Toolbox

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Das Rechenprogramm Toolbox (Version 1.2b August 2013) enthält die Mehrzahl der am Lehrstuhl behandelten quantitativen Verfahren sowie zahlreiche Zusatzfunktionen. Eine Vollversion der Toolbox mit sämtlichen Funktionalitäten und Beispielen zu den Funktionalitäten können Sie hier abrufen.

Allgemeine Vorstellung

Die Logistik-Toolbox ist eine Software mit zahlreichen Verfahren der Logistik und angrenzender Gebiete. Die Entwicklung erfolgt(e) am Lehrstuhl für BWL, insb. Logistik an der TU Dresden. 

Konzeptionell stellt die Toolbox eine Kombination aus Anwendungsprogramm und Lehrprogramm dar. Es stehen zwar grundsätzlich die Resultate der Verfahren im Vordergrund, jedoch werden zusätzlich Zwischenergebnisse bzw. eine Demonstration des Ablaufs ausgegeben. Dadurch eignet sich das Programm sowohl für die rein ergebnisorientierte Lösung als auch für didaktische Zwecke.

Eine einfache Bedienung wird u. a. durch eine Vermeidung der Trennung von Ein- und Ausgabe erreicht. Ausgangsdaten und Lösung sind deshalb immer gleichzeitig sichtbar und stets zueinander passend, was durch eine automatische Aktualisierung nach jeder Eingabe ermöglicht wird.

Es wurden mehr als drei Dutzend Verfahren aus der Logistik bzw. ihrem Umfeld in Beschaffung, Produktion und Distribution implementiert, die sich folgenden Bereichen bzw. Gruppen zuordnen lassen:

  • Beschaffung: Teileklassifikation, Bedarfsauflösung, Bedarfsprognose, Bestellmengenrechnung, stochastische Lagerhaltung, Qualitätssicherung
  • Produktion: Lineare Optimierung (Programmplanung), Losgrößenrechnung, Durchlaufterminierung, Kapazitätsrechnung, Maschinenbelegungsplanung
  • Distribution: Bestimmung kürzester Wege, Flussberechnungen, Transport(mengen)planung, Rundreiseplanung, Tourenplanung, Standortplanung

Aus dem Konzept und den Inhalten der Logistik-Toolbox ergeben sich - neben der rein an der Problemlösung orientierten Anwendung - zahlreiche Möglichkeiten der Anwendung in der Lehre. Die wichtigsten sollen im Folgenden kurz angesprochen werden:

Einsatzmöglichkeiten für Lernende

  • Möglichkeit der schnellen Verifizierung der von Hand berechneten Endergebnisse
  • Auffinden von Fehlerquellen in der eigenen Vorgehensweise (möglich durch Ausgabe zahlreicher Zwischenergebnisse)
  • Einfacher Entwurf neuer Aufgaben (inkl. Lösung) zusätzlich zu den aus Vorlesung und Übung bekannten, z. B. in der Phase der Prüfungsvorbereitung
  • Besseres Kennenlernen der Eigenschaften der Verfahren durch das „Durchspielen“ verschiedener Varianten und Beobachtung der Reaktion des Ergebnisses

Einsatzmöglichkeiten für Lehrende

  • Demonstration der Anwendung der gelehrten Verfahren auf Probleme mit realistischerem Umfang
  • Hilfsmittel zum schnellen und sicheren Entwurf von quantitativen Übungs- und Klausuraufgaben für die Studenten
  • Ermöglichung der verstärkten Konzentration auf die Auswahl des Verfahrens und Interpretation der Ergebnisse in der Lehre (z. B. in Form einer neuen Veranstaltung)

Toolbox - Inhalte

Die Links in den folgenden Tabellen führen zu entsprechenden Tutorial-Videos. Hierzu ist eine vorherige Anmeldung bei der OPAL-Videoplattform MAGMA notwendig. Dies funktioniert ganz einfach mit dem ZIH-Login. 

Kurze Einführung in die Logistik-Toolbox

Beschaffungslogistik

Teileklassifikation:

 ABC-Analyse

Bedarfsprognose:

  • Gleitende Durchschnitte
  • Exponentielle Glättung 1. Ordnung (ohne Trend)
  • Exponentielle Glättung 2. Ordnung (mit Trend)
  • Adaptives Verfahren nach Smith
  • Saisonales Verfahren nach Winters (mit Trend und Saison)
  • Saisonbereinigung mit gleitenden Durchschnitten

Bedarfsauflösung:

Bestellmengenrechnung:

Stochastische Lagerhaltung:

  • (s,q) - Politik
  • (t,S) - Politik

Qualitätssicherung:

Prüfplankonstruktion nach Peach/Littauer

Produktionslogistik

Programmplanung:

 lineare Optimierung mittels Simplex-Algorithmus (2-Phasen-Methode)

Losgrößenrechnung:

Durchlaufterminierung:

Methode des kritischen Weges in Vorgangspfeilnetzen

Kapazitätsrechnung:

Maschinen-belegungsplanung:

Distributionslogistik

Tutorials zur Erstellung von Graphen, Bearbeitung und Extras

Kürzeste Wege:

  • minimales Gerüst: Kruskal, Prim 
  • Dijkstra
  • Tripelalgorithmus

Flussberechnungen:

  • Ermittlung eines zulässigen Anfangsflusses
  • Flussmaximierung nach Busacker/Gowen

Transportplanung:

  • Nordwesteckenregel
  • Spaltenminimummethode
  • MODI - Optimierung

Rundreiseplanung:

  • TSP: bester Nachfolger
  • TSP: sukzessive Einbeziehung
  • TSP: Christofides
  • TSP: Akl
  • TSP: 2opt
  • TSP: 3opt
  • CPP

Tourenplanung:

Savings - Heuristik mit heterogenem Fuhrpark und individuellen Zeitfenstern

Standortplanung:

  • Ebene:
  • 1 Standort in der Ebene: Weiszfeld/Miehle
  • n Standorte in der Ebene: Heuristik nach Cooper
  • Diskrete Standortplanung:
  • Add - Heuristik (kapazitiert und unkapazitiert)
  • Drop - Heuristik (kapazitiert und unkapazitiert)

Funktionen/Konzepte

  • Hilfetexte zu jeder Seite mit Erklärungen zu den Ein- und Ausgabefeldern und den verwendeten Variablen
  • Möglichkeiten, Daten aus anderen Anwendungen (z. B. MS Excel) oder anderen Seiten der Toolbox zu im- oder exportieren
  • Ausgabe zahlreicher Zwischenergebnisse und Verfahrensabläufe
  • Alles-auf-einen-Blick - Konzept: Ein- und Ausgabedaten sind gleichzeitig sichtbar
  • Automatische Aktualisierung aller Ergebnisse nach jeder Datenänderung
  • Einfache Eingabe per Mausklick auf die dargestellten Werte

Systemvoraussetzungen

  • installierte Software: Sun-Java JRE V1.3 oder höher (kostenloser Download hier)
  • Hardware: keine besonderen Voraussetzungen

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Stefan Drechsler
Letzte Änderung: 07.04.2017