Objektorientierte Modellierung von Produktionsprozessen

Zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von Produktionsbetrieben sind ständig Änderungen der Produktionsprozesse notwendig, die jedoch nicht im realen Betrieb entwickelt und erprobt werden können. Eine Alternative zeigt das am Fraunhofer-Institut für Informations- und Datenverarbeitung entwickelte Engineering- und Bewertungssystem für Produktionsprozesse EBS auf: die Produktionsprozesse werden mit ihren einzelnen Systemkomponenten rechnergestützt modelliert. Die Planung von Änderungen und deren Optimierung erfolgt dann anhand des Modells, in dem sich die Objekte der realen Welt deswegen möglichst direkt widerspiegeln sollen und Änderungen lokal beschränkt bleiben müssen. Dies wird durch die Verwendung eines objektorientierten Datenmodells in einer objektorientierten Datenbank erreicht. Zur Bewertung einer speziellen Konfiguration wird eine Ressourcenbelegungsplanung durchgeführt und so der Betrieb des Systems simuliert, wofür im EBS ein Branch-and-Bound-Verfahren mit Heuristik integriert ist. Aus den Planungsdaten erhält man durch eine statistische Auswertung dann Kennzahlen für die untersuchte Konfiguration.

To improve the efficiency of manufacturing plants, the production processes have to be modified continously. These modifications, however, cannot be developed and optimized in the actual process. The engineering and evaluation system EBS developed at the Fraunhofer Institute for Information and Data Processing employs an alternative strategy: the production processes and the components of the system are modeled within a computer system. Planning and optimization of the modifications are performed in the model, whose entities thus closely have to mirror the real world and in which local changes must not propagate throughout the whole model. These conditions are met by an object oriented data model in an object oriented database system. Evaluating a particular configuration is done by simulating the running process: resource allocation is carried out, for which a branch-and-bound algorithm with heuristics is integrated within EBS. A statistical analysis of the resource schedule allows assessing the process.

Authors and Affiliations

1. Fraunhofer-Institut für Informations- und Datenverarbeitung (FhG-IITB), Fraunhoferstr. 1, D-76131 Karlsruhe , , , , , , DE

   Thomas Batz, Frederik Anheuser & Frank Herrmann

Eingereicht am 22. Juli 1993/Angenommen am 18. Juli 1994

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