Heuristiken für komplexe

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1 Heuristiken für komplexe
Reihenfolgeprobleme Christian Holst

2 Heuristiken für komplexe Reihenfolgeprobleme
Übersicht 1. Definition Heuristiken 2. Hintergrund – Warum sind Prioritätsregeln notwendig ? 3. Prioritätsregeln 3.1 Beschreibung 3.2 Formen / Ausprägungen 3.3 Ziele 4. Fazit / Zusammenfassung 5. Literaturverzeichnis Heuristiken für komplexe Reihenfolgeprobleme Christian Holst

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1. Definition Heuristiken heurisko = „ich finde“ Heuristiken = Strategien, die das Finden von Lösungen zu Problemen ermöglichen sollen, zu denen kein mit Sicherheit zum Erfolg führender Algorithmus bekannt ist im weiteren Verlauf werden die Heuristiken auch als Prioritätsregeln bezeichnet Heuristiken für komplexe Reihenfolgeprobleme Christian Holst

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2. Hintergrund Prioritätsregeln (1/2) Heuristiken für komplexe Reihenfolgeprobleme Christian Holst

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Hintergrund Prioritätsregeln (2/2) Heuristiken für komplexe Reihenfolgeprobleme Christian Holst

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3.1 Beschreibung Prioritätsregeln … …sind Vorschriften zur Reihenfolgebestimmung, bei denen jedem Auftrag eine Wertzahl zugeordnet wird … sind insbesondere dann wichtig, wenn vor einer Arbeitsstation mehrere Aufträge auf Ihre Bearbeitung warten, also um die Ressource konkurrieren … werden meist in der detaillierten Feinplanung eingesetzt Heuristiken für komplexe Reihenfolgeprobleme Christian Holst

7 Als nächster Auftrag wird der bearbeitet, …
3.2 Formen / Ausprägungen (1/3) Regel Als nächster Auftrag wird der bearbeitet, … KOZ Regel (kürzeste Operationszeit) der die kürzeste Operationszeit hat LOZ Regel (längste Operationszeit) der die längste Operationszeit hat GRB- (LFR-) Regel (kürzeste Restbearbeitungszeit, bzw. Kürzeste Fertigungsrestzeit) dessen verbleibende Bearbeitungszeit an allen noch folgenden Arbeitsstationen die kürzeste ist WT Regel (Wert) der den höchsten Produktivwert hat SZ Regel (Schlupfzeit) bei dem die Differenz zwischen Liefertermin und Restbearbeitungszeit am kleinsten ist FLT Regel (frühester Liefertermin) der den frühesten Liefertermin hat MAA Regel (meiste noch auszuführende Arbeitsgänge) der die meisten noch auszuführenden Arbeitsgänge aufweist WAA Regel (wenigste noch auszuführende Arbeitsgänge) der die wenigsten noch auszuführendenArbeitsgänge aufweist FIFO Regel (first in, first out) der als erster im Gesamtsystem eingetroffen ist FCFS Regel (first come, first served) der zuerst auf der jeweiligen Arbeitsstation ankommt GGB Regel (größte Gesamtbearbeitungszeit) der die größte Gesamtbearbeitungszeit auf allen Arbeitsstationen hat KGB Regel (kleinste Gesamtbearbeitungszeit) der die kleinste Gesamtbearbeitungszeit auf allen Arbeitsstationen hat UK Regel (Umrüstungskosten) der die geringsten Umrüstungskosten an der Arbeitsstation verursacht Heuristiken für komplexe Reihenfolgeprobleme Christian Holst

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Formen / Ausprägungen (2/3) Klassifikation nach Prioritäten Ankunftszeitorientierte Prioritätsregeln ( FIFO, FCFS ) Bearbeitungszeitorientierte Prioritätsregeln ( KOZ, LOZ, KRB, WAA ) Terminorientierte Prioritätsregeln ( FLT, SZ ) Wertorientierte Prioritätsregeln ( WT, Deckungsbeitrag ) An der Kundenpriorität orientierte Prioritätsregeln ( wichtigste Kunden ) Klassifikation nach der Veränderlichkeit der Zeit Statische Prioritätsregeln Dynamische Prioritätsregeln Klassifikation nach dem zur Berechnung der Prioritätszahl benötigten Informationsbedarf Lokale Prioritätsregeln Globale Prioritätsregeln Heuristiken für komplexe Reihenfolgeprobleme Christian Holst

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Formen / Ausprägungen (3/3) Bewertung der Wirksamkeit elementarer Prioritätsregeln Prioritätsregel Kriterium KOZ LOZ KRB GRB SZ WT Max. Kapazitätsauslastung Sehr gut Schlecht Gut Mäßig Min. Durchlaufzeit Min. Zwischenlagerungskosten Min. Terminabweichung mäßig Neben den einfachen Prioritätsregeln werden auch kombinierte Prioritätsregeln eingesetzt, bei denen mehrere Einzelkriterien zu einer Priorität verbunden werden z.B. KOZ + SZ Regel Heuristiken für komplexe Reihenfolgeprobleme Christian Holst

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3.3 Ziele -lehnen sich an den Zielen der Reihenfolgeplanung an (Minimierung der Durchlaufzeiten, Maximierung der Kapazitätsauslastung) - Allgemein abhängig vom Wettbewerb das Unternehmen ist Kostenführer  Ziel ist die effiziente Nutzung der Kapazitäten Kunden wollen just in time beliefert werden  Termineinhaltung steht im Vordergrund Kunden erwarten schnelle und flexible Bearbeitung eines erteilten Auftrages  Die mittlere Durchlaufzeit der Aufträge und die Anzahl der Aufträge in der Fertigung sind Ziele Heuristiken für komplexe Reihenfolgeprobleme Christian Holst

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4. Fazit (1/2) Es kann keine Prioritätsregel generell empfohlen werden, es ist immer der konkrete Anwendungsfall zu betrachten Vorteile: Entscheidung, welcher Auftrag wann bearbeitet werden soll, kann zum spätest möglichen Zeitpunkt erfolgen Es kann für jede Arbeitsstation die am besten geeignete Prioritätsregel unabhängig von anderen angewendet werden Die detaillierte Feinplanung mit Hilfe des Konzeptes der Prioritätsregeln ist eine einfache, leicht verständliche, heuristische Lösung für eine Problematik, die nicht deterministisch in angemessener Zeit gelöst werden kann Heuristiken für komplexe Reihenfolgeprobleme Christian Holst

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Fazit (2/2) Nachteile: Keine Anhaltspunkte für Auswahl passender Prioritätsregeln Die Vielzahl der Prioritätsregeln ist kaum zu überblicken und leicht verwirrend Mangelnde Berücksichtigung möglicher „Stausituationen“ der Vor- und nachgelagerten Fertigungssituationen Heuristiken für komplexe Reihenfolgeprobleme Christian Holst

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5. Literaturverzeichnis Produktionswirtschaft: Einführung in das industrielle Produktionsmanagement, 7.Auflage, Corsten H. PPS Systeme, 1994, Fandel G. Fallstudie zur Fertigungssteuerung mit Prioritätsregeln, 1988, Witte T. Grundlagen und Probleme der Betriebswirtschaft, Schmalen / Pechtl Ausarbeitung Prioritätsregeln für Probleme mit einer Maschine, Prof. Dr. Jahnke Heuristiken für komplexe Reihenfolgeprobleme Christian Holst

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Heuristiken für komplexe Reihenfolgeprobleme Christian Holst