Multiagentensysteme in der rückführenden Logistik

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1 Multiagentensysteme in der rückführenden Logistik

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3 Dirk Braunisch Multiagentensysteme in der rückführenden Logistik Entwurf einer Systemarchitektur zur Steigerung der Prozesseffizienz durch dynamische Disposition der Sekundärrohstofflogistik

4 Bibliografische Informationen der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar ISBN Wissenschaftlicher Verlag Berlin Olaf Gaudig & Peter Veit GbR / Alle Rechte vorbehalten. Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, auch einzelner Teile, ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig. Dies gilt insbesondere für fotomechanische Vervielfältigung sowie Übernahme und Verarbeitung in EDV-Systemen. Druck und Bindung: SDL Digitaler Buchdruck, Berlin Printed in Germany 49,90

5 VII Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis... XI Tabellenverzeichnis...XV Abkürzungsverzeichnis...XVII 1 Einleitung Problemstellung Vorgehensweise und Aufbau der Arbeit Stand der Forschung in der Logistik und Reverse Logistics Gegenstand und Ziele der Logistik Aufgaben und Teilbereiche der Logistik Bedeutung und Entwicklung der betrieblichen Teilfunktion Logistik für Unternehmen Wertbeitrag der Logistik Entwicklungen in der Logistik Reverse Logistics in der betrieblichen Praxis Reverse Logistics Definition des Begriffes Ziele, Aufgaben und Entwicklungen Sekundärrohstofflogistik als Teil der Reverse Logistics Klärung des Begriffes Entwicklungen der Rohstoffsituation und Rohstoffproblematik Substitutionspotentiale durch Sekundärrohstoffe Strategien der Materialrückgewinnung Logistische Objekte Logistische Aktivitäten Logistische Akteure Herausforderungen in der Sekundärrohstofflogistik und Sekundärrohstoffproduktion... 37

6 VIII 2.5 Supply Chain Management Aufbau, Motivation und Integration einer logistischen Wertschöpfungskette Erweiterung der Wertschöpfungskette zum Closed-Loop Supply Chain Management Zwischenfazit Dynamische Disposition Charakterisierung der Disposition Dynamische Umfeldbedingungen Marktdynamisierung Flexibilität in Produktions- und Fertigungsstrukturen Stochastische Materialströme Stochastische Stoffströme und Bestandsdisposition Vorhersagetechniken von Materialsströmen Dynamische Dispositionstechniken Ansätze zu dynamischer Disposition Multiagentensysteme Einordnung des Begriffs Implementierung und Anwendung von Multiagentensystemen Auswahl einer Methode zur Anwendung in der Sekundärrohstofflogistik Zwischenfazit Entwurf einer netzwerkbasierten Steuerung durch dynamische Disposition Zielstellung und Vorgehen Forschungsrelevanz Entwicklungsbedarf für eine netzwerkbasierte Steuerung und Koordination in rückführungslogistischen Systemen Exkurs: Logistische Netzwerkbildung Netzwerkforschung Netzwerktheorie Netzwerktypologisierung Koordinationstheorie... 87

7 IX Logistiknetzwerke Netzwerkmanagement Organisatorische Aspekte zur Netzwerkbildung in der Sekundärrohstofflogistik Netzwerkeigenschaften Motive für eine Netzwerkgründung Netzwerktypologisierung Netzwerkmodellierung in der Sekundärrohstofflogistik Beispiele von Netzwerken Anpassungsbedarf der Disposition an die Sekundärrohstofflogistik Strukturen der rückführenden Logistik Problemanalyse Reale Konzepte der Rückführungslogistik Beispiele der rückführenden Logistik Bauindustrie/Rückbau von Gebäuden Autoverwertung Elektronikschrottverwertung Altbatterien als sekundäre Rohstoffressourcen IBM Case Multiagentenbasierte dynamische Disposition in der Sekundärrohstofflogistik Architektur eines multiagentenbasierten dynamischen Dispositionssystems Methodisches Vorgehen Grundkonzept Standard-Architekturen im Bereich der Agententechnologie Agententypen in der Sekundärrohstofflogistik Kommunikations- und Transferprotokoll Ontologie zum Datenaustausch Dynamische Disposition Ansätze für die Durchführung

8 X Dispositionsalgorithmen und -heuristiken Beispielhafte Darstellung der dynamischen Disposition Dynamische Dispositionsszenarien Anwendbarkeit, Einführung und Relevanz der Multiagentensteuerung in der Praxis Anwendbarkeit und Einführung in der Sekundärrohstofflogistik Sichtweisen von ausgewählten Unternehmen Recyclingmodelle für die Sekundärrohstoffindustrie Selektive MAS-Steuerung Kriterien für die Auswahl und Einordnung in die selektive MAS-Steuerung Nachfrage- und Kapazitätssteuerung in selektiven MAS Ergebnisse und Nutzen des Vorgehens Zwischenfazit Methodik zur Bewertung, Übertragung und Umsetzung in die Halbleiterfertigung Identifikation von Zusammenhängen zwischen der Halbleiterfertigung und der Rückführungslogistik Rohstoffbedarf Multiagentensysteme in der Mikrochipindustrie Multiagentenbasierte Disposition Erweiterte Multiagentenbasierte dynamische Disposition Zwischenfazit Schlussbetrachtung Zusammenfassung Grenzen der Arbeit und weiterer Forschungsbedarf Literatur