Job-Shop-Scheduling: Planung durch probabilistische lokale Suchverfahren

Metaheuristiken, insbesondere Verfahren der lokalen Suche, werden mit zunehmendem Erfolg zur approximativen Lösung kombinatorischer Optimierungsprobleme eingesetzt. Bei der Konzeption operativer Systeme erweist sich die Vielfalt existierender Verfahrensvarianten jedoch oftmals als Hindernis, denn es gibt keine verallgemeinerbaren Handlungsempfehlungen zur Auswahl geeigneter Basisverfahren und zur probleminstanzunabhängigen Parametrisierung dieser Verfahren.

Für die Ablaufplanung in der Werkstattfertigung, das sogenannte Job-Shop-Scheduling, untersucht Jukka Siedentopf auf der Basis einer modular aufgebauten Verfahrensschablone verschiedene schwellenwertbasierte lokale Suchverfahren. In umfangreichen Effektivitäts- und Effizienzvergleichen demonstriert er die Dominanz eines Verfahrens, das einfach und problemunabhängig parametrisierbar ist. Damit ist die Grundvoraussetzung für einen flexiblen Einsatz auch in praktischen Umgebungen erfüllt. Abschließend untersucht der Autor das Konvergenzverhalten des Verfahrens mit Hilfe der Markov-Theorie.