Optimale dezentrale Steuerung verteilter Produktionssysteme:
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| Published: |
Berlin
Logos-Verl.
2003
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| adam_text | OPTIMALE DEZENTRALE STEUERUNG VERTEILTER PRODUKTIONSSYSTEME ZUR
ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES EINES DOKTOR-INGENIEURS VON DER
FAKULTAET FUER ELEKTROTECHNIK UND INFORMATIONSTECHNIK DER UNIVERSITAET
FRIDERICIANA KARLSRUHE GENEHMIGTE DISSERTATION DIPL.-ING. CARSTEN
THIERER AUS HEIDENHEIM A. D. BRENZ TAG DER MUENDLICHEN PRUEFUNG:
24.10.2002 HAUPTREFERENT: PROF. DR.-ING. UWE KIENCKE KORREFERENT: PROF.
DR. BERNARD KEITH INHALTSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1 1.1 MOTIVATION 2
1.1.1 STAND DER TECHNIK 2 1.1.2 ANREGUNG UND ABGRENZUNG ZU BESTEHENDEN
ARBEITEN 4 1.2 BEITRAG DIESER ARBEIT 9 1.2.1 ZIELSETZUNG DER ARBEIT 10
1.3 UEBERBLICK UEBER KONZEPT UND MODELL 12 1.3.1 GLIEDERUNG DER ARBEIT 13
1.3.2 GRAPHISCHE KAPITELUEBERSICHT 16 1.3.3 VERWENDETE LOESUNGSANSAETZE UND
TECHNIKEN 16 2 GRUNDLAGEN , 19 2.1 MAX-PLUS ALGEBRAISCHE STRUKTUR 19
2.1.1 DEFINITION DER MAX-PLUS ALGEBRAISCHEN STRUKTUR ... 20 2.1.2
MAX-PLUS INVERSION 23 2.1.3 ORDNUNGSRELATION AUF DIOIDEN 23 2.1.4 BINAERE
MAX-PLUS ALGEBRAISCHE STRUKTUR 24 2.1.5 MATRIX-DIOID IN MAX-PLUS
SCHREIBWEISE . . . . . . . 25 2.1.6 GEGENUEBERSTELLUNG VON MAX-PLUS UND
MIN-PLUS MATRIXR ; DIOIDEN 28 2.2 RECHENREGELN DER MAXIMUM-OPERATION 36
2.3 PERTURBATION ANALYSIS . 39 2.4 VEKTORZEIT : . . . . 39 2.4.1
ZUSTAENDE IM VERTEILTEN SYSTEM 40 2.4.2 KAUSALITAET IM VERTEILTEN SYSTEM .
. . . : 48 = 2.4.3 VIRTUELLE SKALARZEIT IM VERTEILTEN SYSTEM 52 2.4.4
VIRTUELLE VEKTORZEIT UND KONSISTENZ IM VERTEILTEN SY- STEM 57 3
AUFTRAGS-KOORDINATOR UND GEPLANTE AUFTRAGSABFOLGE 67 3.1 UEBERBLICK 67
3.2 ANFORDERUNGEN UND LOESUNGSANSAETZE 69 VI INHALTSVERZEICHNIS 3.3
SYSTEMMODELL DER VORAUSPLANUNG EINES AUFTRAGS-KOORDINATORS 71 3.3.1
DEFINITION DER EREIGNISSE 71 3.3.2 AUFTRAGSMODELL UND NOTATION 72 3.3.3
PLANUNGSHORIZONT T DER GEPLANTEN AUFTRAGSABFOLGE . 73 3.3.4
AUFTRAGSANNAHME-EREIGNIS TFC EINES AUFTRAGES . . . . 73 3.3.5
AUSFUEHRUNGSVERZOEGERUNG DK EINES AUFTRAGES 74 3.3.6
AUFTRAGSBEGINN-EREIGNIS BK UND WICHTUNGSFAKTOREN 75 3.3.7 FEST
VORGEGEBENE LAUFZEIT RK EINES AUFTRAGES .... 77 3.3.8 ZUSAETZLICHE
LAUFZEIT ZK(T) UND AUFTRAGSENDE-EREIG- NIS FK(T) EINE S AUFTRAGES 77
3.3.9 LEERLAUFZEITEN I/T ZWISCHEN ZWEI AUFEINANDERFOLGENDEN AUFTRAEGEN 78
3.3.10 VORAUSSETZUNGEN *. 80 3.3.11 INTERPRETATION UND VEREINFACHUNGEN
83 3.4 DYNAMISCHE ANNAHME EINES NEUEN AUFTRAGES 86 3.4.1 VORBEREITUNG
DER PERTURBATION ANALYSIS 88 3.4.2 EINSATZ DER PERTURBATION ANALYSIS IM
MODELL .... 90 3.4.3 ZIELSETZUNG UND DURCHFUEHRUNG DER OPTIMIERUNG ... 91
3.4.4 OPTIMALE LOESUNG UND ALGORITHMUS ZUR BESTIMMUNG 115 3.5 BESTIMMUNG
EINER INITIALEN, STATISCH GEPLANTEN AUFTRAGSAB- FOLGE 122 3.6 AUSLOESENDE
EREIGNISSE EINER AKTUALISIERUNG : . . 126 3.7 AKTUALISIERUNG DER
STATISCH GEPLANTEN AUFTRAGSABFOLGE ... 128 3.8 INTERPRETATION DER
ARBEITSWEISE VON MODELL UND ALGORITHMUS 133 3.9 ZUSAMMENFASSUNG 135 4
AUFTRAGSSTRUKTUR UND KAUSALE ABFOLGE 137 4.1 ZUSAMMENHANG ZWISCHEN
KAUSALER ABFOLGE UND VEKTORZEIT . 138 4.1.1 EINSATZ VON KAUSALEN
ABFOLGEN UND VEKTORZEIT IM HASSE-DIAGRAMM 139 4.1.2 EINSCHRAENKUNG AN DIE
WERTE DER VEKTORZEIT UND AUF- STELLUNG DES HASSE-DIAGRAMMS 145 4.2
ABBILDUNG KAUSALER ZUSAMMENHAENGE IN DIE AUFTRAGSSTRUKTUR 150 4.2.1
BESCHREIBUNG MITTELS DER GRAPHENTHEORIE 152 4.2.2 VERGLEICH MIT WEITEREN
TECHNIKEN DER BESCHREIBUNG . 157 4.2.3 ABBILDUNG DER AUFTRAGSSTRUKTUR IN
GRAPHEN . . . . . 162 4.2.4 VEREINFACHUNG DER GRAPHISCHEN
AUFTRAGSSTRUKTUR . . 166 INHALTSVERZEICLWIS VI I 4.2.5 UMSETZUNG DER
GRAPHISCHEN AUFTRAGSSTRUKTUR IN DIE VEKTORZEIT 170 4.2.6 WEITERREICHENDE
ANFORDERUNGEN DER AUFTRAGS- STRUK- TUR AN DIE VEKTORZEIT 180 4.3
HIERARCHISCHE, AUF MEHRERE OBJEKTE ERWEITERTE AUFTRAGSSTRUK- TUR 183 4.4
ZUSAMMENFASSUNG 188 5 RESSOURCEN UND DEREN AUFBAU 189 5.1
AUSFUEHRUNGSEINHEIT EINER RESSOURCE 189 5.1.1 PUFFER EINER RESSOURCE 190
5.2 ADMINISTRATIONSEINHEIT EINER RESSOURCE 191 6 SCHNITTSTELLEN UND
SIGNALMECHANISMUS 193 6.1 REPRAESENTATION UND TRANSFER VON VERTEILTEM
SYSTEMWISSEN . 193 6.1.1 WISSENSMATRIZEN UND -VEKTOREN IN MAX-PLUS
ALGEB- RAISCHER SCHREIBWEISE 194 6.1.2 METHODIK ZUR IMPLEMENTIERUNG DER
AUFTRAGS- STRUK- TUR IN MAX-PLUS ALGEBRAISCHER SCHREIBWEISE 202 6.2
ORGANISATION VON ZENTRAL UND DEZENTRAL GEHALTENEM WISSEN 214 6.2.1
AUFBAU, PARAMETRISIERUNG UND VERTEILUNG DES WIS- SENS 215 6.2.2
KONFIGURATIONSMANAGEMENT . . . 226 6.3 GEWAEHRLEISTUNG DER
BLOCKADEFREIHEIT UND PRIORISIERUNG . . . 230 6.3.1 KONZEPT DER
PRIORITAETSSTUFEN 230 6.3.2 ERKENNEN UND BESEITIGUNG VON BLOCKADEN 232
6.4 VERLAGERUNG VON AUFTRAEGEN ZWISCHEN AUFTRAGS-KOORDINATOREN 237 6.5
WARTUNG ALS SONDERAUFTRAG 241 7 STRATEGIEVORSCHLAG FUER TEIL-AUTONOME
RESSOURCEN 245 7.1 KOOPERATIVE AUSWAHL ZWISCHEN KANDIDIERENDEN
RESSOURCEN 246 7.2 AUFWANDSABSCHAETZUNG DER LAUFZEIT EINES
GESAMTAUFTRAGES . 248 7.3 ERMITTLUNG AKTUELLER WERTE FUER DIE ZUSAETZLICHE
LAUFZEIT . . . 253 7.4 AUSLOESER ZUR AKTUALISIERUNG DER AUFTRAGSABFOLGE
262 7.5 STATISTIK UND ENGPASSERKENNUNG 266 8 ZUSAMMENFASSUNG 269 VIII
INHALTSVERZEIDMIS A BEWEISE 273 A.L GESCHLOSSENE DARSTELLUNG DES
REKURSIVEN KOSTEN-TERMS . . . 273 A.2 REKURSIONSANFANG OHNE UNMITTELBARE
UNTERBRECHUNG .... 281 A.3 OPTIMALE LOESUNG OHNE UNMITTELBARE
UNTERBRECHUNG 283 A.3.1 FALL I U 0 284 A.3.2 FALL I U 0 286 A.3.3
ZUSAMMENFASSUNG ALLER AUFTRETENDEN FAELLE 297 A.3.4 UNTERSUCHUNG DER
KOSTENFUNKTION C K (A.B U , T) AUF STE- TIGKEIT 297 A.4 OPTIMALE LOESUNG
BEI UNMITTELBARER UNTERBRECHUNG 303 A.4.1 HERLEITUNG DER OPTIMALEN
LOESUNG 303 A.4.2 EINGRENZUNG DER OPTIMALEN LOESUNG AUF NICHT-NEGATI- VE
ZUSATZKOSTEN C K (0,T/*) 0 306 B NOTATION UND FORMELZEICHEN 311
LITERATURVERZEICHNIS 319 VEROEFFENTLICHUNGEN 325 BETREUTE DIPLOMARBEIT
326 INDEX 327 LEBENSLAUF 331
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