Kurzbeschreibung des Promotionsvorhabens:

Promotion zum Thema "Sequenzielle Entscheidungsstrategien für komplexe Optimierungsprobleme unter Unsicherheit und Störungen" [Arbeitstitel]

Technologische Innovationen, zunehmende Digitalisierung und die breite Einführung generativer KI bringen neue Herausforderungen für die Planung in Produktions- und Transportsystemen mit sich und machen somit die kontinuierliche Entwicklung neuer Ansätze erforderlich. Um diesen kontinuierlichen Veränderungen Rechnung zu tragen, untersucht dieses Teilprojekt Optimierungsmethoden für komplexe Entscheidungsprobleme, bei denen die Reihenfolge der Entscheidungen maßgeblich ist, um die Zulässigkeit unter Unsicherheit und Störungen aufrechtzuerhalten. Das Projekt stützt sich auf etablierte Bereiche des Operations Research wie robuste Optimierung, stochastische und mehrstufige Optimierung, dynamische Programmierung und Re-Optimierung. Die gemeinsame Fragestellung lautet, wie diese Methoden genutzt, angepasst oder kombiniert werden können, um sowohl eine hochwertige Ausgangslösung als auch ein wirksames Verfahren zur Aktualisierung dieser Lösung nach Störungen zu erhalten. In solchen Problemstellungen ist die Reihenfolge, in der Entscheidungen getroffen werden, ein struktureller Bestandteil des Lösungsverfahrens, der die Zulässigkeit, die Lösungsqualität und die Rechenleistung wesentlich beeinflusst. Die Forschung untersucht, wie diese Methoden angepasst oder kombiniert werden können, um sowohl eine hochwertige Ausgangslösung als auch ein wirksames Re-Optimierungsverfahren zur Aktualisierung dieser Lösung nach Störungen zu erhalten.

Das Projekt ist im NACHOS-Projekt eingebettet, das untersucht, wie Innovationen aus technischer, wirtschaftlicher und sozialer Perspektive gelingen können, und darauf abzielt, soziale, kulturelle und ökonomische Faktoren bei der Einführung von Innovationen miteinander zu verknüpfen. In diesem Rahmen leistet das Projekt den Operations-Research-Beitrag zur Entscheidungsunterstützung für Systeme, die auch dann wirksam bleiben müssen, wenn sich die Bedingungen ändern. Dies ist zugleich unmittelbar relevant für Industry 5.0, die von der Europäischen Kommission nicht allein über Effizienz, sondern über Menschenzentrierung, Resilienz und Nachhaltigkeit definiert wird.