Geleitwort | 6 |
Vorwort | 7 |
Inhalt | 8 |
Abkürzungsverzeichnis | 11 |
1 Einleitung / Motivation | 12 |
2 Layoutplanung / Innerbetriebliche Standortplanung | 14 |
2.1 Ziele und Restriktionen | 14 |
2.2 Problemmodellierungen und Lösungsverfahren | 19 |
2.2.1 Maximale planare gewichtete Graphen (MPWG) | 21 |
2.2.2 Quadratische Zuordnungsprobleme (QZOP) | 22 |
2.2.3 Space Filling Curve | 24 |
2.2.4 Slicing Tree | 25 |
2.2.5 Flexible Bay | 27 |
2.2.6 Überlappungen vermeidendes Modell (UA-FLP-MILP) | 28 |
2.2.7 Vergleich der Modellierungen | 30 |
3 Slicing Trees in der Layoutplanung | 32 |
3.1 Layoutrepräsentation | 32 |
3.1.1 Slicing Layout | 33 |
3.1.2 Slicing Tree | 34 |
3.1.3 Beziehung zwischen Slicing Tree und Slicing Structure | 37 |
Skewed Slicing Trees | 37 |
3.2 Layoutgenerierung | 39 |
3.2.1 Layoutgenerierung bei vollständig flexiblen OE | 39 |
3.2.2 Layoutgenerierung bei starren nichtrotierbaren OE | 41 |
3.2.3 Bounding Curves bei gemischter Flexibilität der OE | 42 |
3.2.3.1 Grundtypen von Bounding Curves | 43 |
3.2.3.2 Linearisierung von Hyperbelabschnitten | 47 |
3.2.3.3 Aggregation von Bounding Curves | 56 |
3.2.3.4 Layoutberechnung aus Bounding Curves | 61 |
3.2.4 Lineare Programmierung bei gemischter Flexibilität der OE | 65 |
4 Gemischt-ganzzahlige lineare Layoutplanungsmodelle | 67 |
4.1 Slicing Tree basiertes Modell | 67 |
4.1.1 Zielfunktion | 68 |
4.1.2 Abmessungen der Organisationseinheiten | 71 |
4.1.3 Modellierung bei vollständig vorgegebenem Slicing Tree | 75 |
4.1.4 Modellierung bei freiem Slicing Tree | 78 |
4.1.4.1 Beschleunigung des Modells | 82 |
4.1.4.2 Modellierungsvarianten bei freiem Slicing Tree | 89 |
4.1.5 Rechenzeiten | 93 |
4.1.5.1 Rechenzeiten bei freiem Slicing Tree | 93 |
4.1.5.2 Rechenzeiten bei vorgegebenem Slicing Tree | 95 |
4.2 Überlappungen vermeidendes non-slicing Modell | 96 |
5 Slicing Tree basiertes Tabu-Search-Verfahren | 99 |
5.1 Lösungsbewertung | 99 |
5.2 Eröffnungsverfahren | 101 |
5.3 Nachbarschaft | 101 |
5.4 Tabulisten Strategie | 106 |
5.5 Intensivierung und Diversifizierung der Suche | 106 |
5.6 Rechenergebnisse | 107 |
5.6.1 Vorgegebene Layoutabmessungen | 108 |
5.6.2 Beliebige Layoutabmessungen | 110 |
5.6.3 Rechenzeiten | 113 |
6 Fix-and-Optimize Heuristik zur Layoutoptimierung | 116 |
6.1 Fixierungsstrategie für Binärvariablen | 116 |
6.2 Partielle Freistellung relativer OE-Anordnungen | 119 |
6.3 Erweiterte Freistellung relativer OE-Anordnungen | 121 |
6.4 Varianten der iterativen Fix-and-Optimize Heuristik | 122 |
6.5 Rechenergebnisse | 123 |
7 Layoutplanung – Eine praktische Anwendung | 126 |
7.1 Einbeziehen zusätzlicher Restriktionen | 126 |
7.1.1 Nicht-rechteckförmige Halle, Sperrflächen und feste OE-Positionen | 126 |
7.1.2 Mehrere Hallen | 130 |
7.1.3 Transportwege | 131 |
7.1.4 Hallenrandanordnung von Organisationseinheiten | 132 |
7.1.5 Unverträgliche Organisationseinheiten | 133 |
7.1.6 Organisationseinheiten außerhalb der Werkhalle | 134 |
7.2 Praktische Anwendung | 134 |
7.3 Rechenergebnisse | 138 |
8 Schlussbetrachtung | 141 |
Anhang | 142 |
Literaturverzeichnis | 147 |