Motivation und Zielsetzung
Teilprojekt D3 nutzt quantitative Methoden zur Lösung betriebswirtschaftlicher Problemstellungen. Die zu optimierenden Größen und alle relevanten Randbedingungen werden in Form von Gleichungen in mathematischen Modellen formuliert. Für diese formalen Modelle werden effiziente Lösungsverfahren entwickelt und im Rahmen von numerischen Studien evaluiert.
Die aktuelle Fachliteratur liefert keine geeigneten Modelle und Methoden für die Planung der Wiederaufbereitung von Flugzeugtriebwerken und anderer komplexer Investitionsgüter. Insbesondere Aspekte wie kundenindividuelle Sensitivitäten und die verschiedenen Regenerationsmodi lassen sich mit bisherigen Modellen nur unzureichend abbilden. Ziel von Teilprojekt D3 ist die Verbesserung der Berücksichtigung spezifischer Rahmenbedingungen, verschiedener technischer Durchführungsmodi sowie Qualitätsaspekte bei der Planung der Regeneration komplexer Investitionsgüter. Weiterhin soll die benötigte Rechendauer zur Erzeugung sehr guter Pläne und Entscheidungen stark reduziert werden. Durch eine bessere Modellierung soll das Gewinnpotential besser ausgeschöpft werden und die erreichte Kundenzufriedenheit erhöht werden.
Der Nutzen von Teilprojekt D3 für den Sonderforschungsbereich 871 besteht insbesondere in der Schaffung eines Werkzeugs zur Auswahl eines effizienten Regenerationspfads aus einer Vielzahl an Möglichkeiten auf Basis modernen Optimierungsalgorithmen.
Ergebnisse
Das Teilprojekt D3 hat Verfahren zur Bestimmung von optimalen Auftragsannahmepolitiken für Regenerationsaufträge, ein Verfahren für die Planung von flexiblen (Multi-)Projekten unter Berücksichtigung von Qualitätsaspekten sowie einen Ansatz zur Bestimmung eines erlösmaximierenden Service-Portfolios für einen Regenerationsdienstleister entwickelt. Unsere bisherigen Resultate zeigen, dass die entwickelten maßgeschneiderten Verfahren in der Lage sind, innerhalb kürzester Zeit annähernd optimale Lösungen zu bestimmen.
Aktuelle Arbeiten und Ausblick
Die Forschungsinhalte von Teilprojekt D3 umfassen sowohl die Weiterentwicklung und Anpassung der Modelle und Methoden der Regenerationsplanung als auch deren Implementierung im Systemdemonstrator. Für den Systemdemonstrator, welcher das Zusammenspiel der Ergebnisse des gesamten Sonderforschungsbereichs exemplarisch zeigen wird, trägt Teilprojekt D3 ein Berechnungsmodul bei. Das Modul liefert für gegebene Daten aus Befundung, Messung und Simulation eine für den individuellen Kunden geeigneten Regenerationspfad. Weiterhin erzeugt das Modul einen passenden Ablaufplan. Dieser stellt sicher, dass in kurzer Zeit und bei geringen Kosten ein geeigneter Qualitätslevel bei der Wiederaufbereitung erreicht wird.
Zusätzlich befasst sich Teilprojekt D3 mit dem Transfer der entwickelten Modelle und Methoden auf die Planung von Wartungs- und Reparaturmaßnahmen bei Windenergieanlagen. Dieser Transfer umfasst die räumliche Dimension, den begrenzten Leistungsvorrat und die eingeschränkte Zugänglichkeit der Güter. Weitere Transfers der Modelle und Methoden auf andere Anwendungsgebiete sind aufgrund der abstrakten Natur der Modelle durchaus denkbar.
Verantwortliches Institut
Das Projekt wird verantwortet durch das Institut für für Produktionswirtschaft.
Teilprojektleitung
30167 Hannover
30167 Hannover
Mitarbeiter
30167 Hannover
Veröffentlichungen
Internationale wissenschaftliche Beiträge in Fachzeitschriften, begutachtet
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(2022): A regeneration process chain with an integrated decision support system for individual regeneration processes based on a virtual twin, International Journal of Production Research
DOI: 10.1080/00207543.2022.2051089 -
(2020): Simultaneous structuring and scheduling of multiple projects with flexible project structures, J Bus Econ 90 (5-6), S. 679–711
DOI: 10.1007/s11573-020-00993-z -
(2018): Profit-oriented scheduling of resource-constrained projects with flexible capacity constraints, Bus Res 11, S. 329—356
DOI: 10.1007/s40685-018-0063-5 -
(2016): Quality- and profit-oriented scheduling of resource-constrained projects with flexible project structure via a genetic algorithm, European Journal of Industrial Engineering 10(5), S. 574--595
DOI: 10.1504/EJIE.2016.078807 -
(2015): Scheduling resource-constrained projects with a flexible project structure Kellenbrink, European Journal of Operational Research 246 (2), S. 379–391
DOI: 10.1016/j.ejor.2015.05.003 -
(2014): Decision models for capacity planning in a regeneration environment, International Journal of Production Research 52 (23), S. 7007–7026
DOI: 10.1080/00207543.2014.923122
Internationale Konferenzbeiträge, begutachtet
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(2018): Scheduling Multiple Flexible Projects with Different Variants of Genetic Algorithms, Proceedings of the 16th International Conference on Project Management and Scheduling, Rome (Italy), pp. 128-131
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(2018): Scheduling resource-constrained projects with makespan-dependent revenues and costly overcapacity, Proceedings of the 16th International Conference on Project Management and Scheduling, Rome (Italy), pp. 205-208
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(2017): Priority based planning approaches for regeneration processes, Procedia CIRP 2017 (59), 89-94
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(2014): First Results on Quality-Oriented Scheduling of Flexible Projects, Proceedings of the 14th International Conference on Project Management and Scheduling, S. 129–132
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(2014): First results on resource-constrained project scheduling with model-endogenous decision on the project structure, Operations research proceedings 2012, Selected papers of the International Annual Conference of the German Operations Research Society (GOR), Leibniz Universität Hannover, Germany, September 5-7, 2012. Cham: Springer, S. 429–434
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(2014): Planning the Regeneration Processes of Complex Capital Goods, Procedia CIRP 24, S. 140–145
DOI: 10.1016/j.procir.2014.08.001
Nationale wissenschaftliche Beiträge in Fachzeitschriften, begutachtet
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(2016): Controlling in Sonderforschungsbereichen, Forschung: Politik, Strategie, Management 9. Jahrgang (Heft 2, 2016) (2), 45-53
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(2012): Regeneration komplexer Investitionsgüter - Potenziale für Kapazitätsplanung und -steuerung sowie Auftragsannahme, Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb 2012 (10), S. 761–765
Nationale wissenschaftliche Beiträge in Fachzeitschriften, nicht begutachtet
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(2012): Regeneration ziviler Flugzeugtriebwerke, Internationales Verkehrswesen 64 (2), S. 65–68
Nationale Konferenzbeiträge, nicht begutachtet
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(2011): Nachhaltige Regeneration von Flugzeugtriebwerken, DLRK 2011 in der Session Innovation aus Niedersachsen Leichtbau und Triebwerktechnik. German Society for Aeronautics and Astronautics. Bremen, 01.01.2011
Bücher, Monographien
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(2013): Rahmenbedingungen der industriellen Regeneration von zivilen Flugzeugtriebwerken, 2013. Norderstedt: BoD-Verlag
Dissertationen
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(2020): Heuristiken für die gewinnorientierte Planung ressourcenbeschränkter Projekte mit erweiterbaren Kapazitäten., Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
ISBN: 978-3-658-31609-9 -
(2018): Revenue-Management-Ansatz für eine Annahmesteuerung kundenspezifischer Regenerationsaufträge komplexer Investitionsgüter, Springer Fachmedien Wiesbaden
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(2014): Ressourcenbeschränkte Projektplanung für flexible Projekte, 2014. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden
ISBN: 978-3-65802-870-1
