Zugl.: Cottbus, Techn. Univ., Diss., 2008

Universiẗat, Diss., 1990--Göttingen.

In produzierenden Unternehmen werden verschiedene Vorgehensweisen zur Planung, Überwachung und Steuerung von Produktionsabläufen eingesetzt. Einer dieser Methoden wird als Vorgangsknotennetzplantechnik bezeichnet. Die einzelnen Produktionsschritte werden als Knoten definiert und durch Pfeile miteinander verbunden. Die Pfeile stellen die Beziehungen der jeweiligen Vorgänge zueinander und damit den Produktionsablauf dar. Diese Technik erlaubt den Anwendern einen umfassenden Überblick über die einzelnen Prozessrelationen. Zusätzlich können mit ihr Vorgangszeiten und Produktfertigstellungszeiten ermittelt werden, wodurch eine ausführliche Planung der Produktion ermöglicht wird. Ein Nachteil dieser Technik begründet sich in der alleinigen Darstellung einer ausführbaren Prozessabfolge. Im Falle eines Störungseintritts mit der Folge eines nicht durchführbaren Vorgangs muss von dem originären Prozess abgewichen werden. Aufgrund dessen wird eine Neuplanung erforderlich. Es werden Alternativen für den gestörten Vorgang benötigt, um eine Fortführung des Prozesses ungeachtet der Störung zu erreichen. Innerhalb dieser Arbeit wird daher eine Erweiterung der Vorgangsknotennetzplantechnik beschrieben, die es erlaubt, ergänzend zu dem geplanten Soll-Prozess Alternativvorgänge für einzelne Vorgänge darzulegen. Diese Methode wird als Maximalnetzplan bezeichnet. Die Alternativen werden im Falle eines Störungseintritts automatisch evaluiert und dem Anwender in priorisierter Reihenfolge präsentiert. Durch die Verwendung des Maximalnetzplans kann eine aufwendige Neuplanung vermieden werden. Als Anwendungsbeispiel dient ein Montageprozess, mithilfe dessen die Verwendbarkeit der Methode dargelegt wird. Weiterführend zeigt eine zeitliche Analyse zufallsbedingter Maximalnetzpläne eine Begründung zur Durchführung von Alternativen und damit den Nutzen des Maximalnetzplans auf. Zusätzlich sei angemerkt, dass innerhalb dieser Arbeit verwendete Begrifflichkeiten wie Anwender, Werker oder Mitarbeiter in maskuliner Schreibweise niedergeschrieben werden. Dieses ist ausschließlich der Einfachheit geschuldet und nicht dem Zweck der Diskriminierung anderer Geschlechter dienlich. Die verwendete Schreibweise soll alle Geschlechter ansprechen, ob männlich, weiblich oder divers. / In manufacturing companies, various procedures are used to plan, monitor and control production processes. One of these methods is called the activity-on-node network planning technique. The individual production steps are defined as nodes and connected to each other by arrows. The arrows represent the relationships of the respective operations to each other and thus the production flow. This technique allows users a comprehensive overview of the individual process relations. In addition, it can be used to determine operation times and product completion times, which enables detailed production planning. A disadvantage of this method is the exclusive representation of a single process sequence. In the event of a disruption resulting in a non-executable operation, the original process must be deviated from. Because of this, replanning becomes necessary. Alternatives for the interrupted process are needed in order to achieve a continuation of the process regardless of the disruption. This work therefore describes an extension of the activity-on-node network planning technique that allows alternative operations for individual activities to be presented in addition to the planned target process. This method is called a Maximal Network Plan. These alternatives are automatically evaluated in the event of a disruption and presented to the user in a prioritised order. By using this technique, timeconsuming rescheduling can be avoided. An assembly process is used as an application example to demonstrate the applicability of the method. Furthermore, a time analysis of random Maximal Network Plans shows a justification for the execution of alternatives and thus the benefit of this technique.

Network planning has come to great importance during the past decades. Today's telecommunication, traffic systems, and logistics would not have been evolved to the current state without careful analysis of the underlying network problems and precise implementation of the results obtained from those examinations. Graphs with node and arc attributes are a very useful tool to model realistic applications, while on the other hand they are well understood in theory. We investigate network design problems which are motivated particularly from applications in communication networks and logistics. Those problems include the search for homogeneous subgraphs in edge labeled graphs where either the total number of labels or the reload cost are subject to optimize. Further, we investigate some variants of the dial a ride problem. On the other hand, we use node and edge upgrade models to deal with the fact that in many cases one prefers to change existing networks rather than implementing a newly computed solution from scratch. We investigate the construction of bottleneck constrained forests under a node upgrade model, as well as several flow cost problems under a edge based upgrade model. All problems are examined within a framework of multi-criteria optimization. Many of the problems can be shown to be NP-hard, with the consequence that, under the widely accepted assumption that P is not equal to NP, there cannot exist efficient algorithms for solving the problems. This motivates the development of approximation algorithms which compute near-optimal solutions with provable performance guarantee in polynomial time. / Netzplanung hat in den vergangenen Jahrzehnten an Bedeutung zugenommen. Der heutige Stand im Bereich von Telekommunikation, Verkehrsnetzen und in der Logistik wäre nicht in dem Maße erreicht worden, wenn nicht die zugrundeliegenden Netzplanungsprobleme sorgfältig analysiert und die daraus gewonnenen Erkenntnisse in die Realisierung eingeflossen wären. Für die Modellierung der durch die Praxis vorgegebenen Probleme erweisen sich Graphen mit Knoten- und Kantenbewertungen als gut geeignet, zumal diese Strukturen auch in der Theorie bereits gut untersucht sind. Wir betrachten Netzwerk-Design-Probleme aus dem Bereich der Planung von Kommunikations- und Logistiknetzwerken. Gegenstand ist zunächst die Suche nach homogenen Teilgraphen in Graphen mit Kantenlabels, wobei einerseits die Gesamtszahl der benutzten Labels minimiert wird, andererseits die Kosten unter einem Umladekosten-Modell optimiert werden. Weiter werden einige Varianten des Dial-A-Ride-Problems untersucht. Im zweiten Teil der Arbeit werden Netzwerk-Ausbau-Probleme betrachtet. Dies trägt der Tatsache Rechung, dass in vielen praktischen Fällen nur die Abänderung bestehender Netze und nicht die Neukonstruktion von Netzen in Frage kommt. Alle Probleme werden im Rahmen der Mehrkriterien-Optimierung betrachtet. Viele der betrachteten Probleme lassen sich als NP-hart nachweisen. Dies hat zur Folge, dass es - unter der gängigen Annahme, dass P ungleich NP ist - keine effizienten Lösungsalgorithmen geben kann. Daher entwickeln wir Approximationsalgorithmen, die in Polynomialzeit Näherungslösungen mit beweisbarer Gütegarantie berechnen.

Techn. University, Diss., 2005--München.

Techn. Hochsch., Diss., 2002--Aachen.

Techn. Universiẗat, Diss. u.d.T.: Fischäder, Holm: Störungsbezogenes Produktionscontrolling in netzwerkförmigen Produktionssystemen--Ilmenau, 2006. / Literaturverz. S. [229] - 265.

Unter Verwendung der Netzplantechnik mit der Methode zur Ermittlung der zeitkritischen Vorgänge (CPM) und zur realitätsnahen Berechnung von Vorgangszeiten (PERT) wurden Arbeitsabläufe zur Durchführung einer CT-Untersuchung analysiert und optimiert. Eine Analyse des Arbeitsablaufes von CT Kopf und Thoraxuntersuchungen wurde unter Verwendung der Netzplantechnik (CPM/PERT) durchgeführt durch 1. Beobachten von CT-Untersuchungen und Definition von anfallenden Arbeitsschritten. 2. Zeitmessungen von 158 CT-Untersuchungen an 2 Spiral-CT-Geräten (von 1998 und 2000), das Patientengut wurde in drei Kategorien (Mobil, Bettlägerig und Intensiv) aufgeteilt. 3. Berechnungen und Erstellen eines graphischen Netzplans mit Definition des kritischen Pfades. 4. Aufzeigen von variablen Arbeitsschritten 5. Prozessoptimierung. Untersuchungszeiten für CT Thorax und Kopf (mobile Patienten) wurden mit 21:04 und 23:05 Minuten für das CT von 2000 bwz. 36:01 und 34:50 Min. für das CT von 1998 gemessen. Befundung, Untersuchungsprotokolle (7,1 min Standardabweichung (SD)), Patientenmanagement, Bildbearbeitung (4,5 min SD) und -speicherung auf Film wurden als zeitintensive Aktivitäten erkannt. Nach Netzplanoptimierung konnte eine realistische Untersuchungsdauer für CT Thorax und Kopf von 15:15 (-28%) und 18:37 Min. (-16%) für das CT von 2000 bzw. 27:07 (-25%) und 31:26 Min. (-10%) für das CT von 1998 projiziert werden. Während der Vorbereitung liegen die Tätigkeiten des Arztes auf dem kritischen Pfad. Die CT-MTRA arbeitet bei der Durchführung der Untersuchung, die Patienten-MTRA zur Nachbereitung auf dem kritischen Pfad. Bei Intensivpatienten wurden im Vgl. zu mobilen und bettlägerigen Patienten bis zu 30% längere Untersuchungszeiten errechnet. Projizierte Untersuchungszeiten am CT-Arbeitsplatz können unter Verwendung der Netzplantechnik bis zu 28% verkürzt werden. / The efficiency of CT operations was evaluated to identify ways to redesign and improve the workflow. A workflow analysis using Critical Pathway Method (CPM) and Program Evaluation and Review Technique (PERT) was performed of head and chest CT by: 1. Observation and definition of work steps to perform the CT scans. 2. Time measurement of 158 CT scans (2 CT scanners of 1998 and 2000), dividing into 3 patient categories (mobile, led up, ICU). 3. Calculation of operational measures and graphical representation of process flow. 4. Finding problematic work steps and reasons behind delays. 5. Process redesign. Mean examination times for chest and head CT of mobile patients were 21:04 and 23:05 minutes respectively for the scanner of 2000 and 36:01 and 34:50 min. for the scanner of 1998. Inside the scanner room the greatest inefficiencies were due to protocol problems (7.1 min standard deviation) and post-processing (4.5 min s.d.). The process redesign lead to a realistic projected examination time of 15:15 (-28%) and 18:37 min. (-16%) for chest and head CT of 2000 respectively and 27:07 (-25%) and 31:26 min.(-10%) for chest and head CT of 1998 (all for mobile patients). The M.D. works critical during preparation time, scanning technician during examination time and patient technician during post-processing time. ICU patients may lengthen examination time up to 30%. Examination time may be reduced up to 28% using CPM and PERT to help redesign the workflow.