Diplomarbeit Dipl.Inf. Thomas Hülse

Hülse, Thomas (1998):  „Tabu-Search Verfahren zur Projektablaufplanung bei knappen Ressourcen – Intelligente Lösungsstrategien für das Rcpsp/Pi“, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, verteidigt und bewertet durch die Prüfer, Note: 1.0, ausleihbar in der Universitätsbibliothek der CAU-Kiel, Veröffentlichung der Ergebnisse in der Doktor Thesis von Dr. Andreas Schirmer

Für das ursprünglich aus der Abwicklung von Großbauprojekten stammende Projektmanagement hat sich ein breites Anwendungsspektrum entwickelt. Exemplarisch seien Projekte zur Reorganisation, zur Produktentwicklung, zur Kundenauftragsfertigung sowie Projekte aus dem F&E-Bereich und dem Innovationsmanagement genannt.

Eine der zentralen Aufgaben des funktionellen Projektmanagement – im Rahmen der Prozeß- und Ablauforganisation – ist die Erstellung eines Projektablaufplanes, der die genaue zeitliche Abfolge der einzelnen Projektaufgaben festlegt. Simultan zur Projektablaufplanung muß das Ressourcenmanagement vorgenommen werden, bei dem in der Regel knappe Ressourcen in Form von Betriebsmitteln oder Personalkapazität zu berücksichtigen sind. Dementsprechend werden in der Literatur die Zeit- und die Kapazitätsplanung als Kernfragen der Projektplanung genannt und zahlreiche unterschiedliche Modelle und Verfahren zur Lösung dieser vorgeschlagen.

Als das klassische Modell zur Projektplanung bei knappen Ressourcen ist das Resource-Constraint Project Scheduling Problem (RCPSP) bekannt geworden, das trotz seiner Allgemeinheit eindeutige und effiziente Modellierungen von zahlreichen realen Problemen erlaubt. Neuere Arbeiten zeigen jedoch, daß mit den im RCPSP verwendeten klassischen Ressourcenkonzepten nicht alle in der Realität vorkommenden Sachverhalte abgebildet werden können. Erst durch die Einfüh¬rung eines neuen Ressourcenkonzeptes, der partiell erneuerbaren Ressourcen, konnten diese Modellierungsdefizite behoben werden. In einigen Fällen ist den¬noch erst dann eine effiziente Modellierung möglich, wenn das Kon-zept der partiell erneuerbaren Ressourcen um Kapazitätsprofile erweitert wird.

Ausgangspunkt dieser Arbeit bildet das RCPSP/Pi, ein Modell zur Projektablauf-planung bei knappen Ressourcen auf Basis des partiell erneuerbaren Ressourcen¬konzeptes. Ziel ist die Entwicklung, Implementierung und Evaluierung geeigne¬ter Tabu-Search-Verfahren für das RCPSP/Pi. Bei Tabu-Search handelt es sich um eine intelligente Meta-Strategie zur heuristischen Lösung komplexer Optimierungsprobleme, die zur Steuerung lokaler Suchverfahren eingesetzt wird. Im Gegensatz zum gedächtnislosen Verfahrensdesign wie beispielsweise in Branch-and-Bound- oder Prioritätsregelverfahren werden in Tabu-Search-Verfah¬ren anpassungsfähige Speicherstrukturen verwendet, die eine reaktive Erforschung des Lösungsraumes ermöglichen. Eine große Anzahl erfolgreicher Anwendungen von Tabu-Search in den unterschiedlichsten Bereichen wie auch die Ergebnisse dieser Arbeit rechtfertigt die Bezeichnung als „derzeit beste Strategie zur Lösung kombinatorischer Optimierungsprobleme“.

INHALTSVERZEICHNIS

Kapitel 1: Einordnung der Projektablaufplanung in das Projektmanagement und

Kapitel 2: Vorstellung verschiedene Konzepte für die Planung bei knappen Ressourcen

Kapitel 3: RCPSP/Pi im Mittelpunkt

Kapitel 4: Klassifikation von Lösungsverfahren ermöglicht die Einordnung der zur Lösung des RCPSP/Pi

Kapitel 5: Im Rahmen der Arbeit entwickeltes Tabu-Search Verfahren

Kapitel 6: Darstellung der Rechenergebnisse mit Tabu-Search und Vergleich mit denen den derzeit besten exakten Lösungsverfahren verglichen

Kapitel 7: Zusammenfassung und Ausblick

KURZFAZIT:

Mit heuristischen Verfahren wie dem TABU-Search, entwickelt und vorgestelllt in dieser Arbeit, lässt sich das RCPSP/Pi sehr oft effizient lösen, auch wenn ein heuristisches verfahren nicht die optimale Lösung am Ende garantieren kann.

UMFANG: ca. 100 Seiten mit Literaturverzeichnis