Optimierungsverfahren für die Personaleinsatz- und Ablaufplanung in chemischen Produktionsprozessen

Das Kernproblem: Personalgerechte Ablaufplanung

Da im konkreten Fall die begrenzte Personalverfügbarkeit die stärkste Restriktion darstellt, wird in einer ersten Phase wird ein vereinfachtes Modell untersucht, bei dem Maschinen in ausreichender Menge zur Verfügung stehen. Erst in einer zweiten Phase soll die zulässige Zuordnung der Campaigns zu den Maschinen erfolgen.

Das Problem läßt sich nach dieser Vereinfachung wie folgt beschreiben: Es bezeichnen S_u und C_u die Start- und Fertigstellungszeiten einer Task T_u. Dann ist das Gesamtprojektende

unter folgenden Nebenbedingungen zu minimieren.

Je zwei konsekutive Jobs einer Campaign werden hintereinander ausgeführt.

Zeitliche Abhängigkeiten zwischen Tasks verschiedener Campaigns werden eingehalten.

Für jedes Paar T_u und T_v von Tasks werden die entsprechenden Zeitfensterbedingungen eingehalten.

Die Personalkapazität P_k(t) jeder einzelnen Qualifikationsstufe darf zu keinem Zeitpunkt t überschritten werden.

Schließlich darf zusätzlich die Gesamtpersonalkapazität P(t) zu keinem Zeitpunkt t überschritten werden.