Einsatz des Kalman-Filters in der operativen Produktionsplanung:
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Cuvillier
2013
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IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS I
ABBILDUNGSVERZEICHNIS V
TABELLENVERZEICHNIS IX
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XI
FORMELVERZEICHNIS XIII
1 EINLEITUNG 1
1.1 AUSGANGSSITUATION UND PROBLEMSTELLUNG 1
1.2 ZIELSETZIMG UND LOESUNGSWEG 2
2 UNSICHERHEITEN IN DER PRODUKTIONSPLANUNG 5
2.1 DEFINITION UND KLASSIFIZIERUNG VON UNSICHERHEITEN 6
2.2 GRUNDLAGEN DER PRODUKTIONSPLANUNG 10
2.2.1 PRODUKTIONSPROGRAMMPLANUNG 13
2.2.2 BEREITSTELLUNGSPLANUNG 13
2.2.3 PRODUKTIONSPROZESSPLANUNG 15
2.3 GRUNDLAGEN DES BESTANDSMANAGEMENTS 15
2.4 AUSWIRKUNGEN VON NACHFRAGEUNSICHERHEITEN AUF DIE OPERATIVE
PRODUKTIONS PLANUNG 16
2.5 ZUSAMMENFASSUNG 19
3 GRUNDLAGEN DER ZEITREIHENANALYSE UND AUSGEWAEHLTE PROGNOSEVERFAHREN 21
3.1 ZEITREIHEN, ZEITREIHENANALYSEN UND KOMPONENTEN VON ZEITREIHEN 22 3.2
AUSGEWAEHLTE PROGNOSETECHNIKEN 25
3.2.1 PROGNOSEVERFAHREN BEI KONSTANTEM BEDARFSNIVEAU 26
3.2.2 PROGNOSEVERFAHREN BEI TRENDFOERMIGEM BEDARFEVERLAUF 28
3.2.3 PROGNOSEVERFAHREN BEI SAISONALEN SCHWANKUNGEN 30
3.2.4 PROGNOSEVERFAHREN BEI SPORADISCHEM BEDARF 32
3.2.5 VORHERSAGEMODELLE FUER ZEITREIHEN OHNE FEST VORGEGEBENE DATENMUSTER
34 3.3 BEURTEILUNG DER QUALITAET EINES PROGNOSEVERFAHRENS 36
3.4 ZUSAMMENFASSUNG 38
4 GRUNDLAGEN DER DATENASSIMILATION UND DES KAIMAN FILTERS 4 1
4.1 HAUPTANSAETZE DER DATENASSIMILATION 42
4.1.1 KLASSIFIKATION VON VERFAHREN DER DATENASSIMILATION 44
I
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IMAGE 2
II
INHALTSVERZEICHNIS
4.1.2 AUSGEWAEHLTE DATENASSIMILATIONSVERFAHREN 46
4.2 SCHAETZPROBLEME UND FILTERTECHNIKEN 47
4.3 KAIMAN FILTERUNG 49
4.3.1 ZUSTANDSRAUMMODELLE 51
4.3.2 FORMALE DARSTELLUNG DES DISKRETEN KAIMAN FILTERS 52
4.3.3 ERWEITERUNGEN UND NAEHERUNGSVERFAHREN DES DISKRETEN KAIMAN FILTERS
55 4.3.3.1 ERWEITERTER KAIMAN FILTER 56
4.3.3.2 ENSEMBLE KAIMAN FILTER 58
4.3.4 RECHENAUFWAND UND ZEITKOMPLEXITAET VERSCHIEDENER METHODEN DES
KAIMAN FILTERS . 59
4.4 ANWENDUNG DES KAIMAN FILTERS IM KONTEXT DER PRODUKTIONSPLANUNG . . .
. 60 4.5 ZUSAMMENFASSUNG 64
5 MODELL ZUR EINBINDUNG DES KAIMAN FILTERS IN DIE OPERATIVE
PRODUKTIONSPLA NUNG 6 5
5.1 VERFAHRENSWAHL ZUR NACHFRAGEPROGNOSE IN DER OPERATIVEN
PRODUKTIONSPLANUNG 66 5.2 AUSGANGSBEDINGUNGEN UND PROBLEMDEFINITION 68
5.2.1 AUFBAU DES SCHAETZSYSTEMS 68
5.2.2 ANNAHMEN HINSICHTLICH DES PRODUKTIONS- UND LAGERSYSTEMS 72 5.2.3
ANNAHMEN HINSICHTLICH DES SCHAETZSYSTEMS . 73
5.3 ERZEUGUNG VON PSEUDO-ZUFAELLIGEN NACHFRAGESZENARIEN 74
5.3.1 BEISPIEL EINER PSEUDO-ZUFAELLIGEN NACHFRAGEMENGE ALS GRUNDLAGE FUER
AUSGEWAEHLTE VERFAHRENSVERGLEICHE 76
5.3.2 ANMERKUNGEN ZU DEN EIGENSCHAFTEN DER GENERIERTEN NACHFRAGEVERLAEUFE
79 5.4 ZUSAMMENFASSUNG 79
6 ANWENDUNGSBEZOGENER VERGLEICH AUSGEWAEHLTER PROGNOSEMETHODEN 8 1 6.1
SPEZIFIKATION DER PROBLEMKLASSEN 83
6.2 ABLAUF DER UNTERSUCHUNG UND ERZEUGUNG VON PROBLEMINSTANZEN 84 6.3
ERGEBNISSE DER UNTERSUCHUNG 88
6.3.1 AUSWERTUNG VON ZEITREIHEN MIT KONSTANTEM VERLAUF 88
6.3.2 AUSWERTUNG VON ZEITREIHEN MIT TRENDARTIGEM VERLAUF 97
6.3.3 AUSWERTUNG VON ZEITREIHEN MIT SAISONALEM VERLAUF 108
6.3.4 AUSWERTUNG VON ZEITREIHEN MIT SPORADISCHEM VERLAUF 118 6.3.5
AUSWERTUNG VON ZEITREIHEN OHNE VORGEGEBENES DATENMUSTER . . . . 127
6.3.6 AUSWERTUNG VON ZEITREIHEN MIT SYSTEMATISCHER ABWEICHUNG 138 6.4
ZUSAMMENFASSUNG 149
7 ERGAENZENDE BEWERTUNG DER PROGNOSEMETHODEN UEBER LAGERBESTANDSVERLAEUFE
151 7.1 AUFBAU DER LAGERBESTANDSSIMULATION 152
7.2 ERGEBNISSE DER SIMULATION AUSGEWAEHLTER ZEITREIHENVERLAEUFE 154 7.2.1
AUSWIRKUNGEN DER PROGNOSE KONSTANTER ZEITREIHEN 154
7.2.2 AUSWIRKUNGEN DER PROGNOSE TRENDARTIGER ZEITREIHEN 157
7.2.3 AUSWIRKUNGEN DER PROGNOSE SAISONALER ZEITREIHEN 160
7.2.4 AUSWIRKUNGEN DER PROGNOSE SPORADISCHER ZEITREIHEN 163
7.2.5 AUSWIRKUNGEN DER PROGNOSE VON ZEITREIHEN OHNE VORGEGEBENES MUSTER
166
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
III
7.2.6 AUSWIRKUNGEN DER PROGNOSE VON ZEITREIHEN MIT SYSTEMATISCHEN AB
WEICHUNGEN 168
7.3 ZUSAMMENFASSUNG 174
8 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK 177
8.1 SCHLUSSFOLGERUNGEN HINSICHTLICH DES VERFAHRENSVERGLEICHS 177
8.2 SCHLUSSFOLGERUNGEN HINSICHTLICH DER LAGERBESTANDSSTUDIE 182
8.3 AUSBLICK ZU WEITEREN ANWENDUNGSMOEGLICHKEITEN DES KAIMAN FILTERS . .
. . 184
9 ZUSAMMENFASSUNG 187
LITERATURVERZEICHNIS 191 |
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