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Die Vorgehensweise von mehr als 100 Industrieunternehmen bei der Gestaltung sozio-technischer Arbeitssysteme und ihrer Auswirkungen auf die Motivation der Mitarbeiter und das Auftreten von Umsetzungsdefiziten wird untersucht. Es wird ein handlungsorientiertes Verfahren zur projektiven Gestaltung rechnergestützter, integrierter Produktionsarbeitssysteme abgeleitet und beschrieben. Die folgerichtige Gestaltung von Organisation, Qualifikation und Technik, sowie die planmäßige Nutzung und der systematische Aufbau des Erfahrungswissens von Arbeitssystemnutzern und -gestaltern sind die kennzeichnenden Merkmale dieses Verfahrens. Das entwickelte Verfahren wird exemplarisch in einem Unternehmen der Stahlbauindustrie eingesetzt und evaluiert.
Die Lösung komplexer Planungsprobleme wird durch die Entwicklung rechnerunterstützter Verfahren, die sich auf den Einsatz zuverlässiger Algorithmen stützen, erheblich erleichtert. Die Realisierung einer, unter terminlichen und kapazitiven Gesichtspunkten effizienten Belegung der Formflächen in Gießereien scheitert bisher daran, daß kein Verfahren zur Verfügung steht, mit dem eine sowohl geometrisch als auch zeitlich optimierte Belegung der zur Verfügung stehenden Fläche möglich ist. Darüber hinaus sind bei Produktion großvolumiger Gußstücke – dem Großguß – gleichzeitig eine Vielzahl gießereispezifischer Restriktionen zu berücksichtigen. Diese spezifische Problemstellung nimmt der Autor zum Anlaß, ein Verfahren zur integrierten Lösung dreidimensionaler räumlich-zeitlicher Planungprobleme zu entwickeln. Die Beschreibung der Formflächenbelegungsplanung als ein sogenanntes Constraint-Satisfaction-Problem ermöglicht die strukturelle Einbeziehung unterschiedlicher Restriktionen in derartige Problemstellungen.
Aufbauend auf einem vorliegenden Segmentierungsansatz für die variantenreiche Serienfertigung, welcher, unter Nutzung der Ähnlichkeit des Bearbeitungsablaufs, die Harmonisierung des Auftragsdurchlaufs durch Bildung von Reihenfertigungssegmenten mit parallelen Kapazitäten ermöglicht, wird ein problemangepaßtes Feinplanungsverfahren entwickelt. Über die mit dem Einsatz der Lossplittung verbundene Harmonisierung der Belegungszeiten auf den Fertigungsstufen wird als übergeordnetes Ziel ein kontinuierlicher Materialfluß über die mehrstufige Reihenfertigung verfolgt. Aufgrund der bei Reihenfertigung mit parallelen Kapazitäten auftretenden Interdependenzen der Kapazitätsplanung und der Reihenfolgeplanung wird ein Simultanplanungsansatz gewählt. Gegenüber den bisher existierenden Verfahren, die lediglich eine Reihenfolgeplanung auf der Ebene der Kapazitätsgruppen ermöglichen, stellt das Verfahren eine wesentliche Unterstützung im produktionsnahen Feinplanungsbereich dar, und liefert signifikant bessere Ergebnisse gegenüber den theoretisch erreichbaren Zielfunktionswerten im Falle der Planung auf Ebene der Kapazitätsgruppen.
Bei der Schaffung eines wissensbasierten Systems stellt die Wissensakquisition zwangsläufig den aufwendigsten und zugleich subjektivsten Teil dar. Die Wissensbasis ist oftmals unpräzise, unsicher mithin unscharf. Der Erfolg bei der Wissensakquisition ist daher entscheidend von der Fähigkeit zur Akquisition unscharfen Wissens geprägt. Einen weiteren Problembereich bildet die Wissensrepräsentation, d. h. die verdichtete Abbildung der akquirierten, teils scharfen, teils unscharfen Wissensbasis. Das Buch stellt eine Methode zur Wissensakquisition und zur Wissensrepräsentation vor. Mit Hilfe dieser unternehmensunabhängig gültigen Methoden können Gießereien ein auf die jeweiligen Bedingungen angepaßtes System zur aktuellen Kapazitätsbelegung entwickeln. Die Praktikabilität der Methode wird anhand zweier exemplarisch entwickelter wissensbasierter Systeme nachgewiesen.