DE102007032926A1

DE102007032926A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Produktionsplanung

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Publication number: DE102007032926A1
Application number: DE102007032926A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr. Schütte; Thomas Dipl.-Ing. Stäblein
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2006-07-22
Filing date: 2007-07-14
Publication date: 2008-01-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Produktionsplanung für ein technisches System, dessen Varianten durch Attributwerte gekennzeichnet sind und von dem eine vorgegebene Anzahl von Exemplaren produziert wird. Mehrere Exemplare verschiedener Bestandteile des technischen Systems werden zu jeweils einem Exemplar des technischen Systems zusammengesetzt. Mindestens eine vorgegebene Festlegung legt fest, bei welchem Anteil der Exemplare des technischen Systems mindestens ein Attribut einen bestimmten Attributwert annehmen wird. Vorgegeben werden mehrere Konfigurationen von System-Exemplaren, die in einem Referenz-Zeitraum gebaut wurden. Für jede der vorgegebenen Festlegungen wird ermittelt, bei welchen Konfigurationen das durch die Festlegung festgelegte Attribut den durch die Festlegung festgelegten Attributwert dieses Attributs annimmt. Eine Optimierung über Gewichtsfaktoren wird durchgeführt, wobei sich jeder Gewichtsfaktor auf jeweils ein im Referenz-Zeitraum produziertes System-Exemplar bezieht. Als zu minimierende Zielfunktion werden die zusammengefassten Anteils-Abstände bezüglich der Festlegungen und die zusammengefassten Gewichtsfaktoren-Abstände bezüglich der zu berechnenden Gewichtsfaktoren verwendet. Durch eine Teilbedarfs-Ermittlung wird für jedes im Referenz-Zeitraum produzierte Exemplar festgestellt, wie viele Exemplare welcher Bestandteile benötigt werden, um dieses System-Exemplar im Fertigstellungs-Zeitraum zu produzieren. Die ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Produktionsplanung für ein technisches System, von dem in einem vorgegebenen Fertigstellungs-Zeitraum eine vorgegebene Anzahl von Exemplaren produziert werden wird.
In S. Ohl: „Prognose und Planung variantenreicher Produkte am Beispiel der Automobilindustrie", Fortschrittsberichte Reihe 16 Nr. 120, VDI-Verlag, 2000, wird ein Verfahren beschrieben, um die Stückzahl von Bestandteilen vorherzusagen, die in einem Fertigstellungs-Zeitraum zur Herstellung von Kraftfahrzeugen benötigt werden. Das dort beschriebene Verfahren wertet vorgegebene Einbauregeln („Code-Regeln") statistisch aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Berechnung bereitzustellen, wie viele Exemplare welcher Bestandteile eines technischen Systems benötigt werden, um eine vorgegebene Anzahl von Exemplaren des technischen Systems zu produzieren, wobei mindestens zwei Varianten des technischen Systems produziert werden und die Vorgabe, mit welchem Anteil welche Variante zu produzieren ist, unbekannt ist.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des An spruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Produktionsplanung für ein technisches System, dessen Varianten durch Attributwerte gekennzeichnet sind. In einem vorgegebenen Fertigstellungs-Zeitraum werden mehrere Exemplare dieses technischen Systems produziert werden. Das Produzieren umfasst den Schritt, dass mehrere Exemplare verschiedener Bestandteile des technischen Systems zu jeweils einem Exemplar des technischen Systems zusammengesetzt werden.
Das technische System ist durch mehrere Attribute gekennzeichnet. Im Fertigstellungs-Zeitraum werden mindestens zwei verschiedene Varianten des technischen Systems produziert werden. Diese mindestens zwei Varianten unterscheiden sich dadurch, dass bei der einen Variante mindestens ein Attribut einen anderen Attributwert als bei der anderen Variante aufweist.
Mindestens eine in rechnerverfügbarer Form vorgegebene Festlegung legt fest, bei welchem Anteil der Exemplare des technischen Systems mindestens ein Attribut einen bestimmten Attributwert annehmen wird.
Das Verfahren wird automatisch unter Verwendung einer Datenverarbeitungsanlage durchgeführt. Für jede der vorgegebenen Festlegungen wird ermittelt, bei welchen Konfigurationen das durch die Festlegung festgelegte Attribut den durch die Festlegung festgelegten Attributwert dieses Attributs annimmt.
Eine Einführung und Optimierung von Gewichtsfaktoren wird durchgeführt. Jeder Gewichtsfaktor bezieht sich auf jeweils ein im Referenz-Zeitraum produziertes System-Exemplar. Insgesamt gibt es also genau so viele Gewichtsfaktoren, wie Konfigurationen von im Referenz-Zeitraum hergestellten System-Exemplaren vorgegeben werden. Als ein Teilkriterium der zu minimierenden Zielfunktion wird eine Zusammenfassung der ermittelten Anteils-Abstände bezüglich der Festlegungen verwen det. Hierbei ist ein Anteils-Abstand bezüglich einer Festlegung der Abstand zwischen

– dem durch die Festlegung festgelegten Anteil und
– dem Anteil der für diese Festlegung ermittelten und mit den Gewichtsfaktoren gewichteten Exemplar-Konfigurationen an allen Exemplar-Konfigurationen.

Als Grundlage eines weiteren Teilkriteriums der zu minimierenden Zielfunktion wird eine Zusammenfassung der ermittelten Abstände der Exemplar-Konfigurationen verwendet (Gewichtsfaktoren-Abstand). Hierbei ist ein Abstand einer Exemplar-Konfiguration der Abstand zwischen

– der Menge der Exemplar-Konfigurationen im Referenz-Zeitraum und
– der Summe der Gewichtungsfaktoren für diese Exemplar-Konfigurationen.

Durch eine Teilebedarfs-Ermittlung wird für jedes im Referenz-Zeitraum produzierte Exemplar festgestellt, wie viele Exemplare welcher Bestandteile benötigt werden, um dieses System-Exemplar im Fertigstellungs-Zeitraum zu produzieren. Die berechneten Anzahlen von Bestandteil-Exemplaren werden mit dem optimalen Gewichtsfaktor für dieses System-Exemplar multipliziert. Die Anzahl der im Fertigstellungs-Zeitraum benötigten Exemplare dieses Bestandteils wird unter Verwendung der für diesen Bestandteil berechneten Summe berechnet.
Das Verfahren erfordert nicht, dass die vorgegebenen Festlegungen in sich konsistent oder vollständig sind. Vielmehr kann jeder Satz von vorgegebenen Festlegungen verarbeitet werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
Im Ausführungsbeispiel wird das Verfahren angewendet, um vorherzusagen, wie viele Exemplare welcher Bestandteile bis zu einem Fertigstellungs-Zeitraum fertigzustellen und im Fertigstellungs-Zeitraum benötigt werden, um Kraftfahrzeuge zu produzieren. Das Kraftfahrzeug fungiert als das technische System. Die Kraftfahrzeug-Exemplare werden in einer Fahrzeug-Fertigungsstätte hergestellt. Bestandteile des Kraftfahrzeugs sind z. B. Motor, Cockpit, Sitze, Karosserie, Türen, Innenverkleidung. Im Ausführungsbeispiel werden diese Bestandteile vom jeweiligen Lieferanten vormontiert und an die Fahrzeug-Fertigungsstätte geliefert.
Der Fertigstellungs-Zeitraum ist vorgegeben und liegt an dem Zeitpunkt, an dem das Verfahren angewendet wird, in der Zukunft. In diesem Fertigstellungs-Zeitraum sind die Bestandteile fertigzustellen und an die Fertigungsstätte zu liefern, in der ein Kraftfahrzeug-Hersteller die Bestandteile verwendet, um die Kraftfahrzeuge zu produzieren.
Zu berücksichtigen ist, dass zwischen dem Zeitpunkt, an dem die Fertigung eines Bestandteils beginnt, und dem Zeitpunkt, an dem fertiggestellte Bestandteile an die Fertigungsstätte geliefert werden, eine bestimmte Zeitspanne vergeht, die als Vorlaufzeit oder auch Wiederbeschaffungszeit bezeichnet wird. Innerhalb dieser Vorlaufzeit wird der Bestandteil gefertigt und zur Fertigungsstätte des Kraftfahrzeug-Herstellers transportiert.
Der Fertigstellungs-Zeitraum ist im Vergleich zur Vorlaufzeit kurz, so dass die Produktion eines Kraftfahrzeugs im Fertigstellungs-Zeitraum begonnen und abgeschlossen wird. Die Vorlaufzeit ist so lang, dass mit der Herstellung eines Bestandteils begonnen werden muss, bevor feststeht, wie viele Kraftfahrzeuge im Fertigstellungs-Zeitraum tatsächlich produziert und verkauft werden und wie viele Exemplare welcher Bestandteile daher im Fertigstellungs-Zeitraum tatsächlich be nötigt werden. Die Vorlaufzeit kann von Bestandteil zu Bestandteil variieren.
Das Verfahren wird im Ausführungsbeispiel so früh durchgeführt, dass zwischen dem Durchführungs-Zeitpunkt des Verfahrens und dem Fertigstellungs-Zeitraum mindestens die längste Vorlaufzeit aller Bestandteile liegt. Bestandteile werden in verschiedenen Bestandteil-Versionen produziert. Beispielsweise werden verschiedene Versionen des Bestandteils „Motor" produziert und in unterschiedliche Fahrzeuge eingebaut.
Das Verfahren wird mit dem Ziel durchgeführt, für jede Bestandteil-Version jeweils eine rechnerverfügbare Produktions-Festlegung zu erzeugen, wie viele fertiggestellte Exemplare dieser Bestandteil-Version insgesamt im Fertigstellungs-Zeitraum benötigt werden und daher zu produzieren und im Fertigstellungs-Zeitraum an die Fertigungsstätte zu liefern sind. Die Berechnung dieser Produktions-Festlegung gehört zur Produktionsplanung. Die erzeugte Produktions-Festlegung löst die Produktion der entsprechenden Stückzahlen der Bestandteile aus.
Das Verfahren wird zu diesem frühen Zeitpunkt vorzugsweise jeweils einmal pro Baureihe des Kraftfahrzeugs durchgeführt. Die für jede Baureihe jeweils berechneten Stückzahlen einer Bestandteil-Version werden addiert, um die benötigte Gesamt-Stückzahl der Bestandteil-Version zu ermitteln. Denn verschiedene Exemplare derselben Bestandteil-Version können durchaus in unterschiedlichen Baureihen verwendet werden.
Das Verfahren wird mit Hilfe einer Datenverarbeitungsanlage durchgeführt. Diese Datenverarbeitungsanlage weist eine Recheneinheit auf, die Lesezugriff auf einen Datenspeicher hat. Die Datenverarbeitungsanlage besitzt im Ausführungsbeispiel weiterhin geeignete Ausgabegeräte, um Verfahrensergebnisse auszugeben, z. B. einen Bildschirm und einen Drucker und/oder einen weiteren Datenspeicher zum Abspeichern der Ergebnisse.
Dem Verfahren wird eine rechnerverfügbare generische Stückliste („bill of material") vorgegeben. Diese Stückliste ist im Datenspeicher abgespeichert, so dass die Datenverarbeitungsanlage Lesezugriff auf die Stückliste hat. Die Stückliste ist generisch, d. h. sie ist für jede Variante des Kraftfahrzeugs gültig. Die Stückliste legt fest, aus welchen Bestandteilen das Kraftfahrzeug besteht und aus welchen Komponenten ein Bestandteil jeweils besteht. Vorzugsweise hat die Stückliste eine baumförmige Struktur.
Die generische Stückliste legt z. B. fest, dass ein Kraftfahrzeug u. a. ein Haupt-Modul „Türen" aufweist. Das Haupt-Modul „Türen" umfasst u. a. die Module „Tür vorne links" und „Tür vorne rechts". Das Modul „Tür vorne links" umfasst u. a. das Sub-Modul „Spiegel außen links". Fertig produzierte Türen, also Module, werden an die Fahrzeug-Fertigungsstätte geliefert. Unterschiedliche Versionen des Bestandteils „Tür vorne links" werden dadurch produziert, dass sie aus unterschiedlichen Versionen von Sub-Modulen zusammengesetzt werden. Die generische Stückliste kann Standard-Versionen für bestimmte Bestandteile festlegen, z. B. eine bestimmte Batterie-Version als standardmäßig verwendete Batterie.
In einer Ausgestaltung wird dem Verfahren weiterhin eine elektronische Bibliothek vorgegeben. Die Datenverarbeitungsanlage hat Lesezugriff auf diese Bibliothek. In der Bibliothek sind rechnerverfügbare Beschreibungen von Bestandteil-Versionen abgespeichert. Diese Bestandteil-Versionen kommen dafür in Betracht, im Fertigstellungs-Zeitraum in mindestens eine Produkt-Variante eingebaut zu werden. Beispiele für derartige Bestandteil-Versionen sind:

– verschiedene Versionen von Steuergeräten,
– verschiedene Varianten des Motors,
– verschiedene Varianten des Getriebes,
– verschiedene Arten der Batterie.

Die Kraftfahrzeuge werden in verschiedenen Baureihen gefertigt. Unterschiedliche Varianten jeder Baureihe werden gefertigt. Die unterschiedlichen Varianten einer Baureihe resultieren insbesondere aus

– unterschiedlichen Baumustern, z. B. Limousine/Coupe/Langheck,
– unterschiedlichen Motorisierungen,
– Linkslenker/Rechtslenker,
– verschiedenen Ausstattungsmerkmalen und Sonderausstattungen.

Beispiele für mögliche Ausstattungsmerkmale und Sonderausstattungen sind:

– das Vorhandensein eines Navigationssystems an Bord des Fahrzeugs,
– das Vorhandensein einer elektronischen Einparkhilfe an Bord des Fahrzeugs,
– das Vorhandensein eines CD-Spielers, der in das Cockpit des Fahrzeugs eingebaut ist,
– die Sprache(n) der Bedienoberflächen von Geräten an Bord des Fahrzeugs.

Die Kraftfahrzeuge werden dadurch in verschiedenen Baureihen mit unterschiedlichen Varianten produziert, dass sie unterschiedlich konfiguriert werden. Zum einen liegen viele Bestandteile in unterschiedlichen Versionen vor. Beispielsweise gibt es eine Standard-Batterie und eine verstärkte Batterie, die eine deutlich erhöhte Leistung abgibt. Zum anderen sind manche Bestandteile optional und werden nur in manche Kraftfahrzeug-Varianten eingebaut. Beispielsweise haben nur manche Kraftfahrzeug-Varianten eine elektronische Einparkhilfe und nur einige Varianten ein Navigationssystem. Im Datenspeicher ist abgespeichert, welche Versionen welcher Bestandteile im Fertigstellungs-Zeitraum verfügbar sind.
Das Kraftfahrzeug ist durch mehrere Attribute gekennzeichnet. Mögliche Attribute eines Kraftfahrzeugs sind:

– die Baureihe und das Baumuster,
– „Limousine oder Coupé oder Langheck?",
– die jeweilige Motorisierungsvariante,
– „Linslenker oder Rechtslenker?",
– „Navigationssystem vorhanden?",
– „Einparkhilfe vorhanden?".

Die Attribute können unterschiedliche Attributwerte annehmen.
Eine erste Kraftfahrzeug-Variante unterscheidet sich von einer zweiten dadurch, dass mindestens ein Attribut bei der ersten Variante einen anderen Wert annimmt als bei der zweiten.
Aus EP 1116149 B1 sind ein Verfahren und ein System zur Produktdatenverwaltung bekannt. Verschiedene Positionen werden definiert. Jede Position entspricht einem vordefinierten Ort in einem Produkt, z. B. einem Kraftfahrzeug. Jeder Position wird mindestens eine Positions-Variante zugeordnet. Jede Positions-Variante identifiziert ein spezifisches Bauteil, das in einer Positions-Variante an der jeweiligen Position verwendet werden kann. In einer bestimmten Produkt-Variante kann nur eine der Positions-Varianten einer Position auftreten. In verschiedenen Produkt-Varianten können unterschiedliche Positions-Varianten derselben Position auftreten. Verbindungen zwischen Paaren von Positionen werden definiert. Jede Verbindung entspricht einer physischen Verbindung zwischen den Bauteilen an den Positions-Varianten. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird ein aus EP 1116149 B1 bekanntes Verfahren angewendet, um die Stückliste und die Bestandteil-Varianten in rechnerverfügbarer Form zu beschreiben und im Datenspeicher abzuspeichern.
Im Datenspeicher der Datenverarbeitungsanlage sind weiterhin mehrere Einbauregeln in rechnerverfügbarer Form abgespei chert. Die Einbauregeln resultieren insbesondere aus technischen oder gesetzlichen Anforderungen und Randbedingungen.
Jede Einbauregel enthält mindestens einen Attributwert oder eine Menge von Attributwerten mindestens eines Attributs. Sie kann mehrere Attributwerte verschiedener Attribute enthalten.
Einige dieser Einbauregeln legen fest, welche Kraftfahrzeug-Variante welche Bestandteil-Versionen erfordert. Beispielsweise legt eine abgespeicherte Einbauregel fest, dass in jedes Exemplar einer bestimmten Baureihe eine Einparkhilfe und ein Navigationssystem eingebaut werden. Eine weitere Einbauregel legt beispielsweise fest, welche Komponenten in ein Kraftfahrzeug mit Einparkhilfe eingebaut werden. Ein Kraftfahrzeug mit Einparkhilfe benötigt diese zusätzlichen Komponenten.
Weitere Einbauregeln können festlegen, welche Bestandteil-Versionen nicht in Betracht kommen, in eine bestimmte Variante eingebaut zu werden. Beispielsweise darf in ein Automatik-Kraftfahrzeug kein manuell schaltbares Getriebe eingebaut werden.
In einer Ausführungsform umfasst eine Einbauregel

– eine Kennung für eine Bestandteil-Version und
– einen logischen Ausdruck von Attributen.

Der logische Ausdruck besteht aus einem Attributwert oder aus einer logischen Verknüpfung mehrerer Attributwerte. Die logische Verknüpfung wird dadurch gebildet, dass mehrere Attributwerte mit den logischen Operatoren „ODER", „UND" und/oder „NICHT" verknüpft werden.
Die Einbauregel wird wie folgt ausgewertet: Eine Kraftfahrzeug-Variante ist dadurch gekennzeichnet, dass bestimmte Attribute des Kraftfahrzeugs bestimmte Attributwerte annehmen. Falls die Attributwerte einer Kraftfahrzeug-Variante den logischen Ausdruck erfüllt, so ist die in der Einbauregel ge nannte Bestandteil-Version in die Kraftfahrzeug-Variante einzubauen.
In der oben erwähnten elektronischen Bibliothek ist abgespeichert, welche Versionen des Moduls „Tür vorne links" es gibt und welche alternativen Bauteil-Versionen für die Herstellung des Moduls „Tür vorne links" in Betracht kommen. Abgespeicherte Einbauregeln legen fest, welche dieser Bestandteil-Versionen in welcher Kraftfahrzeug-Variante verwendet werden.
Eine Einbauregel kann mit einem Gültigkeits-Zeitraum versehen sein. Nur in diesem Gültigkeits-Zeitraum ist diese Produktions-Randbedingung bzw. Einbauregel gültig. Ein Gültigkeits-Zeitraum resultiert z. B. aus einem Zeitpunkt, ab dem eine Bestandteil-Version verfügbar ist, und einem späteren Zeitpunkt, an dem eine zweite, technisch fortgeschrittene Version des gleichen Bestandteils verfügbar sein wird und die erste Version ersetzen wird.
Weiterhin wird dem Verfahren eine Festlegung vorgegeben, wie viele Kraftfahrzeuge jeder Baureihe insgesamt im Fertigstellungs-Zeitraum produziert werden. Sei N die gesamte Anzahl von Kraftfahrzeugen einer Baureihe, die im Fertigstellungs-Zeitraum produziert werden. „Insgesamt" heißt: summiert über alle Varianten der Baureihe. Diese Festlegung resultiert insbesondere aus Vorhersagen, wie viele Kraftfahrzeuge im Fertigstellungs-Zeitraum sich werden absetzen lassen, sowie von den Produktionskapazitäten der Fertigungsstätte des Kraftfahrzeug-Herstellers sowie von Zulieferern. Die Festlegung ist ebenfalls in rechnerverfügbarer Form im Datenspeicher abgespeichert.
Weiterhin werden dem verfahren Festlegungen vorgegeben, welcher Anteil der Kraftfahrzeug-Varianten an der Gesamtstückzahl von Kraftfahrzeugen einer Baureihe, die im Fertigstellungs-Zeitraum fertig gestellt werden, eine festgelegte Ausprägung eines Attributs haben wird. Diese Festlegungen sind ebenfalls in rechnerverfügbarer Form im Datenspeicher abgespeichert.
Beispielsweise werden einerseits der Anteil von Linkslenker, andererseits der Anteil von Coupés an der Stückzahl einer Baureihe als Festlegungen vorgegeben. Vorzugsweise werden zusätzlich Festlegungen vorgegeben, die den Anteil von Varianten-Kombinationen vorgeben, also z. B. wie viele Linkslenker-Coupés fertiggestellt werden.
Jede dieser Festlegungen bezieht sich auf mindestens ein Attribut des Kraftfahrzeugs und ordnet diesem Attribut einen möglichen Attributwert zu. Beispielsweise legt eine Festlegung fest, dass 20% alle Fahrzeuge einer Baureihe ein Navigationssystem haben, dass also im Fertigstellungs-Zeitraum bei 20% aller Fahrzeuge das Attribut „Navigationssystem vorhanden?" den Wert „Navigationssystem vorhanden" annimmt und bei den übrigen 80% den Wert „Navigationssystem nicht vorhanden". Eine Festlegung kann sich auf die Und-Verknüpfung mehrerer Attribute beziehen und den Anteil einer Attributwerte-Kombination festlegen. Eine weitere beispielhafte Festlegung legt fest, dass bei 10% aller Fahrzeuge

– das Attribut „Linslenker oder Rechtslenker?" den Wert „Linkslenker" und zugleich
– das Attribut „Limousine oder Coupe oder Langheck?" den Wert „Coupe" annimmt.

Die Festlegungen liegen dann vor, wenn das Verfahren angewendet wird. Zwischen der Durchführung des Verfahrens und dem Fertigstellungs-Zeitraum liegt vorzugsweise mindestens die längste Vorlaufzeit aller Bestandteile. Aus diesen beiden Gründen resultieren die Anteil-Festlegungen aus Marktbeobachtungen, protokollierten Verkaufszahlen und/oder Erfahrungswerten. Die Festlegungen sind Vorhersagen für die Zukunft und damit mit Unsicherheit behaftet.
Außerdem kann eine vorgegebene abgespeicherte Festlegung einer anderen abgespeicherten Festlegung widersprechen. Beispielsweise legt eine erste Festlegung fest, dass 10% der im Fertigstellungs-Zeitraum produzierten Fahrzeuge sowohl eine Einparkhilfe als auch ein Navigationssystem haben werden. Eine zweite Festlegung legt fest, dass 95% aller im Fertigstellungs-Zeitraum produzierten Fahrzeuge eine Standard-Batterie aufweisen werden. Diese beiden Vorhersagen schließen sich – im Ausführungsbeispiel – aus. Denn eine Produktions-Randbedingung bestimmt, dass ein Fahrzeug mit Einparkhilfe und Navigationssystem eine verstärkte Batterie aufweisen muss. Aus der ersten Festlegung und aus dieser Produktions-Randbedingung folgt, dass mindestens 10% aller Kraftfahrzeuge, die im Fertigstellungs-Zeitraum produziert werden, eine verstärkte Batterie benötigen. Also haben höchstens 90% der Fahrzeuge eine Standard-Batterie. Dies widerspricht der zweiten Festlegung.
Dem Verfahren wird weiterhin ein Satz von S rechnerverfügbaren Beschreibungen von bereits produzierten Fahrzeugen der Baureihe vorgegeben. Dieser Beschreibungen-Satz ist ebenfalls im Datenspeicher abgespeichert. Jede dieser Beschreibungen beschreibt ein Fahrzeug vollständig und ohne Freiheitsgrade. Dies bedeutet, dass jede Beschreibung jedem der M Attribute jeweils einen Wert zuweist. Diese S Fahrzeuge wurden in einem festgelegten Referenz-Zeitraum, der in der Vergangenheit liegt, hergestellt.
In einer Ausgestaltung werden Transformationsregeln angewendet. Diese Transformationsregeln berücksichtigen die Möglichkeit, dass einzelne Attribute oder Attributwerte zwar im Referenz-Zeitraum gültig waren, hingegen bis zum Fertigstellungs-Zeitraum diese Attribute oder Attributwerte durch andere ersetzt worden sind. Diese Transformationsregeln resultieren vorzugsweise aus technischen Weiterentwicklungen. Beispielsweise wies das Kraftfahrzeug im Referenz-Zeitraum die beiden Attribute „Art der Heizung" und „Art der Lüftung" auf. Aufgrund technischer Weiterentwicklungen werden die Heizung und die Lüftung durch eine Klimaanlage ersetzt. Daher weist das Fahrzeug im Fertigstellungs-Zeitraum anstelle dieser beiden Attribute das Attribut „Art der Klimaanlage" auf.
Die Transformationsregeln werden auf den Satz von S Beschreibungen angewendet. Diese Anwendung liefert einen Satz von S Beschreibungen, die S Konfigurationen des Fahrzeugs beschreiben, die im Fertigstellungs-Zeitraum gültig sind.
Sei M die Anzahl der Attribute. Die S Konfigurationen werden bevorzugt durch eine Matrix A mit S Zeilen und M Spalten beschrieben. Jede Zeile beschreibt eine Konfiguration, jede Spalte steht für ein Attribut. Der Wert a(i, j) der Matrix in der i-ten Zeile und j-ten Spalte (i = 1, ..., S und j_1, ..., M) ist gleich dem Attributwert, den das i-te Fahrzeug beim j-ten Attribut annimmt.
Erfindungsgemäß wird eine Optimierung vorgenommen. Die Variablen, die bei dieser Optimierung verändert werden, sind S Gewichtsfaktoren für die S gültigen Konfigurationen, die aus dem vorgegebenen Satz von S Beschreibungen gebauter Fahrzeuge resultieren. Seien G(1), ..., G(S) die S Gewichtsfaktoren, die bei der Optimierung variiert werden. Durchgeführt wird eine reellwertige Optimierung, keine ganzzahlige Optimierung. Die Gewichtsfaktoren sind positive reelle Zahlen und nicht notwendigerweise ganze Zahlen. Eine reellwertige Optimierung erfordert deutlich weniger Rechenzeit als eine ganzzahlige. Vor Beginn der Optimierung hat jeder Gewichtsfaktor jeweils einen Anfangswert G_ini(i) (i = 1, ... ,S). Beispielsweise gilt G_ini(i) = 1 für alle i = 1, ..., S.
Jede vorgegebene Festlegung bezieht sich auf mindestens ein Attribut und einen Attributwert dieses mindestens einen Attributs und legt einen Anteil von Fahrzeugen fest, bei denen dieses mindestens eine Attribut diesen Attributwert annimmt. Seien Att[1], ..., Att[M] die M Attribute des Fahrzeugs. Die k-te Festlegung (k = 1, ..., R) bezieht sich auf ein Attribut Att[i1(k)] oder auf mehrere Attribute Att[i1 (k)], ..., Att[ix(k)] und auf Attributwerte Att-W[i1 (k)], ..., Att-W[ix(k)] dieser Attribute Att[il(k)], ..., Att[ix(k)]. Die k-te Festlegung legt fest, dass der Anteil der Fahrzeuge, bei denen das Attribut Att[i1(k)] den Attributwert Att-W[i1(k)] und ... und das Attri but Att[ix(k)] den Attributwert Att-W[ix(k)] annimmt, an den insgesamt im Fertigstellungs-Zeitraum herzustellenden N Fahrzeugen gleich v(k) ist (k = 1, ..., R).
Bei der Optimierung wird zunächst für i = 1, ..., S und k = 1, ..., R geprüft, ob in der i-ten Konfiguration, also beim i-ten im Referenz-Zeitraum gebauten Fahrzeug, das Attribut Att[i1(k)] den Attributwert Att-W[i1(k)] und ... und das Attribut Att[ix(k)] den Attributwert Att-W[ix(k)] annimmt. Ist dies der Fall, wird ein Matrixelement c(i, k) einer Matrix C auf 1 gesetzt, ansonsten auf O. Hierdurch wird eine Matrix C mit S Zeilen und R Spalten generiert. Die i-te Zeile steht für die i-te Konfiguration der S gebauten Fahrzeuge, die k-te Spalte für die k-te vorgegebene Festlegung.
Die Zielfunktion Zf dieser Optimierung bewertet den Abstand zwischen den Anteilen, die durch die vorgegebenen Festlegungen festgelegt werden, und den – mit den Gewichtsfaktoren G(i) gewichteten – Anteilen der Attributwerte, auf die sich die Festlegungen beziehen, an den S Konfigurationen.
Um den Wert Zf [G(1), ..., G(S)] der Zielfunktion Zf für einen Satz G(1), ..., G(S) von Gewichtsfaktoren zu berechnen, werden für die k-te vorgegebene Festlegung folgende Schritte ausgeführt: Die k-te Festlegung legt fest, dass der Anteil der Fahrzeuge, bei denen das Attribut Att[i1(k)] den Attributwert Att-W[i1(k)] und ... und das Attribut Att[ix(k)] den Attributwert Att-W[ix(k)] annimmt, an den insgesamt im Fertigstellungs-Zeitraum herzustellenden N Fahrzeugen gleich v(k) ist. Der Anteil der Fahrzeuge, bei denen das Attribut Att[i1(k)] den Attributwert Att-W[i1(k)] und ... und das Attribut Att[ix(k)] den Attributwert Att-W[ix(k)] annimmt, an den S im Referenz-Zeitraum produzierten Fahrzeugen beträgt
Die k-te Festlegung legt fest, dass dieser Anteil gerade v(k) beträgt.
Der mit den S Gewichtsfaktoren gewichtete Anteil beträgt
Der Anteils-Abstand Δ1 bezüglich der k-ten Festlegung beträgt
Hierbei ist dist1 eine geeignete Abstandsfunktion, z. B. dist1(x, y) = |x – y| oder dist1(x, y) = (x – y)².
Die R Anteils-Abstände werden zusammengefasst. Hierdurch wird ein Gesamt-Abstand Δ1 = Δ1 [G(1), ..., G(S)] berechnet.
In einer Ausführungsform wird für jede Festlegung jeweils ein Gewichtsfaktor vorgegeben. Insgesamt werden dadurch weitere R Gewichtsfaktoren ω(1), ..., ω(R) verwendet, die fest vorgegeben und nicht verändert werden. Es ist
Je wichtiger die Attribute, auf die sich eine Festlegung bezieht, für die Nutzung der Kraftfahrzeuge sind, desto höher ist der Gewichtsfaktor ω(k) dieser Festlegung. Eine Festlegung, die sich auf das Attribut „Linkslenker oder Rechtslenker" bezieht, erhält vorzugsweise einen höheren Gewichtsfaktor als eine Festlegung, die sich auf das Vorhandensein einer Zierleiste bezieht. Möglich ist auch, dass ω(1) = ... = ω(R) = 1/R gilt.
Um den Gesamt-Abstand Δ1 = Δ1 [G(1), ..., G(S)] zu berechnen, wird die gewichtete Summe der einzelnen Anteils-Abstände berechnet. Es ist
Beispielsweise ist
verwendet.
In einer Ausgestaltung wird Δ1 direkt als die zu minimierende Zielfunktion Zf verwendet. In der Regel gibt es jedoch viele unterschiedliche Sätze G(1), ..., G(S) von S Gewichtsfaktoren, die die zusammengefassten Anteils-Abstände Δ1 minimieren. Daher wird unter allen optimalen Sätzen von S Gewichtsfaktoren derjenige berechnet, bei dem die gewichteten Anteile möglichst wenig von den nicht gewichteten Anteilen an den S gebauten Fahrzeugen abweichen. Daher wird bevorzugt unter den optimalen Sätzen derjenige gesucht, der den Gewichtsfaktoren-Abstand minimiert. Der Gewichtsfaktoren-Abstand wird minimiert, wenn folgende Zielgröße Δ2 minimiert wird: Δ2[G(1), ..., G(S)] = dist2{[G(1), ..., G(S)], [G_ini(1), ..., G_ini(S)]}.
Als Abstandsfunktion dist2(x, y) werden beispielsweise
verwendet.
Vorzugsweise haben alle Anfangs-Gewichtsfaktoren G_ini(1), ... , G_ini(S) den gleichen Wert.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Zielfunktion Zf spart Rechenzeit bei der Optimierung ein. Als Zielfunktion Zf wird folgende Funktion verwendet: Zf[G(1), ..., G(S)] = c·Δ1[G(1), ..., G(S)] + Δ2[G(1), ..., G(S)]
Hierbei ist c ein vorgegebener Gewichtsfaktor. Vorzugsweise ist der Gewichtsfaktor c größer als 100, so dass der Summand Δ1 wesentlich stärker in die Zielfunktion Zf einfließt als der Summand Δ2.
Die Zielfunktion Zf wird minimiert. Die Recheneinheit sucht automatisch nach einem solchen Satz von S Gewichtsfaktoren G_opt(1), ..., G_opt(S), die zu einem minimalen Wert der Zielfunktion Zf führt. Für die Minimierung werden bekannte Optimierungsverfahren, z. B. die Methode des stärksten Anstiegs (Gradientenverfahren) angewendet. Bei der Minimierung sind vorzugsweise die folgenden beiden Randbedingungen einzuhalten:
Wie oben erwähnt, beschreibt jede der S Beschreibungen jeweils eine Konfiguration des Fahrzeugs, das im Fertigstellungs-Zeitraum baubar ist. Für jede dieser Beschreibungen wird jeweils automatisch festgestellt, welche Bestandteile in welchen Versionen benötigt werden, um im Fertigstellungszeitraum ein Fahrzeug mit dieser Konfiguration zu bauen.
Eine Möglichkeit, dies zu berechnen, ist die, direkt zu ermitteln, welche Bestandteile im Referenz-Zeitraum jeweils verwendet wurden, um ein Fahrzeug mit dieser Konfiguration zu bauen. Jedoch ist es möglich, dass aufgrund technischer Weiterentwicklungen bestimmte Bestandteile zwar im Referenz-Zeitraum verwendet wurden, jedoch im Fertigstellungs-Zeitraum nicht mehr zur Verfügung stehen und durch andere ersetzt werden.
Daher wird bevorzugt eine Teilebedarfs-Ermittlung durchgeführt. Eine Teilebedarfs-Ermittlung für eine vorgegebene Konfiguration eines Fahrzeugs ist z. B. aus S. Ohl, a.a.O. bekannt.
Für die i-te Beschreibung einer Fahrzeug-Konfiguration (i = 1, ..., S) liefert bei der Teilebedarfs-Ermittlung die generische Stückliste die Information, wie viele Exemplare welcher Bestandteile benötigt werden, um im Fertigstellungs-Zeitraum ein Fahrzeug zu bauen. Die Einbauregeln liefern die Information, welche Bestandteil-Varianten benötigt werden, damit ein Kraftfahrzeug produziert werden kann, bei dem die Attribute dieses Fahrzeugs die durch die i-te Konfiguration festgelegten Attributwerte annehmen.
Seien Bt[1], ..., Bt[T] diejenigen T(t = 1, ..., T) Bestandteil-Versionen, die dafür in Betracht kommen, im Fertigstellungs-Zeitraum in ein Fahrzeug eingebaut zu werden und die in der elektronischen Bibliothek berücksichtigt sind. Die Teilebedarfs-Ermittlung liefert für die i-te Konfiguration die Information, wie viele Exemplare welcher Bestandteil-Versionen im Fertigstellungs-Zeitraum zur Herstellung eines Fahrzeugs mit der i-ten Konfiguration benötigt werden (i = 1, ..., S). Sei Bt_Anz[t](i) diejenige Anzahl der Exemplare des Bestandteil-Version Bt[t], die zur Herstellung eines Fahrzeugs mit der i-ten Konfiguration im Fertigstellungs-Zeitraum benötigt werden. Natürlich ist für viele Bestandteil-Versionen und Konfigurationen Bt_Anz[t](i) = 0.
Für das i-te im Referenz-Zeitraum produzierte Exemplar des Fahrzeugs werden die berechneten Bestandteil-Anzahlen Bt_Anz[t](i) (i = 1, ..., S und t = 1, ..., T) mit dem i-ten optimalen Gewichtsfaktor G_opt(i) multipliziert. Anschließend wird über die S Konfigurations-Beschreibungen summiert. Hierdurch wird berechnet, wie viele Exemplare welcher Bestandteile rechnerisch benötigt werden, um im Fertigstellungs-Zeltraum G_opt(i) Fahrzeuge mit der i-ten Konfiguration (i = 1, ..., S) zu produzieren. G_opt(i) ist im Allgemeinen keine natürliche Zahl, daher sind die berechneten Bestandteil-Anzahlen ebenfalls keine natürlichen Zahlen sind, sondern nur rechnerische Größen.
Für jede Bestandteil-Version Bt[t] wird dadurch eine rechnerische benötigte Anzahl
Für das Verfahren wurden die S Konfigurationen von S Fahrzeugen, die im Referenz-Zeitraum gebaut wurden, berücksichtigt.
Im Fertigstellungs-Zeitraum sind N Fahrzeuge zu produzieren. Daher wird für jede Bestandteil-Version die berechnete Anzahl Bt_Anz[t] mit dem Quotienten aus

– der Anzahl N der im Fertigstellungs-Zeitraum zu produzierenden Fahrzeug-Exemplare und
– der Anzahl S der im Referenz-Zeitraum produzierten Fahrzeug-Exemplare

Aus dieser rechnerischen Größe wird für jede Bestandteil-Version jeweils eine benötigte Anzahl, beispielsweise die nächst größere natürliche Zahl oder die kleinste natürliche Zahl, die größer als die rechnerische Größe ist und durch 10 oder 100 teilbar ist, ermittelt.

Diese benötigte Anzahl gibt an, wie viele Exemplare der Bestandteil-Version im Fertigstellungs-Zeitraum benötigt werden. Liste der verwendeten Bezugszeichen

Bezugszeichen	Bedeutung
A	Matrix, die die S Konfigurationen beschreibt
A(i, j)	Element der Matrix A für i-tes Fahrzeug und j-tes Attribut
Att[i1 (k)], ..., Att[ix(k)]	Attribute, auf die sich die k-te Festlegung bezieht (k = 1, ..., R)
Att-W[i1(k)] ,..., Att-W[ix(k)]	Attributwerte, die durch die k-te Festlegung festgelegt werden (k = 1, ..., R)
Bt[1], ..., Bt[T]	Bestandteil-Versionen, die dafür in Betracht kommen, im Fertigstellungs-Zeitraum in ein Fahrzeug eingebaut zu werden
Bt_Anz[t](i)	Anzahl der Exemplare der Bestandteil-Version Bt[t], die zur Herstellung eines Fahrzeugs mit der i-ten Konfiguration im Fertigstellungs-Zeitraum benötigt werden (i = 1, ..., S und t = 1, ..., T)
Bt_Anz[t]	rechnerische Größe: wie viele Exemplare welcher Bestandteile benötigt werden, um im Fertigstellungs-Zeitraum rechnerisch G_opt(i) Fahrzeuge mit der i-ten Konfiguration (i = 1, ..., S) zu produzieren.
C	Matrix mit S Zeilen und R Spalten
C(i, k)	Element der Matrix C, das beschreibt, ob die i-te Konfiguration sich auf dieselben Attributwerte bezieht wie die k-te Festlegung
dist1	Abstandsfunktion zur Berechnung der Anteils-Abstände
dist2	Abstandsfunktion zur Berechnung des Abstandes zwischen dem optimalen Satz und dem Anfangs-Satz von Gewichtsfaktoren (Gewichtsfaktoren-Abstand)
Δ1(k)	Anteils-Abstand bezüglich der k-ten Festlegung, hängt ab von G(1), ..., G(S) (k = 1, ..., R)
Δ1	gewichtete Zusammenfassung der R Anteils-Abstände Δ1(1), ..., Δ1(R)
Δ2(i)	Gewichtsfaktoren-Abstand bezüglich der i-ten Fahrzeugkonfiguration, hängt ab von G_ini(i) und G(i)
Δ2	Zusammenfassung der S Gewichtsfaktoren-Abstände Δ2(1), ..., Δ2(S)
G(i)	Gewichtsfaktor für die Konfiguration des i-ten Fahrzeugs (i = 1, ..., S)
G_ini(i)	Anfangswert für den Gewichtsfaktor G(i) (i = 1, ..., S)
G_opt(i)	optimaler Gewichtsfaktor für die Konfiguration des i-ten Fahrzeugs (i = 1, ..., S)
M	Anzahl der Attribute des Kraftfahrzeugs
N	Anzahl der Kraftfahrzeuge einer Baureihe, die im Fertigstellungs-Zeitraum produziert werden
R	Anzahl der vorgegebenen Festlegungen
S	Anzahl der bereits produzierten und aus einem Referenzzeitraum ausgewählten Fahrzeuge, deren rechnerverfügbaren Beschreibungen verwendet werden
T	Anzahl der Bestandteil-Versionen
v(k)	Anteil, die durch die k-te Festlegung vorgegeben ist
Zf	zu minimierende Zielfunktion

Claims

Verfahren zur Produktionsplanung für ein technisches System, von dem in einem vorgegebenen Fertigstellungs-Zeitraum mehrere Exemplare produziert werden, wobei das Produzieren den Schritt umfasst, dass mehrere Exemplare verschiedener Bestandteile des technischen Systems zu jeweils einem Exemplar des technischen Systems zusammengesetzt werden, wobei das technische System durch mehrere Attribute gekennzeichnet ist, wobei im Fertigstellungs-Zeitraum mindestens zwei verschiedene Varianten des technischen Systems produziert werden, die sich dadurch unterscheiden, dass bei der einen Variante mindestens ein Attribut einen anderen Attributwert als bei der anderen Variante aufweist, wobei mindestens eine Festlegung in rechnerverfügbarer Form vorgegeben wird, die festlegt, bei welchem Anteil (v(k)) der im Fertigstellungs-Zeitraum produzierten Exemplare des technischen Systems mindestens ein Attribut (Att[i1(k)], ..., Att[ix(k)]) einen bestimmten Attributwert (Att-W[i1(k)], ..., Att-W[ix(k)]) annehmen wird, wobei ein Satz von rechnerverfügbaren Beschreibungen der jeweiligen Konfiguration von mehreren Exemplaren des technischen Systems, die in einem Referenz-Zeitraum gebaut wurden, vorgegeben wird, wobei jede Konfigurations-Beschreibung festlegt, welches Attribut des technischen Systems beim Exemplar welchen Attributwert annimmt, und wobei das Verfahren die Schritte umfasst, die automatisch unter Verwendung einer Datenverarbeitungsanlage durchgeführt werden, dass für jede der vorgegebenen Festlegungen ermittelt wird, bei welchen Konfigurationen-Beschreibungen der im Referenz-Zeitraum produzierten System-Exemplare das durch die Festlegung festgelegte Attribut den durch die Festlegung festgelegten Attributwert dieses Attributs annimmt, eine Optimierung durchgeführt wird, wobei – als Variablen der Optimierung Gewichtsfaktoren (G(1) ,..., G(S)) verwendet werden, – sich jeder Gewichtsfaktor (G(1), ..., G(S)) auf jeweils ein im Referenz-Zeitraum produzierten System-Exemplar bezieht und – als zu minimierende Zielfunktion (Zf) eine Zusammenfassung der ermittelten Anteils-Abstände bezüglich der Festlegungen verwendet werden, wobei ein Anteils-Abstand (Δ1(k)) bezüglich einer Festlegung der Abstand zwischen dem durch die Festlegung festgelegten Anteil (v(k)) und dem Anteil der für diese Festlegung ermittelten und mit den Gewichtsfaktoren gewichteten Exemplar-Konfigurationen an allen Exemplar-Konfigurationen ist, für jedes im Referenz-Zeitraum produzierte Exemplar des technischen Systems – unter Verwendung der Exemplar-Beschreibung eine Teilebedarfs-Ermittlung durchgeführt wird, bei der berechnet wird, wie viele Exemplare welcher Bestandteile benötigt werden, um dieses System-Exemplar im Fertigstellungs-Zeitraum zu produzieren und – die berechneten Anzahlen von Bestandteil-Exemplaren mit dem optimalen Gewichtsfaktor (G_opt(1), ..., G_opt(S)) für dieses System-Exemplar multipliziert werden, für jeden Bestandteil die mit den optimalen Gewichtsfaktoren (G_opt(1), ..., G_opt(S)) multiplizierten Bestandteil-Exemplar-Anzahlen über alle System-Exemplare summiert werden und die Anzahl der im Fertigstellungs-Zeitraum benötigten Exemplare dieses Bestandteils unter Verwendung der für diesen Bestandteil berechneten Summe (Bt_Anz[1], ..., Bt_Anz[T]) berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl (N) von Exemplaren des technischen Systems, die im Fertigstellungs-Zeitraum produziert werden, vorgegeben wird und für jeden Bestandteil die die Anzahl der im Fertigstellungs-Zeitraums benötigten Exemplare dieses Bestandteils unter Verwendung des Produkts der für diesen Bestandteil berechneten Summe (Bt_Anz[1], ..., Bt_Anz[T]) und dem Quotienten aus – der Anzahl (N) der im Fertigstellungs-Zeitraum zu produzierenden System-Exemplare und – der Anzahl (S) der im Referenz-Zeitraum produzierten System-Exemplare berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Optimierung die optimalen Gewichtsfaktoren (G_opt(1), ..., G_opt(S)) dergestalt bestimmt werden, dass sie – die Zielfunktion (Zf) minimieren und – der größte der optimalen Gewichtsfaktoren (G_opt(1), ..., G_opt(S)) möglichst wenig vom kleinsten der optimalen Gewichtsfaktoren (G_opt(1), ..., G_opt(S)) abweicht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass – für jede Variante des technischen Systems jeweils eine Stückliste in rechnerverfügbarer Form vorgegeben wird, die festlegt, aus welchen Bestandteilen ein Exemplar der Variante zusammengesetzt wird, und – für jedes im Referenz-Zeitraum produzierte Exemplar des technischen Systems bei der Berechnung, wie viele Exemplare welcher Bestandteile benötigt werden, um dieses System-Exemplar im Fertigstellungs-Zeitraum zu produzieren, die Teilebedarfs-Ermittlung unter Verwendung der Exemplar-Beschreibung und der vorgegebenen Stücklisten durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine für jede Variante des technischen Systems gültige generische Stückliste in rechnerverfügbarer Form vorgegeben wird, die festlegt, aus welchen Bestandteilen das technische System zusammengesetzt wird, und mindestens eine Einbauregel in rechnerverfügbarer Form vorgegeben wird, – die festlegt, welche Bestandteile in ein Exemplar des technischen Systems dann eingebaut werden, wenn beim Exemplar ein Attribut einen bestimmten Wert annimmt, oder – die festlegt, welche Bestandteile in ein Exemplar des technischen Systems dann nicht eingebaut werden, wenn beim Exemplar ein Attribut einen bestimmten Wert annimmt, und für die Teilebedarfs-Ermittlung die generische Stückliste und die mindestens eine Einbauregel verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Festlegung jeweils ein weiterer Gewichtsfaktor (ω(k)) fest vorgegeben wird und als Zielfunktion (Zf) das mit den weiteren Gewichtsfaktoren gebildete gewichtete Mittel der Anteils-Abstände verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass – die Verfahrensschritte als Programmcode formuliert sind und – der Programmcode Bestandteil eines Computerprogramms ist, das auf einer Datenverarbeitungsanlage abläuft.
Digitales Speichermedium mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen, die so mit einer programmierbaren Datenverarbeitungsanlage zusammenwirken können, dass ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausführbar ist.
Datenverarbeitungsanlage zur Produktionsplanung für ein technisches System, von dem in einem vorgegebenen Fertigstellungs-Zeitraum mehrere Exemplare produziert werden, wobei das Produzieren den Schritt umfasst, dass mehrere Exemplare verschiedener Bestandteile des technischen Systems zu jeweils einem Exemplar des technischen Systems zusammengesetzt werden, wobei das technische System durch mehrere Attribute gekennzeichnet ist, wobei im Fertigstellungs-Zeitraum mindestens zwei verschiedene Varianten des technischen Systems produziert werden, die sich dadurch unterscheiden, dass bei der einen Variante mindestens ein Attribut einen anderen Attributwert als bei der anderen Variante aufweist, wobei die Datenverarbeitungsanlage Lesezugriff auf einen Datenspeicher aufweist, in dem – mindestens eine Festlegung in rechnerverfügbarer Form und – ein Satz von rechnerverfügbaren Konfigurationen-Beschreibungen abgespeichert sind, wobei – jede abgespeicherte Festlegung festlegt, bei welchem Anteil (v(k)) der im Fertigstellungs-Zeitraum produzierten Exemplare des technischen Systems mindestens ein Attribut (Att[i1(k)], ..., Att[ix(k)]) einen bestimmten Attributwert (Att-W[i1(k)], ..., Att-W[ix(k)]) annehmen wird, und – die abgespeicherte Konfigurationen-Beschreibungen Beschreibungen der jeweiligen Konfiguration von mehreren Exemplaren des technischen Systems, die in einem Referenz-Zeitraum gebaut wurden, umfasst, und die Datenverarbeitungsanlage zur automatischen Durchführung der folgenden Schritte ausgestaltet ist: Für jede der vorgegebenen Festlegungen Ermitteln, bei welchen Konfigurationen-Beschreibungen der im Referenz-Zeitraum produzierten System-Exemplare das durch die Festlegung festgelegte Attribut den durch die Festlegung festgelegten Attributwert dieses Attributs annimmt, Durchführung einer Optimierung, wobei – die Datenverarbeitungsanlage als Variablen der Optimierung Gewichtsfaktoren (G(1), ..., G(S)) verwendet, – sich jeder Gewichtsfaktor (G(1), ..., G(S)) auf jeweils ein im Referenz-Zeitraum produzierten System-Exemplar bezieht und – die Datenverarbeitungsanlage als zu minimierende Zielfunktion (Zf) eine Zusammenfassung der ermittelten Anteils-Abstände bezüglich der Festlegungen verwendet, wobei ein Anteils-Abstand (Δ1(k)) bezüglich einer Festlegung der Abstand zwischen dem durch die Festlegung festgelegten Anteil (v(k)) und dem Anteil der für diese Festlegung ermittelten und mit den Gewichtsfaktoren gewichteten Exemplar-Konfigurationen an allen Exemplar-Konfigurationen ist, für jedes im Referenz-Zeitraum produzierte Exemplar des technischen Systems – unter Verwendung der Exemplar-Beschreibung Durchführung einer Teilebedarfs-Ermittlung, bei der die Datenverarbeitungsanlage berechnet, wie viele Exemplare welcher Bestandteile benötigt werden, um dieses System-Exemplar im Fertigstellungs-Zeitraum zu produzieren und – Multiplizieren der berechneten Anzahlen von Bestandteil-Exemplaren mit dem optimalen Gewichtsfaktor (G_opt(1), ..., G_opt(S)) für dieses System-Exemplar, für jeden Bestandteil Summieren der mit den optimalen Gewichtsfaktoren (G_opt(1), ..., G_opt(S)) multiplizierten Bestandteil-Exemplar-Anzahlen über alle System-Exemplare und Berechnen der Anzahl der im Fertigstellungs-Zeitraum benötigten Exemplare dieses Bestandteils unter Verwendung der für diesen Bestandteil berechneten Summe (Bt_Anz[1], ..., Bt_Anz[T]).