Produktionssteuerung mit reihenfolgeabhängigen Rüstkosten
- Art: Diplomarbeit
- Autor: Andreas Zimmer
- Abgabedatum: Mai 1996
- Umfang: 122 Seiten
- Dateigröße: 5,2 MB
- Note: 1,2
- Institution / Hochschule: Universität Hamburg Deutschland
- ISBN (eBook): 978-3-8324-3381-9
-
ISBN (Paperback) :
978-3-8324-3381-9 P - ISBN (CD) :978-3-8324-3381-9 CD
- Sprache: Deutsch
- Prämierung:
- Arbeit zitieren: Zimmer, Andreas Mai 1996: Produktionssteuerung mit reihenfolgeabhängigen Rüstkosten, Hamburg: Diplomica Verlag
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Diplomarbeit von Andreas Zimmer
Einleitung:
Die Tendenz in Industrieunternehmungen geht immer weiter in die Richtung, ein breites Produktspektrum anzubieten, um so Nachfrageschwankungen entgegenzuwirken, und den Bedarf einer breiteren Konsumentenschicht zu decken. Durch hohe Standort- und Raumkosten ist man gezwungen, auf so wenig Raum wie möglich so viele Produkte wie möglich zu fertigen. Viele Unternehmen verwenden eine oder mehrere gleichartige Fertigungseinrichtungen, um verschiedene Produkte herzustellen.
Trotz einer bis zu einem bestimmten Punkt erreichten Standardisierung, der auf einer Fertigungseinrichtung produzierten verschiedenen Güter, sind Rüstvorgänge an der Fertigungseinrichtung vorzunehmen, wenn ein Produktwechsel durchgeführt wird. Die häufig von der Reihenfolge der gefertigten Produkte abhängigen Rüstvorgänge und ihre Kosten können einen erheblichen Anteil an den gesamten Produktionskosten ausmachen. Die mit der Kontrolle der Produktion beauftragten Stellen haben die Aufgabe, die Fertigung derart zu steuern, daß die Produktionskosten so gering wie möglich gehalten werden.
Diese Arbeit befaßt sich nun mit den Möglichkeiten der Produktionssteuerung die Produktionskosten zu senken, wenn diese von reihenfolgeabhängigen Rüstkosten dominiert werden.
Inhaltsverzeichnis:
| Abbildungsverzeichnis | IV | |
| Tabellenverzeichnis | V | |
| Abkürzungsverzeichnis | VI | |
| Symbolverzeichnis | VIII | |
| 1. | Einleitung | 1 |
| 1.1 | Abgrenzung des Themas | 1 |
| 1.2 | Vorgehensweise und Ziele der Arbeit | 1 |
| 2. | Bedeutung der Produktionssteuerung in der Fertigung | 2 |
| 2.1 | Definition wichtiger Begriffe | 2 |
| 2.2 | Abgrenzung des Begriffs Produktionssteuerung | 3 |
| 2.3 | Aufgaben und Ziele der Produktionssteuerung | 4 |
| 2.4 | Komponenten der Produktionssteuerung | 6 |
| 2.4.1 | Die Auftragsfreigabe | 6 |
| 2.4.2 | Die Maschinenbelegung | 9 |
| 2.4.3 | Die Betriebsdatenerfassung (BDE) | 12 |
| 2.5 | Produktionssteuerung bei flexiblen Fertigungssystemen | 15 |
| 3. | Maschinenbelegungsplanung | 16 |
| 3.1 | Begriffe und Definitionen | 16 |
| 3.2 | Charakteristika der Maschinenbelegungsplanung | 18 |
| 3.2.1 | Maschinen und Aufträge | 18 |
| 3.2.2 | Zielsetzungen | 21 |
| 3.2.2.1 | Zeitbezogene Zielsetzungen | 21 |
| 3.2.2.2 | Kostenorientierte Zielsetzungen | 23 |
| 3.2.2.3 | Mehrfach Zielsetzungen | 24 |
| 3.3 | Maschinenbelegung mit Prioritätenregeln | 25 |
| 3.4 | Simultane Behandlung von Auftragsfreigabe und Maschinenbelegungsplanung | 27 |
| 4. | Produktionssteuerung unter Berücksichtigung reihenfolgeabhängiger Rüstkosten | 28 |
| 4.1 | Bedeutung der Einbeziehung reihenfolgeabhängiger Rüstkosten in der Praxis und in der Literatur | 28 |
| 4.2 | Das Traveling-Salesman Problem | 31 |
| 4.3 | Modelle für die Maschinenbelegungsplanung bei reihenfolge- abhängigen Rüstkosten | 32 |
| 4.3.1 | Modelle für die einstufige Fertigung | 33 |
| 4.3.1.1 | Reihenfolgeplanung bei einer Maschine | 33 |
| 4.3.1.1.1 | Formulierung als ganzzahliges-lineares Programm | 33 |
| 4.3.1.1.2 | Die ungarische Methode | 35 |
| 4.3.1.2 | Das Reihenfolgeproblem bei parallelen Maschinen | 38 |
| 4.3.2 | Modelle für die mehrstufige Fertigung | 41 |
| 4.3.2.1 | Das Flow-Shop Problem | 41 |
| 4.3.2.2 | Das Job-Shop Problem | 43 |
| 4.3.3 | Kritische Betrachtungen | 48 |
| 4.4 | Berücksichtigung der reihenfolgeabhängigen Rüstkosten in der simultanen Ablauf- und Losgrößenplanung | 49 |
| 5. | Quantitative Methoden zur Lösung der zur TSP Form transformierten reihenfolgeabhängigen Belegungsprobleme | 53 |
| 5.1 | Komplexität des TSP | 53 |
| 5.2 | Exakte Lösungsverfahren | 54 |
| 5.3 | Heuristische Lösungsverfahren | 55 |
| 5.3.1 | Der Begriff heuristisches Lösungsverfahren | 55 |
| 5.3.2 | Eröffnungsverfahren und suboptimierende Iterationsverfahren | 56 |
| 5.3.3 | Metaheuristiken | 58 |
| 5.3.3.1 | Allgemeine Angaben zu den Metaheuristiken | 58 |
| 5.3.3.2 | Die allgemeinen heuristischen Lösungsverfahren | 59 |
| 5.3.4 | Beurteilung der Verfahren | 68 |
| 6. | Die Optimierung mittels Simulated Annealing und Threshold-Accepting | 70 |
| 6.1 | Allgemeine Vereinbarungen | 71 |
| 6.2 | Das PASCAL-Programm | 72 |
| 6.3 | Optimierung mit Simulated Annealing | 76 |
| 6.3.1 | Der cooling-schedule und die Treppenfunktion | 77 |
| 6.3.2 | Ergebnisse für das 120-Städte Problem | 78 |
| 6.3.3 | Ergebnisse für das 42-Städte Problem | 85 |
| 6.3.4 | Betrachtungen zur Rechenzeit | 85 |
| 6.4 | Optimierung mit Threshold-Accepting | 86 |
| 6.4.1 | Ergebnisse für das 120-Städte Problem | 87 |
| 6.4.2 | Ergebnisse für das 42-Städte Problem | 92 |
| 6.5 | Vergleich der Optimierungsergebnisse | 93 |
| 7. | Schlußbetrachtung | 95 |
| Anhang | 97 | |
| Literaturverzeichnis | 98 |
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Link zur Arbeit:
http://www.diplom.de/ean/9783832433819
Arbeit zitieren:
Zimmer, Andreas Mai 1996: Produktionssteuerung mit reihenfolgeabhängigen Rüstkosten, Hamburg: Diplomica Verlag
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