Zusammenfassung
Vorgestellt wurde ein innovatives mathematisches Modell zur Bestimmung der mittelfristigen Produktions- und Ablaufplanung für eine deutsche Brauerei. Dabei handelt es sich um ein gemischt-ganzzahliges Optimierungsproblem, das durch die Vorgabe von Rüstsequenzen gekennzeichnet ist. Ferner greifen wir auf die Reformulierung des Capacitated Lot-Sizing Problem als Standortproblem zurück. Für den Praxisfall konnte gezeigt werden, dass unter Verwendung der algebraischen Modellierungssprache GAMS/Cplex mit vertretbarem Rechenaufwand nahezu exakte Lösungen bestimmbar sind.
Summary
We consider a dynamic medium-term production planning and scheduling problem of a large German brewery which is characterized by sequence-dependent setup times and costs, capacity restrictions for the filling machine and the inventory, and carrying over the setup state.
An innovative mixed-integer formulation is introduced which is based on the consideration of a set of pre-defined efficient production sequences and the location problem reformulation of the capacitated lot-sizing problem.
Using the algebraic modeling language GAMS/Cplex the real problem can be almost optimally solved within reasonable time.
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Literatur
Brooke, A., Kendrick, D., Meeraus, A., Raman, R. (2006), GAMS — A User’s Guide, GAMS Development Corporation, Washington, Books on Demand, Norderstedt
Domschke, W., Scholl, A., Voß, S. (1997), Produktionsplanung, 2 Auflage, Springer, Berlin
Dillenberger, C., Escudero, L.F., Wollensack, A., Zhang, W. (1994), On Practical Resource Allocation for Production Planning and Scheduling with Period Overlapping Setups, European Journal of Operational Research, Vol. 75, S. 275–286
Drexl, A., Fleischmann, B., Günther, H.-O., Stadtler, H., Tempelmeier, H. (1994), Konzeptionelle Grundlagen kapazitätsorientierter PPS-Systeme, Zeitschrift für betriebswirtschaftliche Forschung, 46. Jg, Heft 12, S. 1022–1045
GAMS Development Corporation (Hrsg.) (2006), GAMS — The Solver Manuals, Books on Demand, Norderstedt
Grunow, M., Günther, H.-O., Neuhaus, U. (2006), Realizing block planning concepts in make-and-pack production using MILP modelling and SAP APO, International Journal of Production Research (to appear)
Grunow, M., Günther, H.-O., Yang, G. (2003), Plant coordination in pharmaceutics supply networks, Operations Research Spectrum, Vol. 25, S. 109–141
Haase, K. (1996), Capacitated Lot-Sizing with Sequence Dependent Setup Costs, OR Spektrum, Bd. 18, S. 51–59
Haase, K., Kimms, A. (2000), Lot Sizing and Scheduling with Sequence Dependent Setup Costs and Times and Efficient Rescheduling Opportunities, International Journal of Production Economics, Vol. 66, S. 159–169
Karimi, B., Fatemi Ghomi, S.M.T., Wilson, J.M. (2003), The capacitated lot sizing problem: a review of models and algorithms, Omega, Vol. 31, S. 365–378
Krarup, J., Bilde, O. (1977), Plant Location Set Covering and Economic Lot Sizing: An O(mn) algorithm for structured Problems, in: Collatz, L. (Hrsg.), Numerische Methoden bei Optimierungsaufgaben, Bd. 3, Optimierung bei graphentheoretischen und ganzzahligen Problemen, Birkhäuser, Basel, S. 155–180
Lütke Entrup, M., Günther, H.-O., van Beek, P., Grunow, M., Seiler, T. (2005), Mixed-Integer Linear Programming approaches to shelf-life-integrated planning and scheduling in yoghurt production, International Journal of Production Research, Vol. 43, S. 5071–5100
Rosling, K. (1986), Optimal lot-sizing for dynamic assembly systems, in: Axsäter, S., Schneeweiß, C., Silver E. (Hrsg.), Multi-Stage Production Planning and Inventory Control, Berlin u.a., Springer, S. 119–131
Stadtler, H. (1996), Mixed Integer Programming Model Formulations for Dynamic Multi-Item Multi-Level Capacitated Lotsizing, European Journal of Operational Research, Vol. 94, S. 561–581
Stadtler, H. (2003), Multi-Level Lot Sizing with Setup Times and Multiple Constrained Resources: Internally Rolling Schedules with Lot-Sizing Windows, Operations Research, Vol. 51, S. 487–502
Suerie, C., Stadtler, H. (2003), The Capacitated Lot-Sizing Problem with Linked Lot Sizes, Management Science, Vol. 49, S. 1039–1054
Tempelmeier, H. (2006), Material-Logistik: Modelle und Algorithmen für die Produktionsplanung und-steuerung in Advanced Planning-Systemen, 6. Auflage, Springer, Berlin u.a.
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Förster, A., Haase, K. & Tönnies, M. Ein modellgestützter Ansatz zur mittelfristigen Produktions- und Ablaufplanung für eine Brauerei. Z. Betriebswirtsch 76, 1255–1274 (2006). https://doi.org/10.1007/s11573-006-0061-5
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