Software-Wiederverwendung bei der Lösung von Planungsproblemen mittels Meta-Heuristiken

Meta-Heuristiken sind allgemeine, im Wesentlichen nicht problemspezifische und damit generische Prinzipien und Schemata zur Entwicklung heuristischer Methoden. Entsprechende Verfahren haben sich in der Forschung als ein effektives Werkzeug zur pragmatischen Lösung vielfältiger Problemstellungen im Kontext betrieblicher Planungs- und Steuerungsprozesse herausgestellt. Einem diesbezüglichen Technologietransfer bzw. einer verbreiteten praktische n Anwendung im Rahmen von Entscheidungsunterstützungssystemen steht jedoch insbesondere die Komplexität der problemspezifischen Adaption solcher Optimierungsmethoden und der hierdurch hervorgerufene Aufwand entgegen.

Andreas Fink untersucht in diesem Buch die Potentiale von Software-Wiederverwendung bei der Lösung von Planungsproblemen mittels Meta-Heuristiken. Hierzu wird eine Domänenanalyse durchgeführt, in der Gemeinsamkeiten und Variationspunkte in dem entsprechenden Anwendungsbereich identifiziert werden. Das entwickelte Modell ist die Basis für das Design und die Implementierung eine Frameworks. Im Mittelpunkt steht dabei die Abbildung der Beziehung zwischen Meta-Heuristiken (Algorithmen) und Problemstellungen (Strukturen) auf Basis des generischen Programmierparadigmas.

In der Arbeit werden Wege für eine inkrementelle Anwendung des Frameworks aufgezeigt, die eine relativ einfache praktische Nutzung der implementierten Software-Komponenten ermöglichen. Der entwickelte Lösungsansatz wird auf der Grundlage von sechs Fallstudien evaluiert. Hierbei wird unter anderem die Anwendung des Frameworks für verschiedene Produktionsplanungs- und Netzwerkkonstruktionsprobleme veranschaulicht und diskutiert.

Das Buch richtet sich an Dozenten und Forscher in den Bereichen Betriebswirtschaftslehre (Schwerpunkt Operations Research) und Wirtschaftsinformatik sowie an Praktiker, die in die Entwicklung von Planungssystemen involviert sind.