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OffshorePlan II Komplementäre Nutzung mathematischer und ereignisdiskreter Modelle zur Lösung komplexer Planungs- und Steuerungsprobleme in der Offshore-Baustellenlogistik Die Errichtung von Offshore-Windparks unterliegt hoher wetterbedingter Unsicherheit und Ressourcenknappheit. Da weder ereignisdiskrete Simulation noch mathematische Optimierung allein alle Praxisanforderungen erfüllen können, zielte das Projekt auf die komplementäre Nutzung beider Modellierungsparadigmen ab. Das Planungsproblem wurde systematisch in Teilprobleme zerlegt, für die mathematische Optimierungs- und Simulationsmodelle entwickelt wurden. Auf dieser Basis wurde ein kaskadierendes Rahmenkonzept erarbeitet, das an kritischen Entscheidungspunkten situationsabhängig geeignete Lösungsverfahren auswählt, bewertet und kombiniert. Zur Erfüllung ganzheitlicher Praxisanforderungen wurde das System in der zweiten Förderphase um eine integrierte Personaleinsatzplanung erweitert. Umfangreiche Analysen mit über 18.000 simulierten Methodenkombinationen belegten, dass keine Einzelmethode dominiert und dass Pareto-optimale Lösungen nur durch die Kombination unterschiedlicher Verfahren entstehen. Die Integration der Personaleinsatzplanung reduzierte den bereitzustellenden Crew-Bedarf um durchschnittlich 50% gegenüber der üblichen Vollbesetzung. Zudem wurde ein neuartiges Framework zur iterativen Verifikation und Validierung entwickelt, das mathematische Optimierungslösungen (MILP) anhand lokaler Petri-Netze überprüft. Interviews mit Fachleuten aus der Branche bestätigten den hohen Praxisnutzen, insbesondere für die kurzfristige Koordination zwischen Schiff, Hafen und Projektleitung. Ansprechpartner: M. Lütjen   (Projektleiter)D. Rippel Förderung durch: DFG Laufzeit: 01.01.2024 - 31.12.2025 Publikationen des Projekts ansehen Alle Projekte ansehen |
