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Mehrstufige Losgrößenplanung bei Kapazitätsrestriktionen by Florian Sahling

By Florian Sahling

Im Rahmen der kapazitätsorientierten Produktionsplanung stellt die Losgrößenplanung das zentrale Bindeglied zwischen der Hauptproduktionsprogrammplanung und der Ressourceneinsatzplanung dar. Allerdings scheitern die in den neueren Advanced-Planning-Systemen integrierten Standardansätze in der betrieblichen Praxis häufig an der Erstellung zulässiger Produktionspläne. Florian Sahling entwickelt für das mehrstufige Losgrößenproblem mit Kapazitätsrestriktionen einen Lösungsansatz auf der foundation der mathematischen Optimierung. In umfangreichen numerischen Untersuchungen zeigt der Autor, dass seine Fix-and-Optimize-Heuristik sehr leistungsfähig in Hinblick auf die Lösungsgüte und Rechenzeit ist. Zudem ist sie auch sehr flexibel, sodass Modellerweiterungen recht leicht algorithmisch umgesetzt werden können.

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Eine Modellformulierung vorgestellt. 2 kann das MLCLSP-L mit einfacher Rüstübertragung folgendermaßen mathematisch modelliert werden: Tab. 19) ∑ i∈Nk aki · QPit −Ykt = dkt t pk · QPkt + tsk · (γkt − ωkt ) ≤ cpmt + Omt k∈Km QPkt ≤ bkt · γkt ∑ ωkt ≤ 1 k∈Km Yk0 , YkT gegeben 114 Vgl. für das CLSP-L Haase (1998), S. 130f. sowie für das MLCLSP-L Tempelmeier und Buschkühl (2009), S. 387ff. 2) für das MLCLSP nur dann Rüstkosten sck berücksichtigt, wenn für Produkt k in Periode t gerüstet wird und somit γkt − ωkt = 1 gilt.

Meyr (1999), S. 47. Vgl. z. B. Helber (1994), S. 21 und Tempelmeier (2008), S. 103f. Vgl. Sürie (2005), S. 11f. 60 Im weiteren Verlauf der Arbeit werden nur noch Mehrmaschinenprobleme betrachtet. Bei Mehrmaschinenproblemen mit einer mehrstufigen Erzeugnisstruktur liegt eine offene Losweitergabe vor, wenn eine Weitergabe einzelner Werkstücke bereits während der Bearbeitung möglich ist. 61 Bei einer geschlossenen Losweitergabe wird daher häufig in Modellformulierungen für mehrstufige Losgrößenprobleme mit einem diskreten Zeitraster und mehreren Maschinen eine Vorlaufverschiebung für die Produkte betrachtet.

Das vierte Kapitel gibt einen umfassenden Überblick über Algorithmen zur Lösung der in dieser Arbeit betrachteten Losgrößenprobleme. Dazu werden die Lösungsansätze wiederum zunächst klassifiziert und anschließend basierend auf dieser Klassifizierung näher erläutert. Im Zentrum der Arbeit stehen die Kapitel fünf bis sieben. Zunächst wird im fünften Kapitel die Fix&Optimize-Heuristik als neuer Lösungsansatz für das MLCLSP beschrieben. Es folgt im sechsten Kapitel die Anwendung dieser Heuristik auf eine Erweiterung des MLCLSP.

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