Exakte Verfahren für das Ressourcennivellierungsproblem (eBook)

Dr. Thorsten Gather promovierte als externer Doktorand bei Prof. Dr. Jürgen Zimmermann am Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre und Unternehmensforschung an der Technischen Universität Clausthal.

Geleitwort 7
Vorwort 9
Inhaltsverzeichnis 10
Symbolverzeichnis 12
Einleitung 17
1 Problemstellung 21
1.1 Projektplanung unter allgemeinen Zeitbeziehungen 21
1.2 Das klassische Ressourcennivellierungsproblem 28
1.3 Weitere Zielfunktionen für die Ressourcennivellierung 31
1.4 Literaturüberblick 33
2 Anwendungsbeispiele 36
2.1 Revisionsprojekte in Kernkraftwerken 37
2.2 Mittelfristplanung in Unternehmen und Projekten 40
2.2.1 Mittelfristplanung in Unternehmen 41
2.2.2 Mittelfristplanung in Projekten 43
3 Struktureigenschaften des Ressourcennivellierungsproblems 46
3.1 Ausgezeichnete Punkte 46
3.1.1 Strenge Ordnungen 47
3.1.2 Eigenschaften der betrachteten Zielfunktionen 50
3.1.3 Quasistabile Schedules 51
3.1.4 Darstellung ausgezeichneter Punkte durch Gerüste 52
3.2 Möglichst spätes Projektende 52
4 Ein gerüstbasiertes Lösungsverfahren 54
4.1 Graphentheoretische Grundlagen 54
4.2 Generierungsschema 55
4.2.1 Erstellung eines Konstruktionsgraphen 55
4.2.2 Konstruktion von Gerüsten 57
4.2.3 Redundanzfreie Enumeration von Gerüsten 61
4.2.4 Redundanzfreie Enumeration von Schedules 67
4.3 Preprocessing 72
4.3.1 Entfernen redundanter Pfeile 73
4.3.2 Isolieren kritischer Vorgänge 74
4.4 Obere und untere Schranken für Zielfunktion (RL) 76
4.5 Betrachtung weiterer Zielfunktionen 84
4.6 Verkürzte Enumeration 87
5 Ganzzahlige undgemischt-ganzzahlige Modelle 88
5.1 Zeitindexbasierte Problemformulierung 88
5.2 Quadratische Formulierung 91
5.3 Linearisierte Formulierungen 91
5.3.1 Linearisierung durch Binärvariablen 92
5.3.2 Linearisierung über diskrete Stützstellen 93
5.4 Modelle für weitere Zielfunktionen 94
6 Exakte Lösungsverfahren aus der Literatur 99
6.1 Ein zeitfensterbasiertes Enumerationsverfahren 99
6.2 Ein alternatives Gerüstenumerationsverfahren 102
6.3 Ein populationsbasiertes lokales Suchverfahren 105
7 Experimentelle Performance-Analyse 108
7.1 Verwendete Testsets 109
7.2 Ergebnisse 111
7.3 Bewertung der Branch-and-BoundElemente 118
8 Zusammenfassung und Ausblick 120
Literaturverzeichnis 124