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Dissertation zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-698
URL: http://scidok.sulb.uni-saarland.de/volltexte/2002/69/


Ablaufplanungsprobleme mit beschränkter Verfügbarkeit der Prozessoren und beschränkter Anzahl der Präemptionen

Scheduling with limited available processors and limited preemptions

Braun, Oliver

pdf-Format:
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SWD-Schlagwörter: Ablaufplanung , Prozessor , Verfügbarkeit , Beschränkung , Unterbrechung
Freie Schlagwörter (Deutsch): Parallele Prozessoren , Flowshop , Präemption
Freie Schlagwörter (Englisch): Scheduling, parallel processors , flowshop , makespan , nonavailability
Institut: Fachrichtung 1.3 - Betriebswirtschaftslehre
Fakultät: Fakultät 1 - Rechts-und Wirtschaftswissenschaft
DDC-Sachgruppe: Wirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Hauptberichter: Schmidt, Günter (Prof. Dr.-Ing.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 04.03.2002
Erstellungsjahr: 2002
Publikationsdatum: 12.04.2002
Kurzfassung auf Deutsch: Klassische Modelle der Theorie der Ablaufplanung sind gerade ihrer Abstraktheit
wegen auf viele aus der Praxis motivierte Fragestellungen anwendbar, decken
allerdings nicht jede Fragestellung ab.

So wird in klassischen Modellen gewöhnlich davon ausgegangen, daß alle
Prozessoren während des gesamten Planungszeitraums kontinuierlich für
produktive Tätigkeiten zur Verfügung stehen. Diese Annahme ist allerdings bei
real auftretenden Ablaufplanungsproblemen häufig nicht gerechtfertigt.
Beispielsweise fallen Maschinen wegen möglicher Defekte oder wegen
Wartungsarbeiten aus, und Arbeiter stehen wegen Krankheit oder Urlaubstagen
nicht zur Verfügung. Häufig stehen Prozessoren auch aufgrund von Vorbelegungen
einzelner Zeitintervalle nicht kontinuierlich zur Verfügung.

Zum anderen sind viele klassische Modelle der Ablaufplanung so formuliert, daß
zu ihrer Lösung Ablaufpläne mit einer beliebigen Anzahl von
Auftragsunterbrechungen (Präemptionen) zugelassen sind. Dabei wird
vorausgesetzt, daß mit einer Präemption keine oder lediglich vernachlässigbar
geringe zeitlichen Kosten auftreten. Nichtsdestotrotz entstehen in praktischen
Anwendungen Kosten wie Lagerhaltungskosten oder Kosten für zusätzliche
Produktionsfaktoren (z.B. menschliche Arbeitskräfte, Maschinen, Werkstoffe,
Energie), die benötigt werden, wenn ein Auftrag von einem Prozessor
genommen und auf einem anderen Prozessor weiterbearbeitet wird.

So bestehen die beiden Ziele der vorliegenden Arbeit darin, die beiden
klassischen Ablaufplanungsprobleme F2 | pmtn | Cmax und P | pmtn | Cmax
hinsichtlich einer Beschränkung der Verfügbarkeit der Prozessoren und
hinsichtlich einer Beschränkung der Anzahl der Präemptionen zu untersuchen.

Kurzfassung auf Englisch: Classical scheduling models build up many practical problems but there are
questions that occur during practice which are not addressed by these
classical models.

Classical models assume that processors are continously available during
the planning horizon, however, this assumption is not justified in
real-world applications. Problems such as the machine breaking down, the
continued maintenance of the machines, or the lack of a worker could make
the transition from planning to application difficult. Moreover due to
planning decisions taken in earlier periods, processors are often not
continously available.

On the other hand, many classical scheduling models allow an arbitrary
number of task preemptions. In practical applications, however, there arise
costs with each preemption. If the processing of a task is preempted and
later resumed on another processor, there arise problems such as inventory
costs or costs for additional production factors that are need to take a
task from one processor and put it on another processor.

Therefore the two goals of this work consist in investigating the classical
scheduling problems F2 | pmtn | Cmax and P | pmtn | Cmax with respect to
limited available processors and with respect to a limited number of
preemptions.

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