Institut für Eisenbahnwesen und Verkehrssicherung 1# W TU Braunschweig MANFRED MATZKE Ein Bewertungssystem für Betriebskonzepte bei Industriebahnen
Inhaltsverzeichnis Verwendete Abkürzungen Glossar vi vii 1 Einleitung 1 1.1 Problemstellung 1 1.2 Zielsetzung 3 1.3 Inhaltliche Schwerpunkte und Vorgehensweise 4 2 Wissensbasierte Systeme und Fuzzy-Logik 6 2.1 Allgemeine Einfuhrung in wissensbasierte Systeme 6 2.2 Problemlösungstypen von wissensbasierten Systemen 6 2.3 Architektur von wissensbasierten Systemen 7 2.4 Methodische Ansätze bei wissensbasierten Systemen 9 2.4.1 Wissensrepräsentation 9 2.4.1.1 Semantische Netze 10 2.4.1.2 Objekt-Attribut-Wert-Tripel 10 2.4.1.3 Regeln 11 2.4.1.4 Frames 12 2.4.1.5 Constraints 12 2.4.1.6 Prädikatenlogik 12 2.4.2 Inferenzmechanismen 13 2.4.2.1 Inferenzklassen 13 2.4.2.2 Vorwärts- und Rückwärtsverkettung 14 2.4.2.3 Tiefen- und Breitensuche 15 2.4.2.4 Monotone und nicht monotone Inferenz 15 2.5 Wissenserwerb bei wissensbasierten Systemen 16 2.5.1 Methodische Entwicklung von wissensbasierten Systemen 17 2.5.1.1 Prototyping 17 2.5.1.2 Modellorientierter Ansatz 18 2.5.1.3 Berücksichtigung des Prototypings beim modellorientierten Ansatz 19 2.5.2 Wissenserhebungstechniken 20 2.5.2.1 Interview-Techniken 21 2.5.2.2 Observations-Techniken 23 2.5.2.3 Andere Techniken 24
2.6 Allgemeine Einführung in die Fuzzy-Logik 2.7 Weiterführende Erläuterungen 2.8 Verwendung von Fuzzy in wissensbasierten Systemen 3 Betriebskonzept 3.1 Vorarbeiten und allgemeiner Aufbau eines Betriebskonwpts 26 28 29 29 3.2 Zustandsbeschreibung 3 2 1 Organisationsstruktur und andere Übersichten 3.2.2 Infrastruktur 3.2.3 Betriebsaufhahme 3.2.4 Transportaufkommen 3.2.5 Transportplanung 3.2.6 Transportabwicklung 3.2.7 Transportüberwachung/Datenerfassung und Abrechnung 3.2.8 Schnittstellen 3.2.9 Statistik/Auswertungen 33 Analyse Ist-Zustand 3.3.1 Schwachstellenanalyse 3.3.2 Inhaltsaspekte einer Analyse 3.3.3 Ziele»7 3.4 Betriebsteilkonzepte 38 3.4.1 Fahrzeugkonzept 38 3.4.2 Infrastrukturkonzept 3.4.2.1 Gleisanlagen 3 j* 3.4.2.2 Sicherungstechnische Anlagen 3.4.2.3 Betriebliche Kommunikation 3.4.2.4 Übrige technische Einrichtungen 40 3.4.3 Betriebsabwicklungskonzept 3.4.3.1 Organisationsstruktur 3.4.3.2 Transportplanung 3.4.3.3 Betriebsabwicklung 3.4.3.4 Informations- und Disposkionssystem.. 3.4.3.5 Schnittstellen 41 3.4.4 3.4.5 3.4.6 Personalkonzept Kosten-Nutzen-Betrachtuns Nutzwertanalyse 42 43 30 31 32 32 33 33 36
3.4.7 Kosten-Nutzen-Analyse 47 3.5 Betriebsablauf-Exkurs 48 3.5.1 Ganzzug und Mischzug 49 3.5.2 Übergabebereich - Eingang (Wechselverkehr) 49 3.5.3 Aufstellbereich - Eingang 50 3.5.4 Zustellung 50 3.5.5 Beladung/Entladung 50 3.5.6 Abziehen 51 3.5.7 Aufstellbereich - Ausgang (Wechselverkehr) 51 3.5.8 Interner Verkehr 52 4 Kennzahlen und Kennzahlensysteme 53 4.1 Kennzahlen 53 4.1.1 Kennzahlenkategorien 53 4.1.1.1 Relationsbezug 54 4.1.1.2 Funktionsbezug 55 4.1.1.3 Statistischer Bezug 56 4.1.1.4 Zielbezug 57 4.1.1.5 Handlungsbezug 58 4.1.1.6 Objektbezug 58 4.1.1.7 Ebenenbezug 58 4.1.1.8 Leistung-/Kostenbezug 60 4.1.1.9 Informationsbezug 61 4.1.2 Kennzahlengenerierungsmethode 61 4.2 Kennzahlensysteme 62 4.2.1 Relationsbezug 63 4.2.2 Zeitbezug 64 4.2.3 Funktionsbezug 65 4.2.4 Aufgabenbezug 65 4.3 Verwendbarkeit von Kennzahlen und Kennzahlensystemen 66 4.3.1 Verwendung von Kennzahlen als Informationsinstrument 66 4.3.2 Verwendung von Kennzahlen als Steuerungsinstrument 67 4.4 Anforderungen an ein Kennzahlensystem 68 4.5 Theorie zur Entwicklung und praktische Anleitung zur Aufstellung von Kennzahlensystemen 69 4.5.1 Theorie zur Entwicklung 69
4.5.1.1 Logische Herleitung von Kennzahlensystemen 70 4.5.1.2 Empirisch-theoretische Fundierung von Kennzahlensystemen 70 4.5.1.3 Empirisch-induktive Gewinnung von Kennzahlensystemen 70 4.5.1.4 Modellgestützte Ableitung von Kennzahlensystemen 71 4.5.1.5 Kombination der Verfahren zur Entwicklung von Kennzahlensystemen 72 4.5.2 Anleitung zur Aufstellung 72 4.5.2.1 Vorbereitung und Festlegung von Zielen und Kriterien 72 4.5.2.2 Aufnahme der Kennzahlen 73 4.5.2.3 Analyse der Kennzahlen 74 4.5.2.4 Festsetzen und Umsetzen eines Maßnahmenkatalogs 74 4.5.3 Probleme und Grenzen von Kennzahlen und Kennzahleasystemen 75 4.5.3.1 Probleme und Grenzen von Kennzahlen 75 4.5.3.2 Probleme und Grenzen von Kennzahlensysiemen 76 5 Betriebliche Vergleiche 77 5.1 Grundsätzliches zur betrieblichen Vergleichbarkeit 5.2 Unterscheidung ein-und zwischenbetrieblicher Vergleiche 53 Unterscheidung interner und externer Betriebsvergleich 77 78 7 " 5.4 Einsatz wissensbasierter Systeme in der Unternehmensanalyse 80 6 Konzeption des Bewertungssystems - Modellbildung und Einsatz 82 6.1 Allgemeines zur Modellbildung *2 6.1.1 Zusammenstellung der Abhängigkeiten 6.1.2 Grundlagen der Modellbildung Bewertungssystem - Wissensbasiertes System 82 6.1.3 Einsatzmöglichkeiten und Risiken 6.2 Modellaufbau des Bewertungssystems ** 6.2.1 Vorbereitungsphase 85 6.2.2 Aufnahmephase 85 6.2.3 Analysephase 85 6.2.4 Umsetzungsphase 86 63 Ermittlung der Kennzahlcn/Kriterien/Regeln ** 6.3.1 Untersuchungsbereiche und-objekte 87 6.3.2 Basis-Kennzahlen 89 6.3.2.1 Produktionsleistung der Industrie (Erzeugemiveau) 6.3.2.2 Transport/Transportleistung 89 6.3.2.3 Gleisinfrastruktur "0" 6.3.2.4 Triebfahrzeuge/Lokomotiven 82 83 89 9l
6.3.2.5 Wagen 92 6.3.2.6 Andere Betriebsmittel/Infrastruktur 93 6.3.2.7 Umschlag/Schiff 93 6.3.2.8 Leerwagen 93 6.3.2.9 Personal 93 6.3.2.10 Personaleinsatz Bahn 94 6.3.2.11 Kosten 94 6.3.2.12 Jahresabschluß/Bilanz 95 6.3.2.13 Investitionen 95 6.3.2.14 Auftrag 95 6.3.2.15 Sonstiges 96 6.3.3 Berechnete Kennzahlen 96 6.3.3.1 Bahntransportaufkommen 96 6.3.3.2 Gleisinfrastruktur 97 6.3.3.3 Triebfahrzeuge/Lokomotiven 98 6.3.3.4 Wagen 98 6.3.3.5 Personal 99 6.3.3.6 Kosten 100 6.3.3.7 Sonstige 101 6.3.3.8 Abrechnung 102 6.4 Einsatz des Bewertungssystems 103 6.5 Aussagekraft der Kennzahlen/Normierung 110 7 Zusammenfassung und Ausblick 111 8 Literaturverzeichnis 114 Abbildungsverzeichnis/Haupttext 121 Tabellenverzeichnis/Haupttext 121 Gleichungsverzeichnis/Haupttext 121 Anhangsverzeichnis 123