Exakte Optimierungsverfahren für die Reihenfolgeplanung in der automobilen Zulieferkette

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Aus einer praktischen Problemstellung zur Reihenfolgeplanung von Produtkionsaufträgen in der automobilen Zulieferkette wird ein Optimierungsproblem abgeleitet. Wesentliche Eigenschaften des Optimierungsproblems (Materialverfügbarkeit, Rüstzeiten, Vorrangbeziehungen und Fälligkeiten) werden hinsichtlich der daraus erwachsenden Komplexität analysiert und Eigenschaften zulässiger Lösungen ermittelt. Ein exakter Branch-and-Bound-Ansatz sowie ein Branch-and-Price-and-Cut-Ansatz werden zusätzlich zu ganzzahligen Optimierungsmodellen als Verfahren zur Bestimmung von optimalen Lösungen vorgestellt. Das Hauptaugenmerk bei der Entwicklung des Branch-and-Bound-Ansatzes liegt in der Bestimmung von zulässigen unteren Schranken für das Problem. Im Branch-and-Price-and-Cut-Ansatz wird eine neue Art der Zerlegung von Ein-Maschinen-Scheduling-Problemen in ein Masterproblem und mehrere Unterprobleme vorgestellt, die die vorhandenen Vorrangbeziehungen in Form von Ketten ausnutzt. Die Verfahren werden mittels computergestützter Experimente für Instanzen mit bis zu 15 Produkten und 75 Aufträgen bei verschiedenen Settings für Rüstzeiten und Zeitfenster evaluiert. Es ergibt sich eine deutliche Überlegenheit des Branch-and-Bound-Verfahrens gegebenüber der IP-Standardsoftware sowie dem Branch-and-Cut-and-Price-Ansatz hinsichtlich der Rechenzeit und der resultierenden Optimalitätslücke für nicht optimal gelöste Probleminstanzen.

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Dokumententyp:
Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Fakultäten und Einrichtungen:
Fakultät für Wirtschaftswissenschaft/Schumpeter School of Business and Economics » Dissertationen
Dewey Dezimal-Klassifikation:
300 Sozialwissenschaften » 330 Wirtschaft » 338 Produktion
500 Naturwissenschaften und Mathematik » 510 Mathematik » 510 Mathematik
Beitragende:
Prof. Dr. Bock, Stefan [Betreuer(in), Doktorvater]
Prof. Dr. Arminger, Gerhard [Gutachter(in), Rezensent(in)]
Sprache:
Deutsch
Kollektion / Status:
Dissertationen / Dokument veröffentlicht
Promotionsantrag am:
29.09.2016
Dateien geändert am:
22.01.2018
Datum der Promotion:
16.12.2016
Medientyp:
Text