Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Logistiknetz und ein Verfahren zur Steuerung eines Logistiknetzes gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 4.

In der täglichen Kommunikation spielt der Brief eine wichtige Rolle. Trotz der weiteren Entwicklung moderner Kommunikationsmittel (z.B. Telefon, Telefax und e-Post) steigt die Zahl der Briefe und der Pakete. Der Abbau der Postmonopole macht eine Marktorientierung und damit auch eine Neuausrichtung des unternehmerischen Handelns der Postdienste unerläßlich, insbesondere eine stärkere Orientierung auf die Maximierung der Wirtschaftlichkeit der Postdienste und eine Effektivierung der Brief- und Paketbearbeitung.

Die Prozesse der Postbearbeitung (Annahme, Transport, Bearbeitung, Aushändigung) unterliegen sowohl systematischen als auch stochastischen Einflüssen hinsichtlich des Sendungsaufkommens und der Bearbeitungs- und Transportkapazitäten. Die Zahl der zur Bearbeitung eingelieferten Sendungen wird u.a. von starken zyklischen Schwankungen beeinflußt. Transport- und Bearbeitungsprozesse sind Störeinflüssen wie z.B. Ausfall von Maschinen oder zeitlichen Verzögerungen durch Witterungs- oder andere Umwelteinflüsse ausgesetzt. Gegenwärtig sind diese Prozesse bei den Postdiensten starr organisiert, d.h. für die Realisierung dieser Prozesse stehen fixe Zeitfenster und fixe Kapazitäten zur Verfügung. Es kann deshalb innerhalb des Postverkehrssystems nicht oder nur in begrenztem Umfang auf solche Einflüsse reagiert werden.

Um bei dieser Organisationsform die Qualitätsanforderungen an die Bearbeitung von Sendungen, d.h. Einhaltung der Laufzeit, Gewährleistung der Sicherheit, Zuverlässigkeit etc. , zu erfüllen, ist die Dimensionierung der Kapazitäten an den Verkehrsspitzen ausgerichtet. Diese Dimensionierung erfolgt anhand der oberen Toleranzgrenze der im Mittel zu bearbeitenden Sendungsmenge. Das hat zur Folge, daß Knoten und Kanten des Postlogistiknetzes, d.h. Bearbeitungspunkte bzw. Transportverbindungen für das in der Regel anfallende Sendungs ^¬ aufkommen überdimensioniert sind.

ERSATZBLAH (REGEL 23)

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Logistiknetz und ein Verfahren zur Steuerung eines Logistiknetzes anzugeben, mit dem der Sendungsfluß derart flexibilisiert wird, daß die für die Durchführung der Bearbeitungsprozesse notwendigen Ressourcen so an den tatsächlichen Bedarf angepaßt sind, daß Ressourcen-Überschüsse minimiert werden. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentanspüche 1 und 4 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführugnsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der Beschreibung zu entnehmen.

Die Erfindung ermöglicht es, Engpässe und daraus folgende Zeitverzögerungen bei der Sendungsbearbeitung zu vermeiden und eine Steuerung des Einsatzes wesentlicher Ressourcen des gesamten Versorgungsbereichs des betreffenden Postdienstes zu erreichen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen genauer beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 die Netzstruktur eines Postverkehrnetzes;

Fig. 2 einen Leitweg in einem Logistiknetz nach Fig. 1 ;

Fig. 2a die Sendungsflüsse in einem Logistiknetz;

Fig. 3 - 1 1 verschiedene Verlagerungsmöglichkeiten auf der oberen und mittleren Netzebene.

Im folgenden wird von den unten angeführten Definitionen ausgegangen:

Leitweg:

Der Leitweg ist die temporal und lokal vorbestimmte Reihenfolge, in der die Knoten und Kanten eines Logistiknetzes Sendungen oder Transporteinheiten mit Sendungen übernehmen, bearbeiten und weiterleiten. Für den Normalzustand des Systems wird ein Solleitweg definiert.

Sendung:

ERSÄΓZBLÄΓΓ (REGEL 25)

Sendungen sind von einem Absender an einen Empfänger gerichtet. Daraus ergibt sich der Weg der Sendung durch das Postlogistiknetz.

Leitwegsteuerung :

Die Leitwegsteuerung ist die gezielte Beeinflussung des Solleitweges entsprechend den Anforderungen des Logistiknetzes. Die Leitwegsteuerung sorgt für den Fluß der Sendungen durch das Logistiknetz und zwar so, daß minimale Zeitverluste bei Wartezeiten durch Stauungen und somit eine Einhal¬ tung der Qualitätskenngröße Laufzeit bei minimalem Aufwand gewährleistet wird.

Eingangsgröße der Leitwegsteuerung ist dabei der Zustand des Systems, der durch die zu bearbeitenden Sendungsmengen, die dazu zur Verfügung stehenden Kapazitäten und das Zeitfenster für den Prozeß gekennzeichnet ist. Ausgangsgröße ist der gesteuerte Leitweg.

Fig. 1 zeigt die Struktur eines Postverkehrsnetzes.

Die Netzebenen sind dabei wie folgt abgegrenzt:

Die obere Netzebene 1 beinhaltet alle Prozesse, die zwischen dem Beginn der Abgangsbearbeitung in den Knoten der oberen Netzebeπe und dem Ende der Eingangsbearbeitung in den Knoten der oberen Netzebene liegen. Die mittlere Netzebene umfaßt die Prozesse zwischen dem Bearbeitungsbeginn der Sendungen in den Knoten der mittleren Netzebene 2 und dem Eingang der Sendungen in den Knoten der oberen Netzebene für die Abgangsbearbeitung. Außerdem umfaßt die mittlere Netzebene alle Prozesse zwischen dem Ende der Eingangsbearbeitung in den Knoten der oberen Netzebene und dem Bearbeitungsende in den Knoten der mittleren Netzebene.

Die untere Netzebene 3 beinhaltet alle Prozesse zwischen- Einlieferung der Sendungen bis zum Eingang in den Knoten der mittleren Netzebene. Weiterhin behandelt die untere Netzebene alle Prozesse zwischen dem Bearbeitungsende der Sendungen in den Knoten der mittleren Netzeben bis zu deren Aushändi ^¬ gung.

Fig. 2 zeigt die Aufteilung des Leitwegs in einem Logistiknetz gemäß Fig. 1 . Ausgehend von einer Quelle 4 werden die Sendungen über Transportwege 5, Knoten der unteren Netzebene 6 gesandt und über weitere Transportwege 5 zu den Knoten der mittlern und oberen Netzebene 7, 8, und von diesen ausgehend

ERSATZBLÄTT (REGEL 26)

über Knoten der oberen, mittleren und unteren Netzebene 9, 10, 1 1 zur Senke 1 2, d.h. dem Empfänger transportiert. Die Leitwegsteuerung kann auf jeden dieser Abschnitte eingreifen, d.h. den Leitweg des Sendungsstroms bzw. eines Teils davon steuern.

Ist z.B. die Kapazität eines Knotens der mittleren Ebene zu gering, um für alle in diesem Knoten zu bearbeitenden Sendungen die zeitlichen- und Qualitätsanforderungen zu erfüllen, dann soll die Bearbeitung eines Teils dieses Sendungsstromes in einem anderen Knoten erfolgen. Die Leitwegsteuerung analysiert das Postverkehrssystem auf die Notwendigkeit von Umleitungen hin. Bei Bedarf werden geeignete Umleitungen ausgewählt. Dazu ist es erforderlich den Ist-Zustand des Systems festzustellen, mittelfristig zu erwartende Systemzustände zu prognostizieren, Leitwegalternativen hinsichtlich ihrer Wirkungen zu beurteilen, Entscheidungen zu treffen und diese zu realisieren. Die Realisierung besteht in der Weitergabe von Informationen z.B. an Knoten, die Sendungen abweichend vom Soll-Leitwert weiterleiten sollen und daraus resultierend die Einleitung erforderlicher Maßnahmen. Außerdem ist eine Steuerung des Bearbeitungsumfangs in den einzelnen Knoten einzubeziehen. Bei Ausfall von Maschinen während der Bearbeitung muß entschieden werden, ob eine weitere Bearbeitung in einem anderen Knoten durchzuführen ist.

In Fig. 2a sind zur Verdeutlichung die Sendungsflüsse zwischen Quelle und Senke dargestellt. Der Sendungsfluß wird eingeteilt in Vor-, Haupt- und Nachlauf. Der Vorlauf beinhaltet alle Prozesse von der Annahme der Sendungen bis zum Eingang in das BZA, der Hauptlauf die Prozesse zwischen Eingang in das BZA und Ende der Bearbeitung in das BZE. Der Nachlauf beinhaltet die sich anschließenden Prozesse bis zum Eingang im Zustell- bzw. Ausgabestützpunkt.

Mit allen Steuerungsfunktioneπ ist eine Steuerung von Transport- und Bearbeitungskapazitäten sowie eine flexible Einsatzplanung des Personals verbunden.

Eine wichtige Voraussetzung dafür, daß eine Leitwegsteuerung erfolgreich eingesetzt werden kann und die erstrebten Effekte erzielt werden, ist die zentrale und sofortige Auswertung von Verkehrsmengen, aktuellen Kapazitäten und anderen Daten. Diesem Punkt der Datengewinnung und Auswertung kommt eine große Bedeutung zu, denn damit wird die Basis für eine optimale Entscheidung geschaffen.

ERSATZBLAΓΓ (REGEL 26)

Im folgenden wird die Erfindung am Beispiel eines Logistikπetzes mehrerer Netzebenen dargestellt. Speziell werden Steuerungsverfahren für die obere Netzebene und für die mittlere Netzebene dargestellt. In dieser Ebene gibt es Knoten zur Abgangs- und zur Eingangsbearbeitung.

Die Steuerung in der oberen Netzebene beeinflußt den Abschnitt des Leitweges der Postsendungen zwischen den Bearbeitungsknoten der oberen Netzebene, die die Abgangsbearbeitung, d.h. Formattrennen, Aufstellen, Stempeln, Codieren, Abgangssortieren, vornehmen und den Bearbeitungsknoten der oberen Netzebene, die die Eingaπgsbearbeitung, d.h. Eingangssortieren vornehmen. Die Knoten der oberen Netzebene für die Abgangsbearbeitung werden im folgenden mit KNA und die Knoten der oberen Netzebene für die Eingangsbearbeitung mit KNE bezeichnet.

Ein steuernder Eingriff erfolgt dann, wenn in einem Knoten für die Eingangs¬ bearbeitung die vorhandene Kapazität nicht ausreicht, um die in diesem Knoten vorliegenden bzw. für den Knoten angemeldeten Sendungen zeit- und qualitätsgerecht zu bearbeiten. Das Ergebnis der Steuerung muß deshalb die Verlagerung der Funktionen dieses Knotens für die gesamte oder eine Teilmenge der Sendungen zu einem anderen Knoten der oberen Netzebene sein. Damit soll gewährleistet werden, die Qualitätsanforderungen für diese Sendungen zu erfüllen.

Die Steuerung in der mittleren Ebene beeinflußt den Leitweg zwischen den Knoten der mittleren Netzebene (im folgenden mit KNM bezeichnet) und den Knoten für die Abgangsbearbeitung der oberen Netzebene. Für den Fall, daß in einem KNA die Kapazität nicht ausreicht, um alle vorliegenden und von den zugeordneten KNM zu erwartenden Sendungen zeitgerecht zu bearbeiten, ist eine Umleitung von Sendungen zu einem anderen Knoten Abgangsbearbeitung der oberen Netzebene notwendig.

Steuerung in der oberen Netzebene

Unter Steuerung in der oberen Netzebene wird die Steuerung des Leitwegs zwischen den KNA und den KNE verstanden. Für diese Steuerung ist es insbesondere im Hinblick auf die Erfüllung von Zeitvorgaben bei der Bearbeitung notwendig, bei Bearbeitungsende in den KNA die Anzahl der für die einzelnen KNE vorliegenden Sendungen zu ermitteln. Dazu wird bei allen KNA abgefragt, wieviele Sendungen sie für welchen KNE zur Bearbeitung vorliegen haben.

ERSATZBLÄΓT (REGEL 26)

Die Erfassung kann z.B. durch Auswertung von Maschinenprotokollen oder Zählung oder Wiegen der für die KNE vorliegenden Behälter und Multiplikation mit einem Faktor erfolgen. Außerdem müssen die in den KNE existierenden Rückstände berücksichtigt werden.

Für jeden KNE wird die ermittelte Sendungszahl mit der verfügbaren Kapazität verglichen. Dabei werden momentane Ausfälle nur dann berücksichtigt, wenn sie voraussichtlich länger als bis zum Beginn der Eingangsbearbeitung andauern und diese gravierend beschränken. Es wird beispielsweise angenommen, daß dies dann der Fall ist, wenn die Kapazität des Knotens länger als 1 /2 h be¬ schränkt ist. Desweiteren wird berücksichtigt, daß die Sendung zu unter¬ schiedlichen Zeiten in den KNE eintreffen und dadurch eventuell Leerlaufzeiten bei der Bearbeitung entstehen. Übersteigt die Sendungsmenge die Kapazität um einen definierten Grenzwert ε , muß die Leitwegsteuerung eingreifen und einen Teil der Sendungsmenge zur Bearbeitung in einen anderen KNE umleiten. Die Knoten, für die das zutrifft, werden im folgenden mit KNE|< _r j _t bezeichnet; die Sendungsmenge, um die die Kapazität überschritten wird heißt ΔSMKNE. Die Berechnung der Umleitung erfolgt nach speziellen Algorithmen, von denen einer im Folgenden exemplarisch beschrieben wird.

Es wird die Möglichkeit vorausgesetzt, die Maschinenprogramme der Fein- Sortieranlagen in den KNE so umzustellen, daß die Eingangssortierung auch für andere als den eigenen Bereich vorgenommen werden kann. Ein weiterer Parameter, der bei der Steuerung in der oberen Netzebene zu berücksichtigen ist, ist die Anzahl der Sortierfächer oder Ausschleusungen der eingesetzten Sortieranlagen. Um eine reibungslose Eingangsbearbeitung der Sendungen zu gewährleisten, sollen für die Umleitung nur diejenigen KNE in Betracht kommen, die hinsichtlich der Anzahl der Sortierfächer oder Ausschleusungen kompatibel zum KNE _krJt sind. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn:

Fächeranzahl im KNE > Fächeranzahl im KNE _krit

Bei der in verschiedenen Varianten realisierbaren Steuerung, von denen im Folgenden ausführlich nur eine vorgestellt wird, werden nach bestimmten Kriterien realisierbare Umleitungen ermittelt. Aus diesen Umleitungen wird für das K E _| ,; _r jt diejenige bestimmt, für die ein minimaler zusätzlicher Aufwand entsteht. Nachdem die Kapazität aller KNE überprüft und für die KNEk _r j _t eine

ERSATZBLAπ (REGEL 26)

Umle,tung ⁱ nnerhalb des gesamten Logistiknetzes gewählt wurde folgt d _i e Kontrolle auf mehrmahge Auswahl eines Knotens als Ziel einer Umle _i tung Wenn das der Fall ⁱ st, w ⁱ rd erm.ttelt, ob der betrachtete Knoten in der Lage ,st alle auf ⁱ hn umgele ⁱ teten Sendung zusätzlich zu bearbeiten. Re.cht seine Kapaz _i tät n.cht aus. erfolgt aus den zuvor bestimmten Umleitungen d.e Auswahl der _j en _i gen, d _i e am effekt ⁱ vsten ist. Alle übπgen, auf diesen Knoten z.elenden Umle _i tungen werden n ⁱ cht durchgeführt. D.e Effektivtatsrate wird folgendermaßen erm _i ttelt '

Aufwand

SMüml

Aufwand - der durch d.e Umleitung enstehende zusätzliche

Aufwand

SM

Uml - Sendungsmenge, die mit der betrachteten Umleitung umgeleitet wird.

E ⁱ ne bevorzugte Var.ante der Steuerung des Le.tweges von Sendung _i nnerhalb der oberen Netzebene be.nhaitet folgenden Algor.thmus:

Es w ⁱ rd e.n KNA gesucht, bei dem d.e für den KNE _kπt vorliegende Sendungsmenge be ⁱ Bearbe.tungsende .nnerhalb e.nes def.n.erten Intervalls egt. Für d ⁱ e Festlegung d.eses Intervalls gibt es versch.edene Möglichkeiten Als s.nnvoll w ⁱ rd h.er e.ne Intervallgrόße angesehen, d.e vom Umfang der umzule ⁱ tenden Sendungsmenge abhangt:

τα (ΛSMKNE) < Sdgs - menge für KNE ι < ταo(ΛSMKNE)

wobei

4 r- ^* - + /.

.o -= x n ( -^ n x ^** - ^* *

qo - obere Toleranzgrenze

τ q _U - untere Toleranzgrenze x - ΔSMKNE (Anzahl umzuleitender Sdg) n - Stichprobenumfang (wird hier mit 10 angenommen) b - Streuungsparameter λq, λγ , ^Λ .-| _q, λ-j .γ . Quantile der standardisierten Normalverteilung

Wird ein KN gefunden, für den die oben genannte Voraussetzung erfüllt ist, wird dessen Kapazität ermittelt und überprüft, ob die Bearbeitung der Sendung in diesem Knoten erfolgen kann (im folgenden KNE, da dort die Eingangsbearbeitung erfolgt) . Dazu wird kontrolliert, ob alle Sendungen für den eigenen Bereich bearbeitet werden können und zusätzlich freie Kapazitäten zur Verfügung stehen. Die freie Kapazität soll ausreichend sein, um alle im Abgangsspeicher für das KNE^*** vorliegenden Sendungen bearbeiten zu können. Außerdem muß überprüft werden, ob die zur Verfügung stehende Zeit genügt, diese Sendungen nach der Eingaπgsbearbeitung in das KNE|< _r jt zur weiteren Bearbeitung zu transportieren, so daß die Sendungen zur planmäßigen Schlußzeit im KNE^ft vorliegen. Dabei wird vorausgesetzt, daß die umgeleiteten Sendungen im KNE sofort, vor der Bearbeitung der Sendungen für den eigenen Bereich, bearbeitet werden. Um zu prüfen, ob die Zeit ausreicht, wird folgen¬ dermaßen vorgegangen:

1 . Ermittlung einer Schlußzeit für die umgeleiteten Sdg im KNA

Ts( K Ε ) = Tsr - tTp KJrt - KNΕ(krn ) - t (KNE) - tP

T _S (KNE) - Schlußzeit im KNE

Ts _r - reguläre Schiußzeit im K Ek _r jt

^TpKNE— KNE(krit) " Zeit für Transport zwischen KNE und KNE|< _r jt ty - Zeit für Versaπdfertigstellung im KNE tp - Pufferzeit

Die Pufferzeit beinhaltet die Zeitanteile, die für Versandfertigstellung und Transport zusätzlich notwendig sind, z.B. Einarbeitung des Personals.

2. Abfrage, ob die Zeit bis zur ermittelten Schlußzeit für die Bearbeitung ausreicht ß eginπ der Bearbeitung* Anzahl der Sdgn für KNE:« ^* : x te(KNE) < Ts(KNE)

tb(KNE) - mittlere Bearbeitungszeit im KNE

Ein KNE, das alle vorgenannten Bedingungen erfüllt, kann als Umleitung gewählt werden.

Da die Bearbeitung der Sendungen ein zeitkritischer Prozeß ist, erfolgt die Abfrage der KN, ob diese als Umleitung in Frage kommen, in der Reihenfolge größer werdender Transportzeiten zwischen dem Knoten und dem KNE^--*. So¬ bald für ein KNE entschieden wird, daß es zu der zusätzlichen Bearbeitung der umgeleiteten Sendung in der Lage ist, wird dieses als Umleitung der ersten Variante gewählt.

Der Vorteil dieser Variante der Verlegung von Bearbeitungsprozessen besteht darin, daß keine zusätzlichen Transporte benötigt werden. Der Transport zwischen den beiden durch die Leitwegsteuerung beeinflußten Knoten der oberen Netzebene wird lediglich zeitlich verlagert. Findet der Transport ohne Eingriff der Steuerung zwischen Abgangs- und Eingaπgsbearbeitung statt, er¬ folgt er jetzt nach der Eingangsbearbeitung der Sendung.

Als zusätzlicher Aufwand entsteht bei dieser Variante ein Fix wert K , der im wesentlichen aus den Kosten für die Umstellung der Maschinenprogramme besteht.

Steuerung in der mittleren Netzebene

Unter Steuerung in der mittleren Netzebene wird die Steuerung des Leitweges zwischen den Knoten der mittleren Netzeben und den Knoten für die Abgangsbearbeitung der oberen Netzebene verstanden (siehe auch Fig. 1 ) .

An den Tagen, an denen Sendungen in den KNA bearbeitet werden, findet i.d.R. mehr als ein Transport statt, um die Sendungen von den KNM den KNA zur Bearbeitung zuzuführen. Deshalb besteht die Möglichkeit, mehrmals am Tag steuernd einzugreifen. In den folgenden Ausführungen werden zwei Transporte am Tag angenommen.

Zu einem vereinbarten Zeitpunkt vor der Abfahrt der Transporte von den KNM zu den KNA wird die Sendungsmenge ermittelt, die in den KNM zur weiteren

ERSÄΓZBLÄΓT (REGEL 26)

Bearbeitung in den KNA vorliegt. Existieren keine Zahlen über die aktuellen Sendungsmengen, kann hier auch mit prognostizierten Sendungszahlen gearbeitet werden. In die Sendungsmenge fließen auch die in den KNA vorliegenden Rückstände ein. Es gilt: m

SMKNA = RK A + SMKNM ι=1

m - Anzahl der dem KNA zugeordneten KNM

Es wird überprüft, ob die Kapazität der KNA ausreicht, diese Sendungsmenge zeit- und qualitätsgerecht zu bearbeiten. Dabei wird unter Berücksichtigung von gravierenden Ausfällen in den KNA und des Ankunftszeitpunktes der Sendung im KNA ermittelt, ob die zur Verfügung stehende Zeit zur vollständigen Bearbeitung der SMKNA ausreicht. Bei dem ersten stattfindenden Transport wird zuerst geprüft, ob die Sendungen bis zur Ankunft des ersten Fahrzeuges des zweiten Transportes bearbeitet werden können. Ist die Bearbeitung bis zu diesem Zeitpunkt voraussichtlich nicht abgeschlossen, wird daraufhin überprüft, ob die bis zur Schlußzeit verbleibende Zeit zur Bearbeitung der Sendungsmenge, die für den ganzen Tag erwartet wird, ausreicht. Für die Sendungsmenge des zweiten Transportes wird mit Prognosewerten gearbeitet. Übersteigt auch dann die Sendungsmenge die Kapazität des Knotens um den in Formel 1 definierten Grenzwert ε , wird versucht, einen Teil der Sendung zu einem anderen Knoten umzuleiten. Das gilt auch für den zweiten Transport, wenn das errechnete benötigte Bearbeitungsintervall über die Schlußzeit hinausgeht. Dabei wird nach verschiedenen Varianten verfahren, von denen eine ausgewählte im folgenden Abschnitt beschrieben wird.

Knoten, deren Kapazität zur zeitgerechten Bearbeitung nicht ausreicht, werden im folgenden analog KNAkrj*** genannt und die Anzahl Sendungen, die über die Kapazität hinausgeht, heißt ΔSMKNA.

Bei dieser Variante der Steuerung in der mittleren Netzebene werden die KNM gesucht, für die gilt:

τ ₃ -.(ΔSMKNA) < SMKNM < τqo(ΔSMKNA)

wobei τ _qu (ΔSMKNA) die untere und τ _qo (ΔSMKNA) die obere Toleranzgrenze der umzuleitenden Sendungsmenge darstellt.

Für KNM, die diese Bedingung erfüllen, wird nach einer Umleitung für die in diesem Knoten vorliegenden Sendungen zu einem anderen KNA gesucht. Um ein solches zu finden, werden alle KNA in der Reihenfolge größer werdender Transportzeiten zwischen KNM und KNA auf ihre freien Kapazitäten und Einhaltung der Schlußzeiten überprüft. Für KNA, die als Umleitung in Frage kommen, muß gelten:

1 * ΔK > SMKNM d.h. die freie Kapazität des KNA muß größer sein, als die im KNM vorliegende Sendungsmenge.

2. B earbeitungsende (KNA) - Tτ _P ^ - ^ > SMKNM x t (KNA) d.h. die Zeit, in der die Sendungen im KNA zur Bearbeitung bereitliegen muß größer als die benötigte Bearbeitungszeit sein.

Für eine solche Umleitung ergibt sich ein zusätzlicher Aufwand in Höhe von:

Aufwand = kTp KNM _→ KNA - kTp KNM → KNA-*

Als Umleitung wird die Kombination eines KNM und eines KNA gewählt, für die der zusätzlich erforderliche Aufwand minimal wird.

Eine zusammenfassende Darstellung der Kapazitätsermittlung KNE zeigt folgendes Struktogramm:

KAPAZITÄTSERMITTLUNG KNE

ERSATZBLÄIT (REGEL 26)

Eine zusammenfassende Darstellung der Kapazitätsermittlung KNA zeigt folgendes Struktogramm:

KAPAZITÄTSERMITTLUNG KNA

ERSATZBLÄΓT (REGEL 26)

Wie bereits erwähnt, soll eine Umleitung von Sendungen zu einem anderen Knoten als dem des Solleitweges erst dann erfolgen, wenn die für den Knoten des Solleitweges zur Bearbeitung vorliegende Sendungsmenge dessen Kapazität um eine bestimmte Größe übersteigt. Ausgehend von der Erkenntnis, daß bei großen Verkehrswerten im Postdienst erlangverteilte Sendungsströme angenommen werden können, wird dieser Grenzwert für die weiteren Untersuchungen folgendermaßen definiert:

ε = 0.8 x ^r

wobei x - mittlerer Durchsatz des Knotens b - Streuungsparameter des Sendungsstromes

Dabei muß für x die Zeit angegeben werden, die für die Bearbeitung von Sendungen zur Verfügung steht.

Beispiel:

Für einen Knoten der oberen Netzebene Abgangsbearbeitung ergibt sich folgender Grenzwert:

Q = 96.000 Sdgn/h

Zeitfenster für die Abgangsbearbeitung (14. ⁰⁰ - 21 . ⁰⁰ Uhr) :

7 h x = 672.000 Sdgn b = 0,82

ε = 48.000 Sdαn

Neben diesen als Varianten 1 .1 und 2.1 bezeichneten

Verlagerungsmöglichkeiten auf der oberen und mittleren Netzebene gibt es weitere, die in der folgenden Aufstellung angeführt werden. Eine Veranschaulichung der Varianten 1 .1 bis 1 .5 zeigen die Figuren 3 bis 7; die Variante 2. 1 wird in Figur 8 veranschaulicht.

ERSATZBLÄΓT (REGEL 26)

LEΓΓWEGSTEUERUNG

obere Netzebene mittlere Netzebene

Vaπaπte 1.1 Vaπante 2.1

Ξingaπgsbearbeitung aller in Umleitung der Sdgn aller Sdgn einem KNA für das KNEfkrit] eines Knoten der 2. NetzeDene zu vorliegenden Sdgn in diesem einem anderen als Stamm - KNA KNA

Vaπante 1.2 Variante 2.2

Eingangsbearbeitung der Umleitung der Sdgn mehrere KNM Differeπzmenge des KNE[krit] zu einem anderen als Stamm-KNA verteilt auf mehrere KNA; dort jeweils Bearbeitung aller im Variante 2.3 KNA für das KNEfkrit] Umleitung einer Teilmenge eines vorliegenden Sdgn

KNM zu einem anderen als

Stamm-KNA

Vaπante 1.3

Eingangsbearbeitung der

Variante 2.4 Differeπzmenge des KNE[krit]

Umleitung von Sdgn zu einem in einem KNA; dort nur Bearbeitung anderen als Stamm - KNA, wenn einer Teilmenge der für das diese bereits im Stamm - KNA KNEfkrit] vorliegenden Sdgn vorliegen und dann ein Kapazitätsausfall eintritt

Vaπaπte 1.4 Umleitung der für das

Variante 2.5 KNEfkrit] in einem KNA vor¬

Umleitung einer voneinem liegende Sdgn zu einem Großkunden angemeldeten anderen KNA mit freien Seπdungsmenge zu anderem Kapazitäten; als Stamm - KNA dort Eingaπgsbearbeitung

Vaπaπte 1.5

Umleitung αer aus dem NLP für das KNEfkrit] vor¬ liegenden Sdgn zu einem KNA mit freien Kapazitäten; dort Eiπgangsbeartoeitung

ERSATZBLÄΓΓ (REGEL 26)

STEUERUNG OBERE NETZEBENE

STEUERUNG OBERE NETZEBENE - VARIANTE 1.1

O 96/05919 18

STEUERUNG OBERE NETZEBENE - VARIANTE 1.2

19

STEUERUNG OBERE NETZEBENE - VARIANTE 1.3

STEUERUNG OBERE NETZEBENE - VARIANTE 1.4

STEUERUNG OBERE NETZEBENE - VARIANTE 1.5

STEUERUNG MITTLERE NETZEBENE

STEUERUNG MITLLERE NETZE3ENE - VARIANTE 2.1

ERSAΓZBLAΓT (REGEL 26)

STEUERUNG MITLLERE NETZEBENE - VARIANTE 2.2

STEUERUNG MITLLERE NETZEBENE - VARIANTE 2.3

STEUERUNG MITLLERE NETZEBENE - VARIANTE 2.4

STEUERUNG MITLLERE NETZEBENE - VARIANTE 2.5

Verzeichnis der Abkürzungen und Formelzeichen

AS, Abgangsspeicher mit Sdgn für Knoten i b Streuungsparameter

BZA Briefzentrum Abgang BZE Briefzentrum Eingang

E - ^* Aushändigung am Tag nach der Ein eferung

(Laufzeitangabe, typisch für Postsendungen)

K Kapazität

ΔK freie Kapazität k Parameter der Erlang-k-Verteilung ^k Tp Transportkosten, Anzahl der einem KNA zugeordneten KNM KN Knoten der oberen Netzebene

KNA Knoten der oberen Netzebene für Abgangsbearbeitung

KNA _k KNA mit Kapazität kleiner als zu bearbeitende Sendungsmenge

KNE Knoten der oberen NetzeDene Knoten

KNE _km KNE mit Kapazität kleiner als zu bearbeitende Senαungsmenge

KNM Knoten der mittleren Netzebene

LB Leitbereich m Anzahl aer einem KNA zugeordneten KNM n Stichprobenumfang, Anzahl von KN einer Umleitung

Q Nenndurchsatz

QAUS- Durchsatz eines Knotens im gestörten Zustand Qu Quelle

R Rückstande

Sdg Sendungen

Se Senke

"-"-^O ogr prognostizierte Sendungsmenge SM _Tp ^" Sendungsmenge eines Transportes

SMuml umgeleitete Sendungsmenge SMKNA Sendungsmenge, die im KNA zur Bearbeitung vorliegt

SMKNE Sendungsmenge, die im KNE zur Bearbeitung vorliegt

SMKNM Sendungsmenge, die in einem KNM für αie weitere

Bearbeitung in einem KNA bereitliegt

ERSATZBLÄTT (REGEL 26)

ΔSMKNA Sendungsmenge, die im KNA innerhalb des vorgegebenen Zeit¬ fensters aufgrund der Kapazität nicht bearbeitet werden kann

ΔSMKNE Sendungsmenge, die im KNE innerhalb des vorgegebenen Zeit ^¬ fensters aufgrund der Kapazität nicht bearbeitet werden kann

Zeitpunkt [h:min]

' Ausf Ausfallzeitpunkt τ _s Schlußzeit

T _S r reguläre Schlußzeit

Tp Ankunftszeit Transport

- TpUml Ankunftszeit eines umgeleiteten Transportes t Zeit b mittlere Bearbeitungszeit

*P Pufferzeit ^l Tp Transportzeit

Zeit zur Versandfertigstellung t _w Wartezeit

^•• ^Ausf progn prognostizierte Ausfalldauer

Δt _b Zeitfenster für Bearbeitung

Tp Transport x Mittelwert ε Grenzwert λ Parameter der Erlang-k-Verteilung

-"-q - /«γ / -^ 1 -qf Λ ^* ) .γ Quantile der standardisierten Normalverteilung

K Fixwert, Aufwand der bei Umleitung von ^' Sdg in der oberen Netzebene entsteht (z.B. durch Umstellung der Maschinenpro ^¬ gramme der Feinsortieranlagen) Effektivitätsrate go obere Toleranzgrenze ^: gu untere Toleranzgrenze

ERSATZBLAΓT (REGEL 26)