Abstract der Seminararbeit Erstellen eines - RWTH

Abstract der Seminararbeit
Erstellen eines Algorithmenkatalogs im Bereich der globalen Produktion
Die Arbeitsgruppe „globale Produktion“ des Werkzeugmaschinenlabors der RWTH
strukturiert zurzeit ihre Software um. Vorhandene Software wird neu entwickelt, aufgrund von
Erfahrungen von Projekten. Für die Neuentwicklungen und zukünftigen Projekte soll ein
Algorithmenkatalog erstellt werden, um eine schnellere und offenere Umgebung zu bieten.
Die globale Produktion beschäftigt sich mit der Globalisierung von Firmen. Firmen müssen
heutzutage global denken, denn sonst werden sie von der Konkurrenz überholt. Ziele der
globalen Produktion sind die Markerschließung und die Kostensenkung.
In der Seminararbeit wird auf beide Punkte eingegangen und nach Algorithmen, die für diese
beiden Bereiche geeignet sind, gesucht und erläutert. Bevor die Algorithmen erklärt werden
wird der Begriff Algorithmus formal definiert und später benötigte Datenstrukturen erklärt.
In der Kostensenkung konzentriert sich die Arbeit zentral um die Kostenreduktion von
Transportkosten. Um die Transportkosten zu reduzieren, kann man die Transportzeit
versuchen zu verkürzen, kostengünstige Transportrouten oder Transportrouten mit den
größten Transportkapazitäten ermitteln.
In der Informatik kann man ein Transportnetz gut als Graph darstellen. Der gängigste
Algorithmus zur Ermittlung von kürzesten Wegen ist der Dijkstra-Algorithmus. In der
Seminararbeit wird auf eine Erweiterung dieses Algorithmus eingegangen, den A*Algorithmus. Er benutzt zusätzlich zur Suche eine Schätzfunktion, die dazu dient in die
gesuchte Richtung zum Zielknoten zu leiten. Für kostengünstige Transportrouten dienen
minimale Spannbäume sehr gut. Mit ihnen ist man in der Lage einen kostengünstigen
Teilgraphen, den minimalen Spannbaum, zu erstellen. Die zwei Greedy-Algorithmen von
Kruskal und Prim werden dazu näher erläutert. In der letzten Kategorie werden
Flussnetztwerke betrachtet. In ihnen kann man einen maximalen Fluss ermitteln. Der
maximale Fluss
Zuletzt werden die genetischen Algorithmen erklärt. Sie können genutzt werden um ein
komplettes Produktionsnetzwerk zu optimieren. Ein Genom zeichnet ein möliche Aufstellung
der Firma aus. Ausgangspunkt ist eine Menge von Genomen, eine Population. Durch
Mutationen und Crossing Overs erzeugt man neue Nachkommen. Jede Lösung wird durch
eine Fitnessfunktion bewertet.