Workshop der GOR-AG, 2013
„Simulation und Optimierung komplexer Systeme" & „Fuzzy Systeme, neuronale Netze und künstliche Intelligenz" in Kooperation mit der INFORM GmbH
Am 14. und 15. März 2013 fand der Workshop der GOR-Arbeitsgruppen „Simulation und Optimierung komplexer Systeme“ und „Fuzzy Systeme, neuronale Netze und künstliche Intelligenz“ in Kooperation mit der INFORM GmbH an der RWTH Aachen statt. Von den 32 Teilnehmern des Workshops kamen 17 von Universitäten und anderen Forschungsein-richtungen und 15 aus Unternehmen. In den insgesamt 10 durchgehend sehr interessanten Vorträgen wurde die gesamte Bandbreite der Methoden von der Fuzzy Set Theorie und den Neuronalen Netzen bis hin zu kontinuierlichen, ereignisdiskreten und agentenbasierten Simulationsverfahren in Forschung und Praxis präsentiert. Im Anschluss an die Vorträge entwickelten sich jeweils rege Diskussionen der Teilnehmer. Eine Besichtigung der historischen Altstadt von Aachen, die Einladung der INFORM GmbH zum Abendessen in das Alt-Öcher Restaurant „Am Knipp“ sowie die Möglichkeit zu vorösterlichen Einkäufen in den Werksverkäufen der Unternehmen Lindt und Lambertz rundeten die Veranstaltung ab.
Der Workshop begann am 14. März gegen 13 Uhr mit einem Imbiss, bevor die erste Vortragsrunde startete. Frau Prof. Dr. Grit Walther begrüßte die Gäste und dankte insbesondere der INFORM GmbH für die Unterstützung bei der Ausrichtung des Workshops. Sie übergab dann auch das Wort an den Firmengründer, Herrn Prof. Dr. Dres.h.c. Hans-Jürgen Zimmermann, der den Teilnehmern einen Einblick in die beeindruckende Entwicklung des Unternehmens gab. Es ist offenkundig, dass das mit der Gründung der INFORM ursprünglich verfolgte Ziel – der Nachweis von Praxisrelevanz und Bedeutung des OR – mehr als erreicht wurde. Inzwischen sind im Unternehmen 550 Mitarbeiter tätig, die sich auf sechs Geschäftsbereiche (Allgemeine Logistik, Industrielogistik, Airportlogistik, Materialwirtschaft, Produktion sowie Risk & Fraud) aufteilen.
Auch der zweite Vortrag von Dr. Stefan Droste gab einen Einblick in die Arbeit der INFORM. Für das Containerterminal Burchardkai im Hamburger Hafen wurde eine Software entwickelt, die in Echtzeit Entscheidungen über die Stellplatzzuweisung für land- und seeseitig eintreffende Container fällt, so dass der Betreiber die Menge der umgeschlagenen Container bei begrenzter Fläche steigern kann, ohne die benötigten Zeiten zur Be- und Entladung inakzeptabel zu verlängern. Die Software greift zur Bestimmung des bestmöglichen Lagerplatzes auf die Auslastungsgüte verschiedener logistischer Elemente (Kräne, Übergabeplätze, Stellplätze) innerhalb des Containerterminals zurück.
Herr Schiller, Infineon Technologies AG, berichtete in seinem Vortrag über die Einführung einer Software zum Supply-Demand Match in der Produktionsplanung und -steuerung für Halbleiter. Der eingeführte Optimierungssolver ermöglicht durch die Anwendung einer Heuristik die tägliche Neuplanung der weltweiten Produktionsaufträge unter Berücksichtigung der drei Ziele: Einhaltung definierter Lagerbestände, Termintreue in der Auslieferung der Kundenbestellungen und Optimierung der Auslastung der Fertigungen. Aufgrund von beobachteten Schwächen der implementierten Lösung ist Infineon an einer Weiterentwicklung der Software interessiert, um weitere Optimierungspotentiale zu realisieren.
Ein großer Dank geht an Herrn Dr. Hans-Georg Zimmermann (Siemens AG), der mit einem Vortrag zu „Rekurrenten Neuronalen Netzen“ beeindruckend spontan für einen kurzfristig erkrankten Vortragenden einsprang. Er analysierte den Einfluss von Eigendynamik und externen Größen in komplexen Zeitreihen und diskutierte mit den Teilnehmern insbesondere die Notwendigkeit der Entwicklung bester Modelle versus der Bestimmung bester Lösungen.
Prof. Dr. Richard Weber (Universidad de Chile) stellte ein Modell zur Verbesserung des Kredit Scoring vor. Hierbei werden die Kreditnehmer hinsichtlich ihres Verhaltens unterschieden in Kreditnehmer, die zurückzahlen („good payers“), die nicht zurückzahlen können (“can’t payers”) und die nicht zurückzahlen wollen (“won’t payers”). Mittels der entwickelten Modelle kann die Zugehörigkeit zu einer dieser Klassen besser bestimmt werden, als mit klassischen Scoring Modellen.
Der erste Vortragstag klang bei einer Stadtbesichtigung und einem gemeinsamen Abendessen aus.
Den Auftakt des zweiten Workshop-Tages machte Herr Dr. Sebastian Dietz von der SHS Viveon AG mit seinem Vortrag zum Thema „Comparing two nonlinear Methods for Prediction of a Big Data FX Time Series“. Herr Dietz verglich eine auf einem neuronalen Netz basierende nichtlineare Erweiterung eines klassischen Autoregressive Process Models mit einem Support Vector Machine Model. Der Vergleich erfolgte an Hand von Daten des USD/Euro Wechselkurses.
Im Rahmen des nächsten Vortrages zu „Methoden der Fuzzy-Datenanalyse für gemischt-skalierte Daten“ stellte Herr Joachim Vierling (Universität Heidelberg) dar, wie Verfahren der Fuzzy-Datenanalyse durch geeignete Modifikationen bzw. Erweiterungen für eine Analyse von Daten auf unterschiedlichen Skalenniveaus eingesetzt werden können. Die Eignung des vorgestellten Verfahrens wurde abschließend beispielhaft vorgeführt.
Anschließend referierte Wolfgang Anthony Eiden (Universität Darmstadt) zum Thema „Projektmanagement unter Vagheit und Unsicherheit – Über die praxisorientierte Modellierung, Integration und das Management von vagen Daten, Entscheidungspräferenzen und Bewertung auf Basis von Fuzzy-Methoden“. Herr Eiden zeigte die Defizite der klassischen Schedulingverfahren für die Anwendung im Projektgeschäft auf und stellte vor, welche Verbesserung ein ganzheitlicher Ansatz bringen würde.
Es folgte der Vortrag von Lydia Schwarz (ISL – Institut für Seewirtschaft und Logistik, Bremen) zum Thema „Verbesserung der Energieeffizienz von passiv temperaturgeführten Transporten“. Ziel ist eine Entscheidungsunterstützung für Transporte, in denen die Temperatur nach Transportbeginn nicht mehr aktiv angepasst werden kann. Hierzu wurde basierend auf Wetterdaten ein Entscheidungsbaum generiert. In einem zweiten Schritt wurden die erstellten Regeln des Entscheidungsbaums durch ein Fuzzy-Verfahren reduziert.
Daraufhin referierte Herr Dr. Tobias Meisen vom Exzellenzcluster „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ der RWTH Aachen zum Thema „Cyber-Physical Systems“. Im Vortrag wurde die industrielle, energetische und informationstechnische Entwicklung hin zu Cyber-Physical Systems aufgezeigt. Herr Dr. Meisen stellte daraufhin die Forschung des Ex-zellenzclusters vor, die auf automatisiert anpassende, dezentrale Produktionsprozesse abzielt. Abschließend wurde darauf hingewiesen, dass dieser Forschungsbereich nicht rein ingenieurswissenschaftlich orientiert ist, sondern dass alle Fachrichtungen zu integrieren sind.
Den Workshop beendete Katharina Wachter (Technische Universität Braunschweig) mit Ihrem Vortrag „Simulationsbasierte Analyse des Einflusses von Wettbewerb auf die Marktentwicklung alternativ angetriebener Fahrzeuge“. Im Rahmen des Vortrages wurde eine agentenbasierte und systemdynamische Simulation zur Abbildung der zukünftigen Marktentwicklung alternativer Antriebe vorgestellt. Hierbei wurde speziell auf die Auswirkung von konkurrierenden Herstellern (Spill-Over-Effekt) und deren Wissensübertragung auf die Marktentwicklung eingegangen.
Am Ende des Workshops bedankte sich Frau Prof. Dr. Grit Walther noch einmal bei allen Teilnehmern für die rege Teilnahme und insbesondere bei Herrn Prof. Dr. Dres.h.c. Hans-Jürgen Zimmermann und der INFORM GmbH für die große Unterstützung. Zudem wies sie darauf hin, dass die Jahrestagung der GOR im Jahr 2014 an der RWTH Aachen stattfinden wird. Der Workshop endete gegen 13 Uhr mit einem Imbiss.