In Schiffbauhallen, in denen große Blocksektionen gefertigt werden, entstehen Probleme hinsichtlich der Fertigstellungstermine. Nachdem ein Block in der Halle platziert ist, kann er nicht bewegt werden, bis alle Prozesse an ihm abgeschlossen sind. Die Produktionsflächen sind in Flächen gleicher Größe aufgeteilt. Die Blöcke können sich nicht überlappen. Der vorliegende Beitrag beschreibt eine Methode zum Maximieren der Anzahl der Baublöcke, die in der Bauhalle in einem bestimmten Zeitraum hergestellt werden können. Es wird dabei angenommen, dass die Blöcke rechteckig sind, wobei jeder Block durch seine geometrischen Abmessungen (Breite, Länge, Höhe) und durch Bearbeitungsinformationen, Fertigungszeit und Fertigungstellungstermin charakterisiert ist. Weiterhin ist die Anzahl von zweidimensionalen Bereichen (Länge und Breite) vorgegeben. Die Zeit wird als eine dritte Dimension betrachtet. Das Problem besteht dabei in der orthogonalen Einordnung der Blöcke in die Flächen unter Berücksichtigung der Zeitbegrenzungen, wobei das Ziel ist, die größtmögliche Anzahl von Baublöcken erstellen. Die mathematischen Betrachtungsweisen zum Lösen dieser Aufgabe werden ausführlich erläutert. Dabei kommen heuristische Verfahren zur Anwendung( u.a. Lösung von dreidimensionalen Packungsproblemen). Die Zielfunktion wird formuliert. Zur Verringerung der erforderlichen Berechnungszeit kommen spezielle heuristische Verfahren zur Anwendung, wie die Geführte Örtliche Suche (GLS), die Schnelle Örtliche Suche (FLS) und die heuristische Globale Optimierung. Diese Verfahren werden ausführlich behandelt. Der Gesamtalgorithmus kann dabei auch an firmenspezifische Besonderheiten angepasst werden. Mit dem Verfahren wurden Lösungen für das behandelte industrielle Problem in wenigen Sekunden gefunden, wobei höchste Flexibilität hinsichtlich der Anpassung an reale Fälle möglich ist.
Optimization of surface utilization using heuristic approaches
Optimierung der Flächenausnutzung unter Verwendung heuristischer Verfahren beim Bau großer Blocksektionen von Schiffen
Ship Technology Research / Schiffstechnik ; 52 , 3 ; 141-147
2005
7 Seiten, 1 Bild, 13 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Optimization of Surface Utilization Using Heuristic Approaches
Taylor & Francis Verlag | 2005
|Optimization of Surface Utilization Using Heuristic Approaches
Online Contents | 2005
|Ship Design Using Heuristic Optimization Methods
AIAA | 2005
|EGR Cooler Performance Monitor - Heuristic Approaches Using Temperature Measurement
SAE Technical Papers | 2011
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