apl. Prof. Dr. Frank Werner

Otto-von-Guericke Universität Magdeburg

Institut für Mathematische Optimierung


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Sommer 2018: Scheduling (M.Sc. Programm FWW)



Neu:

Die Einsichtnahme in die schriftlichen Klausuren ist am 19. Oktober 2018 in der Zeit von 14.00 - 16.00 Uhr im Gebäude 02, Raum 215 möglich.



Termine

Vorlesung: Mi 9.15 - 10.45 in G02 - 210 (40)

Übung: Do 13.15 - 14.45 in G22A - 209 (40)   (gerade KW; beginnend am 5. April 2018 mit Vorlesung)



Inhalt

Die Vorlesung richtet sich insbesondere an Studierende der Wirtschaftswissenschaften im PSP Logistics & Operations Management und des Wirtschaftsingenieurwesens Logistik (WLO) und anderer ingenieurwissenschaftlicher Studiengänge.
Sie befasst sich mit den Grundlagen zur Lösung von Reihenfolgeproblemen (Maschinenbelegung). Eine Menge von Aktivitäten (Jobs) ist auf einer Menge von Ressourcen (Maschinen) so auszuführen, dass ein optimaler Plan im Sinne eines vorgegebenen Optimierungskriteriums konstruiert wird. Schwerpunkt sind die Klassifikation und Komplexität von Scheduling-Problemen sowie exakte und approximative Algorithmen zur Lösung von ein- und mehrstufigen Scheduling-Problemen. Die Vorlesung enthält auch eine kurze Einführung in das Programmpaket LiSA (A Library of Scheduling Algorithms) (das Paket ist frei downloadbar).

Die Vorlesung ist inhaltlich verwandt mit der Vorgängervorlesung Scheduling (Diplomstudiengang), jedoch ist sie von 4 SWS (4V) auf 3 SWS (2V/1Ü) gekürzt. Im Gegensatz zu der periodisch für Studierende der Mathematik und Informatik angebotenen Vorlesung Einführung in die Scheduling-Theorie ist diese Veranstaltung stärker anwendungsorientiert.



Gliederung

1) Einführung

2) Zur Komplexität von Scheduling-Algorithmen

3) Einige Basisalgorithmen zur exakten und näherungsweisen Lösung von Scheduling-Problemen

4) Einmaschinenprobleme

5) Parallelmaschinenprobleme

6) Flow-Shop Probleme

7) Job-Shop Probleme

8) Open-Shop Probleme



Voraussetzungen

Für Studenten der FWW ist das Modul 'Produktion, Logistik und Operations Research' aus dem Bachelorprogramm BWL empfehlenswerte Voraussetzung.



Literatur

1) Andresen, M.; Bräsel, H.; Engelhardt, F.; Werner, F.: LiSA - A Library of Scheduling Algorithms, Handbuch zu Version 3.0, TR 10-02, FMA, OvGU Magdeburg, 2010, 107 Seiten (pdf)

2) Brucker, P.: Scheduling Algorithms, Springer Verlag, 1995 (1998, 2001, 2004, 2007).

3) Blazewicz, J.; Ecker, K.; Schmidt, G.; Pesch, E.; Weglarz, J.: Scheduling Computer and Manufacturing Processes, Springer Verlag, 1993 (1994, 1996, 2001).

4) Domschke, W.; Scholl, A.; Voss, S.: Produktionsplanung, Ablauforganisatorische Aspekte, Springer Verlag, 1993 (1997).

5) Jaehn, F.; Pesch, E.: Ablaufplanung, Einführung in Scheduling, Springer Gabler, 2014, Berlin, Heidelberg, 2014 (neues deutschsprachiges Lehrbuch).

6) Pinedo, M.: Planning and Scheduling in Manufacturing and Services, Springer, 2004 (2009).

7) Pinedo, M.: Scheduling: Theory, Algorithms, and Systems, Prentice Hall, 1995 (2002).

8) Pinedo, M.; Chao, X.: Operations Scheduling with Applications in Manufacturing and Services, Irwin, McGraw Hill, 1999.

9) Parker, G.R.: Deterministic Scheduling Theory, Chapman & Hall, 1995.

10) Tanaev, V.S.; Gordon, V.A.; Strusevich, V.A.: Theory of Scheduling. Single-Stage Systems, Kluwer Academic Publishers, 1994.

11) Tanaev, V.S.; Sotskov, Y.N.; Shafransky, Y.M.: Theory of Scheduling. Multi-Stage Systems. Kluwer Academic Publishers, 1994.

12) Werner, F.: Genetic Algorithms for Shop Scheduling Problems: A Survey. Preprint 31/11, FMA, OvGU Magdeburg, 2011, 66 S. (pdf)



Vorlesungsmaterialien

Auszugsweises Vorlesungsmanuskript (pdf) (46 Seiten, Stand: 30.03.2017)



Übungsserien zur Vorlesung

Übungsserie 1 (pdf)

Übungsserie 2 (pdf)

Übungsserie 3 (pdf)

Übungsserie 4 (pdf)

Übungsserie 5 (pdf)



Prüfung

Am Ende des Semesters erfolgt eine schriftliche Prüfung im Umfang von einer Stunde.
Erlaubte Hilfsmittel sind:

  • Taschenrechner gemäss Vorgaben der FWW,

  • zwei individuell angefertigte A4-Blätter mit Materialen aus den Lehrveranstaltungen. Diese Blätter dürfen KEINE durchgerechneten Übungsaufgaben, Zahlenbeispiele aus der Vorlesung oder alte Klausuraufgaben enthalten und

  • die vier ausgedruckten Seiten Entscheidungsprobleme in P und NP-complete.



  • Klausuren früherer Jahrgänge

    Klausur Juli 2015 (pdf)

    Klausur Juli 2014 (pdf)

    Klausur Juli 2013 (pdf)

    Klausur Juli 2012 (pdf)

    Klausur Juli 2011 (pdf)

    Klausur Juli 2010 (pdf)

    Weitere Anhaltspunkte über die Klausur erhält man z.B. durch die (zweistündigen) Klausuren zur inhaltlich sehr verwandten Vorgängervorlesung Scheduling (Diplomstudiengang).


    Zitat: The intelligent man finds almost everything ridiculous, the sensible man hardly anything.
    (Johann Wolfgang von Goethe)



    <frank.werner@mathematik.uni-magdeburg.de>

      
    English version Last updated: 23 Sep 2018