Flexible Belegungsplanung unter Berücksichtigung menschlicher Leistungsschwankungen

In production, product-related error costs can be reduced by focusing on human production factors, such as considering human performance fluctuations during the day, when production planning with respect to job-shop scheduling. In this article, the flexible job-shop scheduling problem is extended by considering product-related error costs and logistic costs. Product-related error costs are increased by over stressing the operative workers. Logistic costs are based on work in process and throughput time. This cost-based definition enables a production plan to be simultaneously optimized in respect of both error and logistic costs. The product-related error costs and flexible job-shop scheduling problem are described mathematically and a memetic algorithm is also presented as an approach. Within the memetic algorithm, the evolutionary process is supplemented with a local search procedure to improve the ability of solutions and repair procedures to rectify infeasible solutions. The influence of product-related error costs on the total costs of a produc-tion plan, throughput and job waiting times within job-shop scheduling is presented.Produktbezogene Fehlerkosten können durch die Berücksichtigung menschlicher Leistungsschwankungen in der Belegungsplanung reduziert werden. In diesem Artikel wird das Problem der Belegungsplanung als mathematisches Problem formuliert und mit produktbezogenen Fehlerkosten und Logistikkosten erweitert. Produktbezogene Fehlerkosten steigen mit der Überbeanspruchung des operativen Personals. Die Logistikkosten basieren auf dem Umlaufbestand und der Durchlaufzeit. Die kostmäßige Definition der betrachteten Zielgrößen ermöglicht schließlich eine simultane Optimierung der Belegungsplanung. Zudem wird ein Memetischer Algorithmus (MA) zur Lösung des mathematischen Problems entwickelt. Im evolutionären Prozess des Memetischen Algorithmus ist ein lokales Suchverfahren sowie Reparaturverfahren integriert, um die Lösungsfindung zu beschleunigen und zu zu verbeseen. Schließlich wird der Einfluss von produktbezogenen Fehlerkosten auf die Gesamtkosten eines Belegungsplan untersucht

Basics for a quality-based job-shop scheduling

In der Produktion lassen sich durch den optimalen Einsatz des Produktionsfaktors „Mensch“ produktbezogene Fehlerkosten reduzieren und die Qualität erhöhen. Hierfür müssen menschliche Leistungsschwankungen im Tagesverlauf in der Produktionsplanung und –steuerung berücksichtigt werden. Dieser Artikel stellt die Grundlagen einer Methode für eine qualitätsorientierte Belegungsplanung unter Berücksichtigung menschlicher Leistungsschwankungen im Tagesverlauf vor.In production, product-based failure costs can be reduced by focusing the production factor „human“. Therefore, human performance fluctuations during the course of day have to be considered in the production planning and control. This paper presents an approach for quality-orientated flexible job shop scheduling, taking into account human performance fluctuations during the day

A Memetic Algorithm for an Energy-Costs-Aware Flexible Job-Shop Scheduling Problem

In this article, the flexible job-shop scheduling problem is extended by consideration of energy costs which arise owing to the power peak, and further decision variables such as work in process and throughput time are incorporated into the objective function. This enables a production plan to be simultaneously optimized in respect of the real arising energy and logistics costs. The energy-costs-aware flexible job-shop scheduling problem (EFJSP) which arises is described mathematically, and a memetic algorithm (MA) is presented as a solution. In the MA, the evolutionary process is supplemented with a local search. Furthermore, repair procedures are used in order to rectify any infeasible solutions that have arisen in the evolutionary process. The potential for lowering the real arising costs of a production plan through consideration of energy consumption levels is highlighted