Forschungsschwerpunkte

In diesem Forschungsschwerpunkt wird unter anderem das Potenzial untersucht, welches verbesserte Daten und Informationen über zukünftige Entwicklungen von Kundennachfragen und des Produktionssystems selbst auf die Steuerung digitalisierter Produktionssysteme haben. Dies ist insbesondere bei saisonaler Nachfrage oder im Produktionshochlauf relevant. Produktionsnahe Dienstleistungen, wie z.B. Reparaturprozesse von Ersatzteilen, bilden ein weiteres Anwendungsfeld. Die im Rahmen dieses Forschungsschwerpunkts entwickelten Lösungsansätze beinhalten die analytische Identifizierung von Struktureigenschaften des zugrundeliegenden Optimierungsproblems in Kombination mit Simulation/Optimization Ansätzen. Außerdem gehört die Entwicklung von datengetriebenen Sampling Ansätzen zum eingesetzten Methodenspektrum.

Die Bestimmung von Leistungskenngrößen, wie dem Durchsatz und den Durchlaufzeiten, ist eine Voraussetzung für die Gestaltung und die Steuerung von Produktionsnetzwerken, die stochastischen und zeitabhängigen Einflüssen unterliegen (siehe Abbildung).             

In diesem Forschungsschwerpunkt werden Warteschlangenmodelle und Verfahren für deren Leistungsanalyse entwickelt. Herausfordernd ist insbesondere die Bestimmung von Verteilungsinformationen der Leistungskenngrößen, beispielsweise Quantile der erreichbaren Servicegrade, die insbesondere für eine Risikoabwägung von Bedeutung sind.

Der Trend zu kürzeren Produktlebenszyklen führt zu häufigeren Wechseln zwischen Produktgenerationen. Herausforderungen bei der analytischen Modellierung der Transformationsphase sind die komplexen Zusammenhänge zwischen den Firmenentscheidungen und Kundenreaktionen. Ziel dieses Forschungsschwerpunkts ist es, aus analytischen und numerischen Lösungen grundsätzliche Einsichten über den Einfluss beschränkter Produktionskapazitäten auf Entscheidungen über optimale Produktion, Bestände und Preissetzung neuer und alter Produktgenerationen abzuleiten.