Maschinenbelegungsplanung in der Variantenfertigung

In der Variantenfertigung können Planungsaufgaben durch Maschinenschedulingprobleme mit stochastischen Anordnungsbeziehungen beschrieben werden. Die Fertigung der einzelnen Varianten, die mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit nachgefragt werden, wird hierbei zu einem Projekt mit stochastischer Ablaufstruktur zusammengefasst. Iris Lechleiter modelliert Job-Shop-Schedulingprobleme mit Fälligkeitsterminen und Flow-Shop-Schedulingprobleme, die begrenzte Läger zwischen den Maschinen berücksichtigen. Die Autorin erstellt Heuristiken zur Bestimmung deterministischer Schedulingpolitiken.

Autorentext

Dr. Iris Lechleiter ist wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl von Prof. Dr. Klaus Neumann am Institut für Wirtschaftstheorie und Operations Research der Universität Karlsruhe.

Klappentext

Iris Lechleiter modelliert Job-Shop-Schedulingprobleme mit Fälligkeitsterminen und Flow-Shop-Schedulingprobleme, die begrenzte Läger zwischen den Maschinen berücksichtigen.

Inhalt
1 Grundlagen.- 1.1 Scheduling.- 1.2 EOR-Netzpläne.- 2 Job-Shop-Scheduling mit stochastischen Anordnungsbeziehungen und Lateness-orientierten Zielfunktionen.- 2.1 Modellierung.- 2.2 Due-Dates bei stochastischen Anordnungsbeziehungen.- 2.3 Berechnung der Zielfunktionen.- 2.4 Zeitkomplexität.- 3 Generierung von Due-Dates.- 3.1 Berechnung erwarteter frühestmöglicher Aktivierungszeitpunkte.- 3.2 Bestimmung der Durchlaufzeit.- 4 Schranken für Lateness-orientierte stochastische Job-Shop-Schedulingprobleme.- 4.1 Untere Schranken für die Zielfunktionen E(Lmax) und E(Tmax).- 4.2 Untere Schranken für die Zielfunktionen max E(L) und max E(T).- 4.3 Obere Schranken für die Zielfunktionen E(Lmax) und max E(L).- 5 Modifizierter Algorithmus von Giffier-Thompson für stochastische Anordnungsbeziehungen.- 5.1 Ein exaktes Verfahren.- 5.2 Prioritätsregelverfahren.- 6 Flow-Shop-Scheduling mit stochastischen Anordnungsbeziehungen.- 6.1 Ermittlung eines aggregierten Permutationsschedules.- 6.2 Ermittlung eines Aktionenschedules.- 6.3 Eine untere Schranke für F|acyclEOR|E(Cmax).- 7 Stochastisches Flow-Shop-Scheduling mit begrenzten Zwischenlägern.- 8 Experimentelle Performance-Analyse.- 8.1 Performance verschiedener Due-Date-Zuweisungsregeln und Prioritätsregeln für stochastische Job-Shop-Schedulingprobleme.- 8.2 Güteverhalten der verschiedenen Schedulingpolitiken bei stochastischen Flow-Shop-Schedulingproblemen.- 8.3 Empirische Tests bei stochastischen Flow-Shop-Problemen mit begrenzten Zwischenlägern.- 9 Behandlung von Zyklenstrukturen.- 9.1 Generierung von Due-Dates.- 9.2 Ermittlung von Schedules und Projektrealisations-Schedules.- 10 Erweiterung auf allgemeine GERT-Netzpläne.- 11 Problematik bei Verbesserungsverfahren.- 12 Zusammenfassung und Ausblick.