Die simultane Losgrößen- und Ablaufplanung in der Fertigungsindustrie zeichnet sich durch eine hohe Komplexität aus. Aus diesem Grund sind exakte mathematische Verfahren zur Lösung industrieller Problemstrukturen in der Regel ungeeignet. Doch praxisorientierte Methoden und Modelle zur Lösung von Produktionsplanungsproblemen liegen bislang noch nicht vor.
Kai Brüssau entwickelt ein innovatives Verfahren für die simultane Losgrößen- und Ablaufplanung zur Optimierung von Produktivitätssteigerungen im Produktionsprozess der Fertigungsindustrie. Im Bereich der Evolutionären Algorithmen werden klassische Verfahren so modifiziert, dass sie ohne zusätzliche manuelle Anpassung für die unterschiedlichsten Problemstellungen genutzt werden können. Die Arbeit leistet somit einen wichtigen Beitrag zur Lösung realer betriebswirtschaftlicher Probleme in der Fertigungsplanung.
1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Ziel der Arbeit.- 1.3 Gang der Untersuchung.- 2 Produktionssysteme der Fertigungsindustrie.- 2.1 Typisierung.- 2.2 Produktionsplanung.- 2.3 Anwendungsgebiete.- 3 Evolutionäre Algorithmen.- 3.1 Mathematische Grundlagen.- 3.2 Mutations-Selektions-Verfahren.- 3.3 Automatische Parametrisierung.- 3.4 Optimieren des Job-Shop-Problems (JSP).- 4 Ablaufplanung mit Mutations-Selektions-Verfahren.- 4.1 Betriebswirtschaftliche Betrachtung.- 4.2 Einsatz von MUSE-Verfahren zur Ablaufplanung.- 4.3 Auftragsreihenfolgeplanung.- 4.4 Maschinenbelegungsplanung.- 4.5 Zielfunktionsauswertung bei Mehrzieloptimierung.- 4.6 Anwendungsbeispiele.- 4.7 Betriebswirtschaftliche Würdigung.- 5 Kombiniertes Verfahren zur Ablaufplanung.- 5.1 Betriebswirtschaftliche Notwendigkeit der Modellerweiterung.- 5.2 Zielsetzungen der Just-In-Time-Produktion.- 5.3 Dekomposition des Ablaufplanungsproblems.- 5.4 Kombination von MUSE-Verfahren und mathematischer Optimierung.- 5.5 Vergleich von LP-Modell und Einlastungsregel zur Maschinenbelegung.- 5.6 Praxisbeispiel der Fertigungsindustrie.- 5.7 Betriebswirtschaftliche Würdigung.- 6 Simultanansatz zur Losgrößen- und Ablaufplanung.- 6.1 Betriebswirtschaftliche Betrachtung.- 6.2 Klassische Verfahren zur Losgrößenbestimmung.- 6.3 Losgrößen- und Ablaufplanung mit MUSE-Verfahren.- 6.4 Anwendungsbeispiele.- 6.5 Betriebswirtschaftliche Würdigung.- 7 Schlussbetrachtung. Dr. Kai Brüssau ist wissenschaftlicher Mitarbeiter bei Prof. Dr. Dieter Preßmar am Institut für Wirtschaftsinformatik der Universität Hamburg.
