Zeitdiskrete Analyse von geschlossenen Bediensystemnetzwerken in Materialflusssystemen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Kai Furmans
• Fachliche Zuordnung: Produktionssystematik, Betriebswissenschaften, Qualitätsmanagement und Fabrikplanung ; Verkehrs- und Transportsysteme, Intelligenter und automatisierter Verkehr
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 245019792

Zur Analyse von geschlossenen Materialflusssystemen wie beispielsweise fahrerlosen Transportsystemen existieren derzeit lediglich bedientheoretische Methoden, mit denen sich die Mittelwerte von Kennzahlen berechnen lassen. Die Möglichkeit zur Bestimmung von Quantilen, die in der Logistik und insbesondere der Materialflussplanung häufig benötigt werden, ist nicht gegeben. Eine Alternative hierzu stellt die zeitdiskrete Betrachtungsweise dar, mit deren Hilfe offene Bediensystemnetzwerke in stochastisch unabhängige Einzelsysteme zerlegt und einzeln analysiert werden können. Da die Annahme von unabhängigen Ankunftsraten in geschlossenen Systemen ungültig ist, konnten diese bisher noch nicht durch den zeitdiskreten Ansatz mit generell verteilten Bedienzeiten modelliert werden.Ziel des Forschungsvorhabens ist daher die Entwicklung von zeitdiskreten Methoden zur Berechnung der für die Grobplanungsphase relevanten Kennwerte eines geschlossenen Bediensystemnetzwerks. Für beliebige generell verteilte Bedienzeiten der einzelnen Bediensysteme in Form zeitdiskreter Wahrscheinlichkeitsverteilungen sollen die Kennwerte ebenfalls in Form zeitdiskreter Verteilungen ermittelt werden. Hierbei handelt es sich um die Wartezeit und Kundenanzahl je Bediensystem sowie Durchlaufzeit durch das gesamte System. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens sollen ein exaktes, auf Markovketten basierendes Verfahren, sowie für die Analyse von großen Netzen zwei approximative Verfahren sein. Ein Vergleich der Verfahren hinsichtlich Approximationsgüte und Rechenaufwand soll ebenfalls durchgeführt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen