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Proseminar Optimierungsalgorithmen der Maschinenbelegungsplanung

WS 21/22 (2 SWS + 1 SWS Präsentationskurs)

Veranstalterin: Christin Schumacher

Sprechstunde: nach Vereinbarung per Mail

Anmeldung:

ab Juni 2021 über die zentrale Anmeldestelle der Fakultät.

Einführungsveranstaltung mit Zuteilung der Themen:

Voraussichtlich 20.09.2021, per Zoom, Link wird zugesandt. Teil der Vorbesprechung ist des Weiteren ein Einführungsvortrag zum Thema des Seminars und zu ersten Aspekten des wissenschaftlichen Arbeitens

Kurs "wissenschaftliches Arbeiten und Rhetorik":

Voraussichtlich 05.11.2021

Abgabe der schriftlichen Ausarbeitung an Tandempartner:in:

03.12.2021

Abgabe des Feedbacks zur Ausarbeitung an Tandempartner:in:

10.12.2021

Finale Abgabe der schriftlichen Ausarbeitung an die Veranstalterin:

22.12.2021

Abgabe der Folien an Tandempartner:in:

11.01.2022

Abgabe des Feedbacks zu den Folien an Tandempartner:in:

14.01.2022

Blockseminar mit Vorträgen:

Voraussichtlich
19.01.2022
20.01.2022
21.01.2022

Aktuelles

Die Anmeldung startet zentral ab Juni 2021 auf den Seiten der Fakultät.

Inhalt

Optimierungsprobleme der Maschinenbelegungsplanung treten in der Wirtschaft in vielen Feldern auf. Der klassische Anwendungsfall von Maschinenbelegungsproblemen in der Produktion ist es zu entscheiden, in welcher Reihenfolge Produkte auf welchen Maschinen produziert werden sollen. Weitere Anwendungsfelder betreffen das Projektmanagement, die Reihenfolgeplanung im Krankenhaus, Flugpläne sowie Entladeprozesse im Logistikumfeld. Jedes Maschinenbelegungsproblem dieser Anwendungsfelder kann mit Hilfe der Graham Notation kategorisiert werden, sodass in der Forschung meist nur diese theoretische Einordnung des Problems betrachtet wird und Algorithmen oft anhand des theoretischen Problems designt werden können. So ist auch eine gute Übertragbarkeit auf weitere Probleme gewährleistet. Ziel des Seminars ist es, die Kategorisierung von Maschinenbelegungsproblemen zu beleuchten, Algorithmen für einige spezielle Maschinenbelegungsprobleme der Graham-Notation zu analysieren und ein Verständnis für den Aufbau von Heuristiken, Metaheuristiken sowie exakten Modellen für Optimierungsprobleme zu erlangen. Die Analyse der Probleme sowie die effiziente Lösung der Probleme mit Hilfe von Algorithmen steht im Vordergrund aller Seminarthemen.

Literatur

Zur Einführung in das Thema eignet sich folgende Literatur:

  • Pinedo, Michael (2016): Scheduling. Theory, Algorithms, and Systems. 5. Aufl. Cham, Heidelberg, New York, Dordrecht, London: Springer.
  • Ruiz, Rubén (2018): Scheduling Heuristics. In: Rafael Martí, Panos M. Pardalos und Mauricio G. C. Resende (Hg.): Handbook of Heuristics. Cham: Springer International Publishing, 1197-1229.
  • Ruiz, Rubén; Vázquez-Rodríguez, José Antonio (2010): The hybrid flow shop scheduling problem. In: European Journal of Operational Research 205 (1), S. 1–18.
  • Zhang, Jian; Ding, Guofu; Zou, Yisheng; Qin, Shengfeng; Fu, Jianlin (2019): Review of job shop scheduling research and its new perspectives under Industry 4.0. Journal of Intelligent Manufacturing, 30(4), 1809-1830. In: J Intell Manuf 30 (4), S. 1809–1830.

Themen

Die Themen orientieren sich an einzelnen wissenschaftlichen Artikeln aus der Forschung. Die jeweilige vorgegebene Literatur dient als Basislitertaur, die selbstständig durch die Studierenden durch weitere Literatur zum Thema ergänzt werden soll.

    Ausarbeitung & Vortrag

    Voraussetzungen für eine erfolgreiche Teilnahme:

    • Es ist ein 15-minütiger Vortrag zum bearbeiteten Thema zu halten. Im Anschluss an jeden Vortrag findet eine Diskussion von 5-10 Minuten statt.
    • Die Teilnahme an allen Vorträgen sowie die aktive Teilnahme an den Vorträgen von anderen Teilnehmenden ist verpflichtend.
    • Es gilt, eine Ausarbeitung von 10-15 Seiten anzufertigen. Für die Ausarbeitungen soll LaTeX und der lncs style verwendet werden. 
    • Den Teilnehmenden wird sowohl für die Folien als auch für die Ausarbeitung eine:n Tandempartner:in zugeordnet. Die Tandempartner:innen geben sich gegenseitig schriftliches Feedback zu Folien und Ausarbeitung. Das Feedback fließt in die Bewertung ein.

    Organisatorisches

    In Abhängigkeit von der dann aktuellen Lage wird das Seminar entweder als Onlineseminar über ZOOM oder als Präsenzveranstaltung abgehalten.



    Nebeninhalt

    Kontakt

    Christin Schumacher, M. Sc.
    Wissenschaftliche Mitarbeiterin
    Tel.: 0231 755-2601