Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

Hier finden Sie wissenschaftliche Publikationen aus den Fraunhofer-Instituten.

Vergleichende Validierung von Planungsalgorithmen für die kurzfristige Fertigungssteuerung

 
: Bassler, T.

Heimsheim: Jost-Jetter Verlag, 2000, 158 pp.
Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 1999
IPA-IAO Forschung und Praxis, 311
ISBN: 3-931388-30-1
German
Dissertation
Fraunhofer IPA ()
Fraunhofer IAO ()
Planungssystem; Planungsverfahren; operations research; software engineering; Validierungsverfahren; Fertigungsplanung

Abstract
Für den erfolgreichen Einsatz von Produktionsplanungssystemen, sei es im langfristigen oder im kurzfristigen Bereich, ist eine sorgfältige Auswahl der eingesetzten Planungsverfahren und -parameter neben einer partizipativen Einführungsstrategie eine der wichtigsten Voraussetzungen. Für kleine und mittlere Unternehmen stand aber bisher kein Verfahren zur Verfügung, das die erforderliche Entscheidungssicherheit bei einem akzeptablen Ressourceneinsatz personeller wie finanzieller Art gewährleistet hätte. Daher sollte mit dieser Arbeit ein Verfahren geschaffen werden, das mit begrenztem personellen Aufwand und in kontrollierten, wissenschaftlichen Ansprüchen genügenden Experimenten eine vergleichende Validierung unterschiedlicher Planungsstrategien in einer konkreten unternehmerischen Entscheidungssituation ermöglicht. Aus den einzelnen Bausteinen, die Fertigungstechnik, Operations Research und Software Engineering zur Verfügung stellten, wurde unter der arbeitswissenschaftlichen Leitlinie einer partizipativen Organisations- und Technikentwicklung ein Verfahren erarbeitet, mit dem der Validierungsprozeß für Planungsverfahren in der Praxis handhabbar sein sollte. Dabei wurde auf eine regelmäßige Rückkopplung zwischen technisch orientierter Planungssimulation und organisationsorientierter Zielformulierung und Ergebnisauswertung geachtet. Kerngedanke des Validierungsverfahrens ist, die zu untersuchenden Planungsstrategien auf mehrere, der Situation im betrachteten Unternehmen entsprechende Auftragsbestände anzuwenden und die Planungsergebnisse nach bestimmten Gütekriterien zu bewerten. Die Gütekriterien entstammen der Fertiugnstechnik und dem Operations Research, ihr Verhältnis zueinander, insbesondere Dominanz und Unterordnung, wird durch die Mitarbeiter des Unternehmens festgelegt. Die Anwendung anerkannter statistischer Methoden stellt die Aussagekraft der Bewertung sicher.
Unerläßlicher Teil der Arbeit war die Validierung des Validierungsverfahrens selbst durch eine praktische Erprobung. Die in der Verfahrensbeschreibung vorgeschlagenen Schritte wurden anhand der Einführung des PRINTPLAN-Systems in einer mittelständischen Druckerei getestet und soweit nötig korrigiert und angepaßt. Das in der vorliegenden Arbeit beschriebene Validierungsverfahren für Planungsalgorithmen hat sich als praktisch einsetzbar und nützlich erwiesen. Es ist mit geringem Personalaufwand durchführbar (die praktische Erprobung erforderte insgesamt etwa einen halben Personenmonat), begrenzender Faktor sind eher die erforderlichen Rechenzeiten. Die für eine statistisch abgesicherte Aussage erforderliche hohe Datenmenge macht die Auswertung sehr laufzeitintensiver Verfahren wie der Terminierung mit genetischen Algorithmen nur eingeschränkt möglich. Durch den Einsatz des Verfahrens wurde eine quantitative Verbesserung des Entscheidungsprozesses bei der Auswahl von Planungsstrategien erreicht. So konnten zum einen Erkenntnisse über das Verhalten von Planungsalgorithmen gewonnen werden, die intuitve, jedoch bis dahin von den am Projekt PRINTPLAN Beteiligten einmütig geteilte Einschätzungen widerlegten. Zum anderen wurde auch die Überlegenheit des vorgestellten, auf statistische Signifikanz abzielenden Verfahrens gegenüber der häufig geübten Praxis einer reinen Mittelwertbildung von Meßergebnissen demonstriert.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-766.html