Autonome Entscheidungsfindung in der Produktionssteuerung komplexer Werkstattfertigungen:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Fraunhofer Verlag
[2020]
|
| Schriftenreihe: | Stuttgarter Beiträge zur Produktionsforschung
108 |
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| Online-Zugang: | Volltext Volltext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | xxvi, 230 Seiten Illustrationen, Diagramme |
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|---|---|
| adam_text | I
NHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
XV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
XXI
TABELLENVERZEICHNIS
XXV
1.
EINLEITUNG
1
1.1.
AUSGANGSSITUATION
...................................................................
1
1.2.
PROBLEMSTELLUNG
......................................................................
6
1.3.
ZIELSETZUNG
UND
FORSCHUNGSFRAGE
...........................................
8
1.4.
WISSENSCHAFTSTHEORETISCHE
POSITIONIERUNG
...........................
10
1.4.1.
EINORDNUNG
IN
DIE
WISSENSCHAFT
................................
10
1.4.2.
ENTDECKUNGSZUSAMMENHANG
.....................................
12
1.4.3.
BEGRUENDUNGSZUSAMMENHANG
......................................
14
1.4.4.
VERWENDUNGSZUSAMMENHANG
......................................
15
1.5.
FORSCHUNGSPROZESS
UND
AUFBAU
DER
ARBEIT
...........................
16
2.
GRUNDLAGEN
DER
PRODUKTION:
KOMPLEXE
WERKSTATTFERTIGUNG
19
2.1.
DEFINITION
UND
ABGRENZUNG
VON
AUTOMATISCHEN
UND
AUTO
NOMEN
SYSTEMEN
........................................................
20
2.2.
FERTIGUNGSPRINZIPIEN:
EINORDNUNG
DER
KOMPLEXEN
WERK
STATTFERTIGUNG
................................................................
20
2.3.
EIGENFERTIGUNGSPLANUNG
UND
-STEUERUNG
..............................
26
2.4.
LOGISTISCHE
KERNGROESSEN,
ZUSAMMENHAENGE
UND
BETRIEBS
KENNLINIE
IN
DER
WERKSTATTFERTIGUNG
...........................
32
3.
RELEVANTE
VERFAHREN
DES
MASCHINELLEN
LERNENS
39
3.1.
NEURONALE
NETZE
......................................................................
41
3.2.
REINFORCEMENT
LEARNING
...........................................................
43
3.2.1.
MARKOW-ENTSCHEIDUNGSPROZESS
................................
44
3.2.2.
VERGLEICH
UNTERSCHIEDLICHER
RL-AGENTEN
...................
46
3.2.3.
DER
DEEP-Q-NETWORK-A.GENT
........................................
53
3.3.
CHARAKTERISTIKEN
VON
MULTI-AGENTEN-SYSTEMEN
UND
-UMGE
BUNGEN
...........................................................................
59
4.
STAND
DER
TECHNIK
IN
DER
HALBLEITERFERTIGUNG
63
4.1.
HALBLEITERFERTIGUNGSPROZESS
...................................................
64
4.2.
BEISPIEL:
PRODUKTIONSSTEUERUNG
IN
DER
HALBLEITERSCHEIBEN
FERTIGUNG
........................................................................
69
5.
REFLEXION
BESTEHENDER
ANSAETZE
ZUR
PRODUKTIONSSTEUERUNG
75
5.1.
BEWERTUNGSKRITERIEN
EINER
PRODUKTIONSSTEUERUNG
................
76
5.2.
KLASSISCHE
ANSAETZE
DER
PRODUKTIONSSTEUERUNG
......................
79
5.2.1.
DISPATCHING-HEURISTIKEN
..............................................
79
5.2.2.
MULTI-AGENTEN-SYSTEME
..............................................
81
5.2.3.
HYPERHEURISTIKEN
UND
MASCHINELLES
LERNEN
.............
82
5.2.4.
MATHEMATISCHE
OPTIMIERUNG
......................................
85
5.2.5.
HYBRIDE
SYSTEME
AUS
HEURISTIKEN
UND
MATHEMATI
SCHER
OPTIMIERUNG
..........................................
87
5.3.
ZWISCHENFAZIT
UND
DEFIZITBEWERTUNG
...................................
88
6.
LOESUNGSANSATZ:
METHODIK
ZUR
AUTONOMEN
PRODUKTIONSSTEUE
RUNG
91
6.1.
SIMULATIONSMODELL
ALS
GRUNDLAGE
DER
METHODIK
................
92
XII
INHALTSVERZEICHNIS
6.2.
DEFINITION
DES
ZUSTANDS-
UND
AKTIONSRAUMS
........................
94
6.3.
UEBERWACHTES
UND
BESTAERKENDES
LERNEN
IN
DER
FABRIK
-SIMULATION
..............................................................................
99
6.3.1.
UEBERWACHTES
LERNEN
IN
DER
FABRIKSIMULATION
....
100
6.3.2.
BESTAERKENDES
LERNEN
IN
DER
FABRIKSIMULATION
...........
102
6.4.
MULTI-AGENTEN-SYSTEM
IN
DER
PRODUKTIONSSTEUERUNG
....
106
6.5.
EINSATZ
DES
SYSTEMS
IN
DER
PRODUKTION
...................................
109
7.
PROTOTYPISCHE
IMPLEMENTIERUNG
DER
METHODIK
IN
EINER
HALB
LEITERSCHEIBENFERTIGUNG
113
7.1.
AUFBAU
UND
PARAMETRISIERUNG
DES
SIMULATIONSMODELLS
...
114
7.2.
QUALITAET
DES
SIMULATIONSMODELLS
.............................................
118
7.3.
IMPLEMENTIERUNG
DES
MASCHINELLEN
LERNENS
..................
121
7.4.
BESCHLEUNIGUNG
DES
MASCHINELLEN
LERNENS
...........................122
7.5.
INTEGRATION
IN
DIE
BESTEHENDE
PRODUKTIONSSTEUERUNG
EINER
HALBLEITERFERTIGUNG
...................................................................123
7.6.
INTERPRETIERBARKEIT
DER
ERGEBNISFINDUNG
................................125
8.
FALLBEISPIELE
UND
KRITISCHE
BEWERTUNG
129
8.1.
FALLBEISPIEL
ZUR
AUSLASTUNGSOPTIMIERUNG
................................
130
8.1.1.
SIMULIERTE
PRODUKTIONSLINIE
........................................
130
8.1.2.
BENCHMARK-HEURISTIKEN
IM
SIMULATIONSMODELL
....
134
8.1.3.
WAHL
DER
HYPERPARAMETER
...........................................
134
8.1.4.
FORMULIERUNG
DER
BEWERTUNGSFUNKTION
........................135
8.1.5.
RESULTATE
........................................................................138
8.2.
FALLBEISPIEL
ZUR
LIEFERTREUE
........................................................
144
8.2.1.
PRODUKTIONSLINIE
UND
HYPERPARAMETER
........................
144
8.2.2.
FORMULIERUNG
DER
BEWERTUNGSFUNKTION
........................
147
8.2.3.
RESULTATE
........................................................................
148
8.3.
UNTERSUCHUNG
DES
HYPERPARAMETERRAUMS
.............................
152
8.4.
KRITISCHE
BEWERTUNG
...................................................................155
8.4.1.
REFLEXION
DER
METHODIK
................................................155
8.4.2.
REFLEXION
BEZUEGLICH
DER
INTELLIGENZ
DES
SYSTEMS
.
.
.
156
INHALTSVERZEICHNIS
XIII
9.
SOZIOTECHNISCHE
EINORDNUNG
159
9.1.
COMPLIANCE
IN
HALBLEITERFABRIKEN
IN
DER
LITERATUR
.............
161
9.2.
RELEVANTE
FABRIKINFORMATIONEN,
DISPATCHING-REGE]N
UND
-COMPLIANCE
................................................................................
162
9.3.
ERGEBNISSE
DER
FELDSTUDIE
ZUR
DISPATCHING-COMPLIANCE
...
167
9.4.
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
DER
FELDSTUDIE
................................
174
10.
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
177
10.1.
ZUSAMMENFASSUNG
.....................................................................
177
10.2.
AUSBLICK
.....................................................................................
179
A.
INFORMATIONEN
ZUM
AUTOR
183
A.L.
TABELLARISCHER
LEBENSLAUF
........................................................183
A.2.
PUBLIKATIONEN
DES
AUTORS
...........................................................185
LITERATURVERZEICHNIS
189
XIVINHALTSVERZEICHNIS
|
| adam_txt |
I
NHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
XV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
XXI
TABELLENVERZEICHNIS
XXV
1.
EINLEITUNG
1
1.1.
AUSGANGSSITUATION
.
1
1.2.
PROBLEMSTELLUNG
.
6
1.3.
ZIELSETZUNG
UND
FORSCHUNGSFRAGE
.
8
1.4.
WISSENSCHAFTSTHEORETISCHE
POSITIONIERUNG
.
10
1.4.1.
EINORDNUNG
IN
DIE
WISSENSCHAFT
.
10
1.4.2.
ENTDECKUNGSZUSAMMENHANG
.
12
1.4.3.
BEGRUENDUNGSZUSAMMENHANG
.
14
1.4.4.
VERWENDUNGSZUSAMMENHANG
.
15
1.5.
FORSCHUNGSPROZESS
UND
AUFBAU
DER
ARBEIT
.
16
2.
GRUNDLAGEN
DER
PRODUKTION:
KOMPLEXE
WERKSTATTFERTIGUNG
19
2.1.
DEFINITION
UND
ABGRENZUNG
VON
AUTOMATISCHEN
UND
AUTO
NOMEN
SYSTEMEN
.
20
2.2.
FERTIGUNGSPRINZIPIEN:
EINORDNUNG
DER
KOMPLEXEN
WERK
STATTFERTIGUNG
.
20
2.3.
EIGENFERTIGUNGSPLANUNG
UND
-STEUERUNG
.
26
2.4.
LOGISTISCHE
KERNGROESSEN,
ZUSAMMENHAENGE
UND
BETRIEBS
KENNLINIE
IN
DER
WERKSTATTFERTIGUNG
.
32
3.
RELEVANTE
VERFAHREN
DES
MASCHINELLEN
LERNENS
39
3.1.
NEURONALE
NETZE
.
41
3.2.
REINFORCEMENT
LEARNING
.
43
3.2.1.
MARKOW-ENTSCHEIDUNGSPROZESS
.
44
3.2.2.
VERGLEICH
UNTERSCHIEDLICHER
RL-AGENTEN
.
46
3.2.3.
DER
DEEP-Q-NETWORK-A.GENT
.
53
3.3.
CHARAKTERISTIKEN
VON
MULTI-AGENTEN-SYSTEMEN
UND
-UMGE
BUNGEN
.
59
4.
STAND
DER
TECHNIK
IN
DER
HALBLEITERFERTIGUNG
63
4.1.
HALBLEITERFERTIGUNGSPROZESS
.
64
4.2.
BEISPIEL:
PRODUKTIONSSTEUERUNG
IN
DER
HALBLEITERSCHEIBEN
FERTIGUNG
.
69
5.
REFLEXION
BESTEHENDER
ANSAETZE
ZUR
PRODUKTIONSSTEUERUNG
75
5.1.
BEWERTUNGSKRITERIEN
EINER
PRODUKTIONSSTEUERUNG
.
76
5.2.
KLASSISCHE
ANSAETZE
DER
PRODUKTIONSSTEUERUNG
.
79
5.2.1.
DISPATCHING-HEURISTIKEN
.
79
5.2.2.
MULTI-AGENTEN-SYSTEME
.
81
5.2.3.
HYPERHEURISTIKEN
UND
MASCHINELLES
LERNEN
.
82
5.2.4.
MATHEMATISCHE
OPTIMIERUNG
.
85
5.2.5.
HYBRIDE
SYSTEME
AUS
HEURISTIKEN
UND
MATHEMATI
SCHER
OPTIMIERUNG
.
87
5.3.
ZWISCHENFAZIT
UND
DEFIZITBEWERTUNG
.
88
6.
LOESUNGSANSATZ:
METHODIK
ZUR
AUTONOMEN
PRODUKTIONSSTEUE
RUNG
91
6.1.
SIMULATIONSMODELL
ALS
GRUNDLAGE
DER
METHODIK
.
92
XII
INHALTSVERZEICHNIS
6.2.
DEFINITION
DES
ZUSTANDS-
UND
AKTIONSRAUMS
.
94
6.3.
UEBERWACHTES
UND
BESTAERKENDES
LERNEN
IN
DER
FABRIK
-SIMULATION
.
99
6.3.1.
UEBERWACHTES
LERNEN
IN
DER
FABRIKSIMULATION
.
100
6.3.2.
BESTAERKENDES
LERNEN
IN
DER
FABRIKSIMULATION
.
102
6.4.
MULTI-AGENTEN-SYSTEM
IN
DER
PRODUKTIONSSTEUERUNG
.
106
6.5.
EINSATZ
DES
SYSTEMS
IN
DER
PRODUKTION
.
109
7.
PROTOTYPISCHE
IMPLEMENTIERUNG
DER
METHODIK
IN
EINER
HALB
LEITERSCHEIBENFERTIGUNG
113
7.1.
AUFBAU
UND
PARAMETRISIERUNG
DES
SIMULATIONSMODELLS
.
114
7.2.
QUALITAET
DES
SIMULATIONSMODELLS
.
118
7.3.
IMPLEMENTIERUNG
DES
MASCHINELLEN
LERNENS
.
121
7.4.
BESCHLEUNIGUNG
DES
MASCHINELLEN
LERNENS
.122
7.5.
INTEGRATION
IN
DIE
BESTEHENDE
PRODUKTIONSSTEUERUNG
EINER
HALBLEITERFERTIGUNG
.123
7.6.
INTERPRETIERBARKEIT
DER
ERGEBNISFINDUNG
.125
8.
FALLBEISPIELE
UND
KRITISCHE
BEWERTUNG
129
8.1.
FALLBEISPIEL
ZUR
AUSLASTUNGSOPTIMIERUNG
.
130
8.1.1.
SIMULIERTE
PRODUKTIONSLINIE
.
130
8.1.2.
BENCHMARK-HEURISTIKEN
IM
SIMULATIONSMODELL
.
134
8.1.3.
WAHL
DER
HYPERPARAMETER
.
134
8.1.4.
FORMULIERUNG
DER
BEWERTUNGSFUNKTION
.135
8.1.5.
RESULTATE
.138
8.2.
FALLBEISPIEL
ZUR
LIEFERTREUE
.
144
8.2.1.
PRODUKTIONSLINIE
UND
HYPERPARAMETER
.
144
8.2.2.
FORMULIERUNG
DER
BEWERTUNGSFUNKTION
.
147
8.2.3.
RESULTATE
.
148
8.3.
UNTERSUCHUNG
DES
HYPERPARAMETERRAUMS
.
152
8.4.
KRITISCHE
BEWERTUNG
.155
8.4.1.
REFLEXION
DER
METHODIK
.155
8.4.2.
REFLEXION
BEZUEGLICH
DER
INTELLIGENZ
DES
SYSTEMS
.
.
.
156
INHALTSVERZEICHNIS
XIII
9.
SOZIOTECHNISCHE
EINORDNUNG
159
9.1.
COMPLIANCE
IN
HALBLEITERFABRIKEN
IN
DER
LITERATUR
.
161
9.2.
RELEVANTE
FABRIKINFORMATIONEN,
DISPATCHING-REGE]N
UND
-COMPLIANCE
.
162
9.3.
ERGEBNISSE
DER
FELDSTUDIE
ZUR
DISPATCHING-COMPLIANCE
.
167
9.4.
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
DER
FELDSTUDIE
.
174
10.
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
177
10.1.
ZUSAMMENFASSUNG
.
177
10.2.
AUSBLICK
.
179
A.
INFORMATIONEN
ZUM
AUTOR
183
A.L.
TABELLARISCHER
LEBENSLAUF
.183
A.2.
PUBLIKATIONEN
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