy;
    let x3=cx+t3*dx;
 
    if(t3>0 && x3>=cx-w2 && x3<=cx+w2)
      pts.push({x:x3,y:cy-h2,t:t3});
 
    let t4=(h2)/dy;
    let x4=cx+t4*dx;
 
    if(t4>0 && x4>=cx-w2 && x4<=cx+w2)
      pts.push({x:x4,y:cy+h2,t:t4});
  }
 
  pts.sort((a,b)=>a.t-b.t);
 
  return pts[0]||{x:cx,y:cy};
}
 
function pointOnCircle(cx,cy,R,tx,ty){
 
  const dx=tx-cx;
  const dy=ty-cy;
 
  const d=Math.sqrt(dx*dx+dy*dy);
 
  if(d<1e-9) return {x:cx,y:cy};
 
  return {
    x:cx+R*dx/d,
    y:cy+R*dy/d
  };
}
 
function makeArrowHead(x,y,ux,uy,size){
 
  let px=-uy;
  let py=ux;
 
  return `M ${x} ${y}
          L ${x-ux*size+px*size*0.5} ${y-uy*size+py*size*0.5}
          L ${x-ux*size-px*size*0.5} ${y-uy*size-py*size*0.5} Z`;
}
 
const edges=[];
 
function makeConnection(fromNode,toNode,amount,yMid,xOffset){
 
  const g=svgEl("g",{});
 
  const lineA=svgEl("path",{class:"edge-line"});
  const lineB=svgEl("path",{class:"edge-line"});
  const circle=svgEl("circle",{class:"count-circle"});
  const text=svgEl("text",{class:"count-text"});
  const arrow=svgEl("path",{class:"edge-arrow"});
 
  text.textContent=amount;
 
  g.appendChild(lineA);
  g.appendChild(lineB);
  g.appendChild(circle);
  g.appendChild(text);
  g.appendChild(arrow);
 
  svg.appendChild(g);
 
  let e={
    fromNode,
    toNode,
    amount,
    yMid,
    xOffset,
    circle,
    text,
    lineA,
    lineB,
     arrow
  };
 
  edges.push(e);
 
  updateEdge(e);
}
 
function updateEdge(e){
 
  const cx=(e.fromNode.cx+e.toNode.cx)/2+(e.xOffset||0);
  const cy=e.yMid;
  const R=0.14;
 
  const pF=intersectRectBorder(e.fromNode,cx,cy);
  const pT=intersectRectBorder(e.toNode,cx,cy);
 
  const pCircleIn=pointOnCircle(cx,cy,R,pF.x,pF.y);
  const pCircleOut=pointOnCircle(cx,cy,R,pT.x,pT.y);
 
  const px=p=>[p.x*scale,p.y*scale+yOffset];
 
  const F=px(pF);
  const Ci=px(pCircleIn);
  const Co=px(pCircleOut);
  const T=px(pT);
 
  e.lineA.setAttribute("d",`M ${F[0]} ${F[1]} L ${Ci[0]} ${Ci[1]}`);
  e.lineB.setAttribute("d",`M ${Co[0]} ${Co[1]} L ${T[0]} ${T[1]}`);
 
  e.circle.setAttribute("cx",cx*scale);
  e.circle.setAttribute("cy",cy*scale+yOffset);
  e.circle.setAttribute("r",R*scale);
 
  e.text.setAttribute("x",cx*scale-5);
  e.text.setAttribute("y",cy*scale+yOffset+5);
 
  let ux=T[0]-Co[0];
  let uy=T[1]-Co[1];
 
  let L=Math.sqrt(ux*ux+uy*uy);
 
  if(L<1e-6) L=1;
 
  ux/=L;
  uy/=L;
 
  e.arrow.setAttribute("d",makeArrowHead(T[0],T[1],ux,uy,10));
}
 
function updateAllEdges(){
  edges.forEach(updateEdge);
}
 
const nodes={};
 
nodes.E1=createNode("E1",0,0.5,1.0,0.5,"E1");
nodes.E2=createNode("E2",2.5,0.5,1.0,0.5,"E2");
nodes.E3=createNode("E3",5.0,0.5,1.0,0.5,"E3");
nodes.E4=createNode("E4",7.5,0.5,1.0,0.5,"E4");
 
nodes.B1=createNode("B1",0.75,4.5,1.0,0.5,"B1");
nodes.B2=createNode("B2",2.5,4.5,1.0,0.5,"B2");
nodes.B3=createNode("B3",5.0,4.5,1.0,0.5,"B3");
nodes.B4=createNode("B4",7.5,4.5,1.0,0.5,"B4");
nodes.B5=createNode("B5",10,4.5,1.0,0.5,"B5");
 
makeConnection(nodes.E1,nodes.B1,"2",2.2,-0.2);
makeConnection(nodes.E2,nodes.B1,"1",2.2,0.2);
 
makeConnection(nodes.E1,nodes.B2,"2",2.2,-0.2);
makeConnection(nodes.E2,nodes.B2,"1",2.2,0.2);
 
makeConnection(nodes.E1,nodes.B3,"1",2.2,-0.25);
makeConnection(nodes.E2,nodes.B3,"1",2.2,0.0);
makeConnection(nodes.E3,nodes.B3,"1",2.2,0.25);


    // Knoten
makeConnection(nodes.E1,nodes.B4,"2",2.2,-0.3);
    var E1 = brd1.create('rect', [0, 6, 1, 7], {fillColor:'#e67e22', strokeColor:'#d35400'});
makeConnection(nodes.E3,nodes.B4,"1",2.2,0.0);
    var E2 = brd1.create('rect', [2, 6, 3, 7], {fillColor:'#e67e22', strokeColor:'#d35400'});
makeConnection(nodes.E4,nodes.B4,"1",2.2,0.3);
    var E3 = brd1.create('rect', [4, 6, 5, 7], {fillColor:'#e67e22', strokeColor:'#d35400'});
    var E4 = brd1.create('rect', [6, 6, 7, 7], {fillColor:'#e67e22', strokeColor:'#d35400'});
    var B1 = brd1.create('rect', [1, 3, 2, 4], {fillColor:'#3498db', strokeColor:'#2980b9'});
    var B2 = brd1.create('rect', [3, 3, 4, 4], {fillColor:'#3498db', strokeColor:'#2980b9'});
    var B3 = brd1.create('rect', [5, 3, 6, 4], {fillColor:'#3498db', strokeColor:'#2980b9'});
    var B4 = brd1.create('rect', [2, 1, 3, 2], {fillColor:'#2ecc71', strokeColor:'#27ae60'});
    var B5 = brd1.create('rect', [4, 1, 5, 2], {fillColor:'#2ecc71', strokeColor:'#27ae60'});


    // Beschriftungen
makeConnection(nodes.E1,nodes.B5,"1",2.2,-0.2);
    brd1.create('text', [0.4, 7.2, 'E1']);
makeConnection(nodes.E4,nodes.B5,"2",2.2,0.2);
    brd1.create('text', [2.4, 7.2, 'E2']);
    brd1.create('text', [4.4, 7.2, 'E3']);
    brd1.create('text', [6.4, 7.2, 'E4']);
    brd1.create('text', [1.4, 4.2, 'B1']);
    brd1.create('text', [3.4, 4.2, 'B2']);
    brd1.create('text', [5.4, 4.2, 'B3']);
    brd1.create('text', [2.4, 2.2, 'B4']);
    brd1.create('text', [4.4, 2.2, 'B5']);


    // Kanten mit Mengenangaben
updateAllEdges();
    function arrow(fromX, fromY, toX, toY, label) {
        var l = brd1.create('arrow', [[fromX, fromY], [toX, toY]], {strokeColor:'#555'});
        brd1.create('text', [(fromX+toX)/2, (fromY+toY)/2 + 0.2, label], {fontSize:10});
    }


    arrow(0.5,6,1.5,4,'2');
})();
    arrow(2.5,6,1.5,4,'1');
    arrow(2.5,6,3.5,4,'3');
    arrow(4.5,6,3.5,4,'2');
    arrow(4.5,6,5.5,4,'1');
    arrow(6.5,6,5.5,4,'1');
    arrow(1.5,3,2.5,2,'1');
    arrow(3.5,3,2.5,2,'2');
    arrow(3.5,3,4.5,2,'1');
    arrow(5.5,3,4.5,2,'1');
</script>
</script>
</html>
</html>


== Beispiel 2: Rezeptstruktur eines Gerichts ==
Die Gozintomatrix zum oberen Gozintographen kann aus folgender Tabelle abgeleitet werden:
Im nächsten Beispiel wird der Gozintograph genutzt, um die Zutatenstruktur eines Rezepts zu zeigen. 
 
Das Endprodukt „Pizza“ besteht aus mehreren Zwischenprodukten („Teig“, „Soße“) und Basiszutaten.
{| class="wikitable"
Auch hier zeigen Pfeile mit Zahlen, welche Mengen von Zutaten in die jeweiligen Komponenten eingehen.
! !! B1 !! B2 !! B3 !! B4 !! B5
|-
| '''E1''' || 2 || 2 || 1 || 2 || 1
|-
| '''E2''' || 1 || 1 || 1 || 0 || 0
|-
| '''E3''' || 0 || 0 || 1 || 1 || 0
|-
| '''E4''' || 0 || 0 || 0 || 1 || 2
|}
 
und ist durch
 
:<math>
A=
\begin{pmatrix}
2 & 2 & 1 & 2 & 1 \\
1 & 1 & 1 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 1 & 1 & 0 \\
0 & 0 & 0 & 1 & 2
\end{pmatrix}
</math>
 
gegeben.
 
=== Produktion von Spielwaren aus Rohstoffen über Zwischenprodukte ===
 
Ein Spielwarenhersteller produziert aus drei Rohstoffen <math>R_1,R_2,R_3</math> zunächst die beiden Zwischenprodukte <math>Z_1,Z_2</math>, aus denen anschließend die drei Endprodukte <math>E_1,E_2,E_3</math> gefertigt werden.
 
Die Pfeile im Gozintographen geben an, wie viele Mengeneinheiten eines Materials zur Produktion einer Mengeneinheit des entstehenden Produkts benötigt werden.


<!-- GOZINTOGRAPH: Rohstoffe → Zwischenprodukte → Endprodukte -->
<html>
<html>
<div id="gozinto2" style="width:90vw; max-width:600px; height:60vw; max-height:500px; margin-top:20px;"></div>
<style>
<script type="text/javascript">
  .gozinto-wrap2 {
     var brd2 = JXG.JSXGraph.initBoard('gozinto2', {
    width:95vw;
        boundingbox: [-1, 8, 10, -1],
    height:70vw;
        axis: false,
    max-width:1200px;
        showCopyright: false,
    max-height:800px;
        showNavigation: false
    border:0;
    margin:0;
    padding:0;
  }
 
  .gozinto-wrap2 svg {
    width:100%;
    height:100%;
    touch-action:none;
    user-select:none;
    background:white;
  }
 
  .node-rect {
    fill:#3498db;
    stroke:#1f4e78;
    stroke-width:2;
    cursor:grab;
  }
 
  .node-text,
  .count-text {
    font-family:sans-serif;
    font-size:14px;
    fill:#000;
    pointer-events:none;
  }
 
  .edge-line {
    stroke:#000;
    stroke-width:2;
    fill:none;
  }
 
  .edge-arrow {
    fill:#000;
  }
 
  .count-circle {
    fill:#fff;
    stroke:#000;
    stroke-width:1.5;
  }
</style>
 
<div class="gozinto-wrap2">
<svg id="gozinto_svg"
    viewBox="0 0 1180 640"
    preserveAspectRatio="xMinYMin meet">
</svg>
</div>
 
<script>
(function(){
 
  const svg = document.getElementById("gozinto_svg");
 
  const scale = 100;
  const yOffset = 0;
  const xOffsetGlobal = 120;
 
  function svgEl(name, attrs){
    const el = document.createElementNS("http://www.w3.org/2000/svg", name);
 
    for(const k in (attrs||{}))
      el.setAttribute(k, attrs[k]);
 
    return el;
  }
 
  function getSVGcoords(evt){
    const pt = svg.createSVGPoint();
 
     pt.x = evt.clientX;
    pt.y = evt.clientY;
 
    return pt.matrixTransform(svg.getScreenCTM().inverse());
  }
 
  // -------------------------------------------------
  // NODE
  // -------------------------------------------------
 
  function createNode(id, cx, cy, w, h, label){
 
    cx += xOffsetGlobal / scale;
 
    const g = svgEl("g", {"data-id":id});
 
    const rect = svgEl("rect", {
      class:"node-rect",
      x:(cx-w/2)*scale,
      y:(cy-h/2)*scale + yOffset,
      width:w*scale,
      height:h*scale,
      rx:6,
      ry:6
    });
 
    const text = svgEl("text", {
      class:"node-text",
      x:cx*scale,
      y:cy*scale+yOffset,
      "text-anchor":"middle",
      "dominant-baseline":"middle"
     });
     });


     var M1 = brd2.create('rect', [0, 6, 1, 7], {fillColor:'#e67e22', strokeColor:'#d35400'}); // Mehl
     text.textContent = label;
     var W1 = brd2.create('rect', [2, 6, 3, 7], {fillColor:'#e67e22', strokeColor:'#d35400'}); // Wasser
 
     var H1 = brd2.create('rect', [4, 6, 5, 7], {fillColor:'#e67e22', strokeColor:'#d35400'}); // Hefe
     g.appendChild(rect);
     var T1 = brd2.create('rect', [1, 3, 2, 4], {fillColor:'#3498db', strokeColor:'#2980b9'}); // Teig
     g.appendChild(text);
     var T2 = brd2.create('rect', [5, 3, 6, 4], {fillColor:'#3498db', strokeColor:'#2980b9'}); // Soße
 
     var T3 = brd2.create('rect', [3, 1, 4, 2], {fillColor:'#2ecc71', strokeColor:'#27ae60'}); // Pizza
     svg.appendChild(g);
 
     const node = {id,cx,cy,w,h,rect,text,g};
 
     // Dragging


     brd2.create('text', [0.4, 7.2, 'Mehl']);
     let dragging=false,start={};
    brd2.create('text', [2.4, 7.2, 'Wasser']);
    brd2.create('text', [4.4, 7.2, 'Hefe']);
    brd2.create('text', [1.4, 4.2, 'Teig']);
    brd2.create('text', [5.4, 4.2, 'Soße']);
    brd2.create('text', [3.4, 2.2, 'Pizza']);


     function arrow2(fromX, fromY, toX, toY, label) {
     rect.addEventListener("pointerdown", e=>{
        var l = brd2.create('arrow', [[fromX, fromY], [toX, toY]], {strokeColor:'#555'});
 
         brd2.create('text', [(fromX+toX)/2, (fromY+toY)/2 + 0.2, label], {fontSize:10});
      rect.setPointerCapture(e.pointerId);
 
      dragging=true;
 
      const p=getSVGcoords(e);
 
      start={
        px:p.x,
        py:p.y,
        cx:node.cx,
        cy:node.cy
      };
    });
 
    rect.addEventListener("pointermove", e=>{
 
      if(!dragging) return;
 
      const p=getSVGcoords(e);
 
      node.cx=start.cx+(p.x-start.px)/scale;
      node.cy=start.cy+(p.y-start.py)/scale;
 
      updateNode(node);
      updateAllEdges();
    });
 
    rect.addEventListener("pointerup", e=>{
 
      dragging=false;
 
      rect.releasePointerCapture(e.pointerId);
    });
 
    return node;
  }
 
  function updateNode(n){
 
    n.rect.setAttribute("x",(n.cx-n.w/2)*scale);
    n.rect.setAttribute("y",(n.cy-n.h/2)*scale+yOffset);
 
    n.text.setAttribute("x",n.cx*scale);
    n.text.setAttribute("y",n.cy*scale+yOffset);
  }
 
  // -------------------------------------------------
  // GEOMETRIE
  // -------------------------------------------------
 
  function intersectRectBorder(node, tx, ty){
 
    const cx=node.cx;
    const cy=node.cy;
 
    const w2=node.w/2;
    const h2=node.h/2;
 
    const dx=tx-cx;
    const dy=ty-cy;
 
    let pts=[];
 
    if(Math.abs(dx)>1e-9){
 
      let t1=(-w2)/dx;
      let y1=cy+t1*dy;
 
      if(t1>0 && y1>=cy-h2 && y1<=cy+h2)
        pts.push({x:cx-w2,y:y1,t:t1});
 
      let t2=(w2)/dx;
      let y2=cy+t2*dy;
 
      if(t2>0 && y2>=cy-h2 && y2<=cy+h2)
         pts.push({x:cx+w2,y:y2,t:t2});
    }
 
    if(Math.abs(dy)>1e-9){
 
      let t3=(-h2)/dy;
      let x3=cx+t3*dx;
 
      if(t3>0 && x3>=cx-w2 && x3<=cx+w2)
        pts.push({x:x3,y:cy-h2,t:t3});
 
      let t4=(h2)/dy;
      let x4=cx+t4*dx;
 
      if(t4>0 && x4>=cx-w2 && x4<=cx+w2)
        pts.push({x:x4,y:cy+h2,t:t4});
     }
     }


     // Zutaten -> Teig
     pts.sort((a,b)=>a.t-b.t);
     arrow2(0.5,6,1.5,4,'2');
 
    arrow2(2.5,6,1.5,4,'1');
    return pts[0] || {x:cx,y:cy};
    arrow2(4.5,6,1.5,4,'0.5');
  }
    // Teig + Soße -> Pizza
 
    arrow2(1.5,3,3.5,2,'1');
  function pointOnCircle(cx,cy,R,tx,ty){
    arrow2(5.5,3,3.5,2,'1');
 
    const dx=tx-cx;
    const dy=ty-cy;
 
    const d=Math.sqrt(dx*dx+dy*dy);
 
    if(d<1e-9) return {x:cx,y:cy};
 
    return {
      x:cx+R*dx/d,
      y:cy+R*dy/d
    };
  }
 
  function makeArrowHead(x,y,ux,uy,size){
 
    let px=-uy;
    let py=ux;
 
    return `M ${x} ${y}
            L ${x-ux*size+px*size*0.5} ${y-uy*size+py*size*0.5}
            L ${x-ux*size-px*size*0.5} ${y-uy*size-py*size*0.5} Z`;
  }
 
  // -------------------------------------------------
  // KANTEN
  // -------------------------------------------------
 
  const edges=[];
 
  function makeConnection(fromNode,toNode,amount,yMid,xOffset){
 
    const g=svgEl("g",{});
 
    const lineA=svgEl("path",{class:"edge-line"});
    const lineB=svgEl("path",{class:"edge-line"});
 
    const circle=svgEl("circle",{
      class:"count-circle"
    });
 
    const text=svgEl("text",{
      class:"count-text"
    });
 
    const arrow=svgEl("path",{
      class:"edge-arrow"
    });
 
    text.textContent=amount;
 
    g.appendChild(lineA);
    g.appendChild(lineB);
    g.appendChild(circle);
    g.appendChild(text);
    g.appendChild(arrow);
 
    svg.appendChild(g);
 
    let e={
      fromNode,
      toNode,
      amount,
      yMid,
      xOffset,
      circle,
      text,
      lineA,
      lineB,
      arrow
    };
 
    edges.push(e);
 
    updateEdge(e);
  }
 
  function updateEdge(e){
 
    const cx=(e.fromNode.cx+e.toNode.cx)/2+(e.xOffset||0);
    const cy=e.yMid;
 
    const R=0.14;
 
    const pF=intersectRectBorder(e.fromNode,cx,cy);
    const pT=intersectRectBorder(e.toNode,cx,cy);
 
    const pCircleIn=pointOnCircle(cx,cy,R,pF.x,pF.y);
    const pCircleOut=pointOnCircle(cx,cy,R,pT.x,pT.y);
 
    const px=p=>[p.x*scale,p.y*scale+yOffset];
 
    const F=px(pF);
    const Ci=px(pCircleIn);
    const Co=px(pCircleOut);
    const T=px(pT);
 
    e.lineA.setAttribute(
      "d",
      `M ${F[0]} ${F[1]} L ${Ci[0]} ${Ci[1]}`
    );
 
     e.lineB.setAttribute(
      "d",
      `M ${Co[0]} ${Co[1]} L ${T[0]} ${T[1]}`
    );
 
    e.circle.setAttribute("cx",cx*scale);
    e.circle.setAttribute("cy",cy*scale+yOffset);
    e.circle.setAttribute("r",R*scale);
 
    e.text.setAttribute("x",cx*scale-5);
    e.text.setAttribute("y",cy*scale+yOffset+5);
 
    let ux=T[0]-Co[0];
    let uy=T[1]-Co[1];
 
    let L=Math.sqrt(ux*ux+uy*uy);
 
    if(L<1e-6) L=1;
 
    ux/=L;
    uy/=L;
 
    e.arrow.setAttribute(
      "d",
      makeArrowHead(T[0],T[1],ux,uy,10)
    );
  }
 
  function updateAllEdges(){
    edges.forEach(updateEdge);
  }
 
  // -------------------------------------------------
  // NODES
  // -------------------------------------------------
 
  const nodes={};
 
  // Rohstoffe
 
  nodes.R1=createNode("R1",0,0.8,1.0,0.5,"R1");
  nodes.R2=createNode("R2",2.5,0.8,1.0,0.5,"R2");
  nodes.R3=createNode("R3",5.0,0.8,1.0,0.5,"R3");
 
  // Zwischenprodukte
 
  nodes.Z1=createNode("Z1",1.2,3.2,1.0,0.5,"Z1");
  nodes.Z2=createNode("Z2",3.6,3.2,1.0,0.5,"Z2");
 
  // Endprodukte
 
  nodes.E1=createNode("E1",0.5,5.6,1.0,0.5,"E1");
  nodes.E2=createNode("E2",2.8,5.6,1.0,0.5,"E2");
  nodes.E3=createNode("E3",5.1,5.6,1.0,0.5,"E3");
 
  // -------------------------------------------------
  // VERBINDUNGEN
  // -------------------------------------------------
 
  // Rohstoffe -> Zwischenprodukte
 
  makeConnection(nodes.R1,nodes.Z1,"3",1.8,-0.3);
  makeConnection(nodes.R1,nodes.Z2,"1",1.8,0.4);
 
  makeConnection(nodes.R2,nodes.Z1,"4",1.8,-0.2);
  makeConnection(nodes.R2,nodes.Z2,"2",1.8,0.2);
 
  makeConnection(nodes.R3,nodes.Z2,"3",1.8,0.0);
 
  // Zwischenprodukte -> Endprodukte
 
  makeConnection(nodes.Z1,nodes.E1,"2",4.4,-0.2);
  makeConnection(nodes.Z1,nodes.E2,"1",4.4,0.2);
 
  makeConnection(nodes.Z2,nodes.E1,"1",4.4,-0.3);
  makeConnection(nodes.Z2,nodes.E2,"3",4.4,0.0);
  makeConnection(nodes.Z2,nodes.E3,"2",4.4,0.3);
 
  updateAllEdges();
 
})();
</script>
</script>
</html>
</html>
Die vollständigen Mengen seien wie folgt definiert:
{| class="wikitable"
! !! Z1 !! Z2
|-
| '''R1''' || 3 || 1
|-
| '''R2''' || 4 || 2
|-
| '''R3''' || 0 || 3
|}
{| class="wikitable"
! !! E1 !! E2 !! E3
|-
| '''Z1''' || 2 || 1 || 0
|-
| '''Z2''' || 1 || 3 || 2
|}
Aus diesen Tabellen ergibt sich die '''Gozintomatrix Rohstoffe → Endprodukte''' durch Matrixmultiplikation:
:<math>
RZ=
\begin{pmatrix}
3 & 1 \\
4 & 2 \\
0 & 3
\end{pmatrix}
</math>
:<math>
ZE=
\begin{pmatrix}
2 & 1 & 0 \\
1 & 3 & 2
\end{pmatrix}
</math>
:<math>
RE=RZ \cdot ZE
=
\begin{pmatrix}
3 & 1 \\
4 & 2 \\
0 & 3
\end{pmatrix}
\cdot
\begin{pmatrix}
2 & 1 & 0 \\
1 & 3 & 2
\end{pmatrix}
</math>
Berechnung:
:<math>
RE=
\begin{pmatrix}
7 & 6 & 2 \\
10 & 10 & 4 \\
3 & 9 & 6
\end{pmatrix}
</math>
Die Matrix zeigt, wie viele Mengeneinheiten der Rohstoffe <math>R_1,R_2,R_3</math> jeweils zur Herstellung einer Einheit der Endprodukte <math>E_1,E_2,E_3</math> notwendig sind.


[[Kategorie:Lineare_Algebra]]
[[Kategorie:Lineare_Algebra]]
[[Kategorie:AHR_WuV_Mathe_GK]]
[[Kategorie:AHR_WuV_Mathe_GK]]