Ausgewählte Probleme der Produktionsplanung: Modellierung, Komplexität und neuere Lösungsmöglichkeiten
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Heidelberg
Physica-Verl.
1995
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| Schriftenreihe: | Physica-Schriften zur Betriebswirtschaft
52 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XV, 381 S. graph. Darst. |
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Inhaltsverzeichnis
Symbol- und Abküizungsverzeichnis x
1. Einführung und Abgrenzung des Untersuchungsgegenstandes 1
1.1 Produktionsplanung 2
1.2 Auswahl der betrachteten Planungsprobleme 7
1.3 Modellierungen 9
1.4 Komplexität 11
1.5 Neuere Lösungsmöglichkeiten 14
1.5.1 Exakte Verfahren 15
1.5.2 Heuristiken und Metaheuristiken 17
1.5.3 Genetische Algorithmen 20
1.5.4 Simulated Annealing 26
1.5.5 Weitere Metaheuristiken 33
1.6 Überblick über die Arbeit 37
2. Ablaufplanung bei Werkstattfertigung 39
2.1 Einordnung und Zielsetzung von Ablaufplanungsproblemen 39
2.2 Beschreibung des Ablaufplanungsproblems bei Werkstattfertigung . 47
2.2.1 Begriffe und Definitionen 47
2.2.2 Graphische Darstellungen 52
2.2.3 Modellformulierung 58
2.2.4 Modifikationen des Manne-Modells von Liao und You 64
2.3 Komplexität 69
2.3.1 Grundlagen und Definitionen 70
2.3.2 Entscheidungsprobleme 82
2.3.3 Polynomiale Transformationen und NP-Vollständigkeit 88
2.3.4 Pseudopolynomiale Transformationen und strenge
NP-Vollständigkeit 98
2.3.5 NP-schwere, NP-leichte und NP-äquivalente Probleme 111
2.3.6 Erweiterung des Problembegriffes 112
2.3.7 Komplexität von Ablaufplanungsproblemen 131
2.3.8 Zusammenfassung 134
2.4 Optimierungsverfahren für das Werkstattfertigungsproblem 136
2.4.1 Der Algorithmus von Giffler und Thompson 137
2.4.2 Das Branch and Bound-Verfahren von Brucker, Jurisch
und Sievers 144
2.43 Das Shifting Bottleneck-Verfahren von Adams, Balas
und Zawack 160
2.5 Metaheuristiken für das Werkstattfertigungsproblem 162
2.5.1 Genetischer Algorithmus 163
2.5.2 Simulated Annealing 165
2.6 Numerische Experimente 170
2.6.1 Beschreibung der Instanzen 171
2.6.2 Beschreibung der Programme und Experimente 177
2.6.3 Ausweitung der einzelnen Testläufe 180
2.6.4 Vergleich der Lösungsverfahren 188
2.6.5 Andere numerische Untersuchungen in der Literatur 192
2.7 Zusammenfassung 197
3. Simultane Losgrößen- und Losreihenfolgeplanung 201
3.1 Einordnung und Zielsetzung des DLSP 201
3.2 Beschreibung des DLSP und Literaturüberblick 207
3.2.1 Das Standardmodell von Fleischmann 207
3.2.2 Das Modell von Fleischmann ohne Lagerbestandsvariablen . . . 209
3.23 Nachfragestruktur 212
3.2.4 Literaturüberblick 215
3.3 Die Komplexität des DLSP 220
3.3.1 Kategorial verschiedene Kodierungen einer DLSP-Instanz . 221
3.3.2 Kategoriale Größe der DLSP-Modelle 228
3.3.3 Die Komplexität des DLSP in der Literatur 231
3.3.4 Empirisch praktische vs. theoretische Komplexität 244
3.3.5 Die "wahre" Komplexität des DLSP bei Standardkodierung
der Nachfragedaten 246
3.3.6 Pseudopolynomiale Lösungsverfahren 255
3.3.7 Zusammenfassung 259
3.4 Das DLSP für den Fall der geschlossenen Fertigung 260
3.4.1 Modellformulierung 262
3.4.2 Komplexität des DLSP bei geschlossener Fertigung 267
3.5 Anwendung der Simulated Annealing-Heuristik auf das DLSP-GF . 270
3.5.1 Nachbarschaftsstruktur 271
3.5.2 Phase 1: Suche nach erstem zulässigen Produktionsplan 272
3.5.3 Phase 2: Kostenorientierte Optimierung 276
3.5.4 Cooling Schedule 278
3.5.5 Überlegung zur stochastischen Konvergenz 279
3.6 Numerische Experimente für zufällig generierte DLSP-GF-Instanzen 281
3.6.1 Spezifikation der betrachteten Instanzen 282
3.6.2 Auswahl der Cooling Schedule Parameter 283
3.6.3 Resultate für zufällig erzeugte Instanzen 286
3.7 Bestimmung geeigneter Lageranfangsbestände 293
3.8 Zusammenfassung 297
Zusammenfassung und Schlußbemerkungen 299
Literatur 305
Anhang A: Explizite Berechnungen für ein Beispiel zum
Werkstattfertigungsproblem 323
A I. Explizite Nebenbedingungen des Modells von Manne 323
A n. "Heuristische" Lösung im expliziten Manne-Modell 325
A III. Zykluszeitminimale Lösung im expliziten Manne-Modell 327
A IV. Lower Bounds nach Liao und You 329
A V. Jackson Preemptive Schedules für heuristische Ausgangslösung . . . 330
A VI. Anwendung des Verzweigungsalgorithmus mit schlechter Heuristik 332
Anhang B: Numerische Experimente für das Werkstattfertigungsproblem . 338
B I. Zusammenstellung der verarbeiteten Informationen 338
B II. Ergebnisse für das Branch and Bound-Verfahren von
Brucker et al 342
B III. Ergebnisse für die Metaheuristiken 345
Anhang C: Komplexitätstheorie 370
C I. Zusammenstellung der verwendeten Standardprobleme 370
C II. Detaillierte Kritik an den Komplexitätsresultaten von Salomon et al. 371 |
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