Gustav Kastner

1m vorliegenden Buch werden fertige, ablauffahige BASIC-Programme zu Proble- men, Methoden und Verfahren aus dem Bereich des Operations Research angegeben. Ausgewllhlt wurden die Lineare Optimierung (Simplex-Methode) mit Sensibilitllts- analyse, die Transportproblem-Methode, das Zuordnungsproblem (gelost durch voll- stiindige Enumeration), das Rundreiseproblem (begrenzte Enumeration). Das Ver- fahren der dynamischen Planungsrechnung wird an einem Lagerhaltungsproblem und das Branch-and-Bound-Verfahren an einem Einsatzproblem gezeigt. AuBerdem sind noch zwei Programme zur Erzeugung alIer Permutationen aus n Elementen (Grundlage vieler Reihenfolgeprobleme) und aller Kombinationen enthalten sowie ein CPM-Netzplan-Programm. Dabei ist zur sinnvollen Nutzung der Inhalte elementares mathematisches Ab- straktionsvermogen grundsatzliche Voraussetzung. Entscheidend fur die Anwen- dungsvielfalt der dargelegten Methoden und Verfahren bleibt die Bereitschaft und Fiihigkeit des Anwenders, konkrete Probleme der Betriebspraxis moglichst sachge- recht in einen mathematischen Ansatz, der den LOsungsmethoden des Operations Research zugiinglich ist, urnzuformulieren. Immerhin ermoglicht der Mikrocompu- ter auch dem Klein- und Mittelbetrieb einen efflzienten Einsatz der zeitaufwendigen Verfahren des Operations Research, wenngleich zu beriicksichtigen ist, d bei wachsender Komplexitiit des mathematischen Ansatzes die Rechenzeiten zwangs- liiufig zunehmen. Ziel des Buches ist es nicht nur, fertige, einsatzfahige Programme bereitzustellen, sondem auch zu zeigen, wie man Programme erstellt. Die Phasen der Programmer- stellung sind im Anhang 1 dargestellt. Die wichtigsten Phasen sind die Problem- analyse (siehe Abb. 47) und die Erstellung der Programm-Logik. Wahrend man fUr die Problemanalyse keine allgemeingilltigen oder systematischen Empfehlungen geben kann, gibt es fUr die Darstellung der Programm-Logik mehrere geeignete Hilfs- mittel. Wir verwenden ausschlieBlich Logik-Diagramme, die leicht abgewandelte Struktogramme sind (siehe Anhang 2).

Im vorliegenden Buch sind 45 BASIC-Programme aus dem Bereich der Statistik ent­ halten. Die Programme können auf Computern mit BASIC-Interpreter eingesetzt werden (das sind heute neben den Großrechnern weitgehend alle Heim-, Personal-, Mikro-Computer und einige Taschenrechner). Bei der Auswahl der Programme haben wir uns vom Lehrbuch "Statistik im Betrieb" (Scharnbacher) leiten lassen. Um Rechenverfahren und Formeln, die man beim manuellen Rechnen direkt durchführen kann, in Rechenprogrammen anwenden zu können, müssen sie ftir die automatische Datenverarbeitung zunächst geeignet aufbereitet werden. Wie dies ge­ schehen kann, welche Probleme dabei auftreten können und wie man sie löst, wird in diesem Buch gezeigt. Alle Programme sind vollständig aufgelistet. Das Buch verfolgt zwei Ziele: 1. Dem Lernenden soll gezeigt werden, wie man Programme erstellt. 2. Dem Anwender sollen fertige Programme zum direkten Einsatz bereitgestellt werden. Wir hoffen, daß die vorliegenden Programme die Anwendung statistischer Metho­ den in der betrieblichen Praxis fördert. Die Programme sind auch auf einer Diskette lieferbar. Eine entsprechende Bestellkarte befindet sich im Buch.

Bei der Termin-Planung muß immer der Kalender bereitliegen. Er bestimmt und regelt die Zeitrechnung. Die größte Zeiteinheit ist das Jahr, das in Monate, Wochen und Tage eingeteilt ist. Die Zeiteinteilung des Kalenders richtet sich nach astrono­ mischen Gegebenheiten: die Drehung der Erde um ihre eigene Achse ergibt das Wechselspiel von Tag und Nacht, der Lauf der Erde um die Sonne bestimmt die Jahreszeiten und damit die Monate. Es gibt etliche Kalender. Seit dem 15. 10. 1582 richten wir uns nach dem Gregorianischen Kalender (siehe 1. Kapitel). Ein Termin wird durch ein Kalender-Datum festgelegt, das durch eine Tageszahl, eine Monatszahl und eine Jahreszahl angegeben .wird. Zu jedem Datum gehört ein bestimmter Wochentag. Dieser ist rur die Termin-Planung sehr wichtig. Eine Arbeit z. B., die nicht unterbrochen werden darf und rur die man drei Werktage braucht, kann nicht an einem Freitag begonnen werden. - Damit hat man das klassische Kalenderproblem (Wochentagsbestimmung zu einem vorgegebenem Datum, siehe 6. Kapitel), das bei fast jeder Termin-Planung benötigt wird. Für die Bestimmung der Werktage müssen in jedem Jahr die Festtage jedesmal neu errechnet werden (siehe 9. Kapitel), da entweder das Datum (z. B. Ostern) oder der Wochentag (z. B. Weihnachten, Neujahr) sich ändert. Wegen der nicht einheitlichen Feiertagsregelung muß der Anwender selbst bestimmen können, welche Festtage Feiertag sein sollen.

1m vorliegenden Buch werden fertige, ablauffahige BASIC-Programme zu Proble- men, Methoden und Verfahren aus dem Bereich des Operations Research angegeben. Ausgewiihlt wurden die Lineare Optimierung (Simplex-Methode) mit Sensibilitiits- analyse, die Transportproblem-Methode, das Zuordnungsproblem (gelast durch voll- stiindige Enumeration), das Rundreiseproblem (begrenzte EJlumeration). Das. Ver- fahren der dynamischen P1anungsrechnung wird an einem Lagerhaltungsproblem und das Branch-and-Bound-Verfahren an einem Einsatzproblem gezeigt. Au rdem sind noch zwei Programme zur Erzeugung alIer Permutationen aus n Elementen (Grundlage vieler Reihenfolgeprobleme) und alIer Kombinationen enthalten sowie ein CPM-Netzplan-Programm. Ziel des Buches ist es nicht nur, fertige, einsatzfahige Programme bereitzustellen, sondem auch zu zeigen, wie man Programme erstellt. Die Phasen der Programmer- stellung sind im Anhang I dargestellt. Die wichtigsten Phasen sind die Problem- analyse (siehe Abb. 47) und die Erstellung der Programm-Logik. Wlihrend man fUr die Problemanalyse keine allgemeingiiltigen oder systematischen Empfehlungen geben kann, gibt es fUr die Darstellung der Programm-Logik mehrere geeignete Hilfs- inittel. Wir verwenden ausschlie6lich Logik-Diagramme, die leicht abgewandelte Struktogramme sind (siehe Anhang 2). Die Logik-Diagramme (Struktogramme) eignen sich besonders fUr die schritt- weise Verfeinerung bei der Darstellung der Programm-Logik. Ihre Erstellung ist eine konstruktive Tlitigkeit (man spricht nicht umsonst von "Software-Engineering"). Man sollte sehr viel Sorgfalt - die sich spilter bezahlt macht - bei ihrer Erstellung aufbringen. Meist ist bei Vorlage einer einwandfreien Programm-Logik eine direkte Codierung maglich. Bei Fehlersuche und Programm-Anderung ist sie nicht nur hilf- reich, sondem meist unerlii6lich. Wir haben natiirlich nur an einigen Stellen exem- plarisch diese schrittweise Verfeinerung bis in die letzte Detailtiefe wiedergegeben.