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Verfahren zum Ordnen von Gegenständen Die Erfindung betrifft ein
Verfahren zum Ordnen einer Vielzahl von Gegenständen, die ausgehend von einer beliebigen
Anfangsreihenfolge in eine bestimmte Endreihenfolge zu bringen sind, wobei die Umgruppierung
unter Benutzung von Zwischenspeichern erfolgt.
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Praktische Anwendungsbeispiele eines solchen Verfahrens sind das
Rangieren von Eisenbahnwaggons oder das Bereitstellen einer Vielzahl von unterschiedlich
gemischten Warengruppen bei Versandhäusern, Großhändlern, Versorgungslagern und
dergleichen.
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Sollen beispielsweise für mehrere Kunden L, M, N N.....
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in einem Versandhaus unterschiedlich gemischte Warengruppen zusammengestellt
werden, so ist es bekannt, zu diesem Zweck einen dem jeweiligen Kunden (z.B. L)
zugeordneten Sammler an den Lagerstellen der einzelnen Waren vorbeizuführen und
mit den vom betreffenden Kunden gewünschten Waren zu beladen.
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Dieser Vorgang wiederholt sich anschließend für die weiteren Kunden
(M, N..) . Der offensichtliche Nachteil dieses Verfahrens besteht in dem hohen personellen,
anlagetechnischen oder zeitlichen Aufwand, der im wesentlichen darauf zurückzufUhren~ist,
daß auch dann, wenn mehrere Kunden dieselbe Ware wünschen, doch die einzelnen Verkaufseinheiten
dieser
Ware jeweils gesondert für die betreffenden Kunden (und nicht
in einem einzigen Arbeitsgang) für alle gemeinsam von der Lagerstelle entnommen
werden.
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Bezüglich der bei der Eisenbahn bestehenden Umordnungsprobleme sei
auf eine Veröffentlichung in der Zeitschrift "Ablauf- und Planungsforschung, Band
8, 1967, Heft 2, Seiten 302 - 314 verwiesen. Dort wird ein als mathematische Simultanformation
bezeichnetes Verfahren beschrieben, das "eine tägliche Optimierung unter Verwendung
eines Computers und ein Meldeverfahren erfordert, das die nötigen Daten liefert,
bevor die Güterwagen den Rangierbahnhof erreichten, Der technische Aufwand ist also
beträchtlich.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung
der Mängel der bisher bekannten Lösungen ein Verfahren zu entwickeln, das mit geringstem
personellem und technischem Aufwand in kürzest möglicher Zeit die Herstellung einer
gewünschten Endreihenfolge, ausgehend von einer beliebigen Anfangsreihenfolge der
Gegenstände, gestattet. Das erfindungsgemäße Verfahren soll sich ferner insbesondere
für eine Automatisierung mit einfachen technischen Mitteln eignen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man den Gegenständen
in der gewünschten Endreihenfolze aufsteigende Ordinalzahlen zuordnet und diese
Ordinalzahlen in Stellenschreibweise ausdrückt, wobei als Basis für die Stellenschreibweise
die Zahl der vorhandenen Zwischenspeicher benutzt und den Zwischenspeichern jeweils
eine Ziffer der Stellenschreibweise zugeordnet wird, und daß man die Gegenstände
in einem ersten Umgruppierungsschritt entsprechend der Ziffer ihrer niedrigsten
Stelle und dann in je einem weiteren Umgruppierungsschritt - jeweils ausgehend von
der bereits erreichten
Gruppierung - entsprechend der Ziffer der
höheren Stellen in die Zwischenspeicher einordnet.
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Die Erfindung sei anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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Beispiel 1 Es sei ein Rangierbahnhof mit einer Gleisharfe von vier
Gleisen angenommen. Von diesem Rangierbahnhof aus sollen 29 verschiedene Bahnhöfe
A Z in zwei Richtungen bedient werden. Die gewünschte Ordnung ("Endreihenfolge")
in den rangiert abgehenden Zügen sei wie folgt: 1. Richtung: A; Ä; B; C; 0 2. Richtung:
Ö; P; Q; R; Z Erfindungsgemäß werden nun diesen Waggons in der gewünschten Endreihenfolge
aufsteigende Ordinalzahlen 0, 1, 2, 3 27, 28 zugeordnet. Um diese Ordinalzahlen
in Stellenschreibweise auszudrücken, wird als Basis für die Stellenschreibweise
die Zahl (4) der Rangiergleise ("Zwischenspeicher") benutzt.
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ur Erläuterung sei daran erinnert, daß beispielsweise die Zahl 13
bei Stellenschreibweise mit der Basis 4 wie folgt notiert wird: 031 = 0 # 42 + 3
# 41 + 1 # 40 In dem nachstehenden Rangierplan sind die Ordinalzahlen (zur Basis
4) senkrecht notiert, wobei die niedrigste Stelle oben und die höchste Stelle unten
steht.
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Nummer des Bfs: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Name " " : A
Ä B C D E F G H I J K L M N O Gleisnr. b. 1. Durchl. O 1 2 30 1 2 3 0 1 2 3 0 1
2 3 " " " 2. " 0 0 0 0 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 " " " 3. " 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 Nummer des Bfs: 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Name " " : Ö P
Q R S T U Ü V W x Y Z Gleisnr. b. 1. Durchl. O 1 2 3 0 1 2 3 0 1 2 3 0 " " " 2.
" 0 0 0 0 1 1 1 1 2 2 2 2 3 " " " 3 3. " 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 An einem bestimmten
Tage mögen nun aus drei verschiedenen Richtungen Züge mit insgesamt 35 Waggons und
nachstehenden Wagenordnungen JOSEPHMAILÜFTERL KXSEWUCHER XYLOBÖGEN eingelaufen sein,
die in alphabetische Ordnung umzurangieren sind. Dies erfolgt erfindungsgemäß in
der Weise, daß man die Waggons in einem ersten Ablauf ("erster Umgruppierungsschritt")
entsprechend der Ziffer ihrer niedrigsten Stelle in die Zwischenspeicher einordnet,
denen jeweils eine Ziffer (0, 1, 2 oder 3) der Stellenschreibweise (Basis 4) zugeordnet
ist.
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Fig. 1 zeigt den Ausgangs- und Endzustand dieses ersten Durchlaufes.
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Sodann werden die Zwischenspeicher durch "Ausziehen" entleert und
die beim ersten Durchlauf erreichte Waggongruppierung in einem zweiten Durchlauf
(Fig. 2) entsprechend den Ziffern der nächst höheren Steile (der Ordinalzahlen in
der gewählten Stellenschreibweise) umgruppiert. Beim dritten Durchlauf
(Fig.
3) erfolgt schließlich die Einordnung der Waggons entsprechend der höchsten vorhandenen
Stelle, womit die gewünschte Endreihenfolge der Waggons erreicht ist.
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Wie man ohne weiteres erkennt, runktioniert die Rangierordnung auch
dann, wenn die drei ankommenden Züge in einer beliebigen anderen Reihenfolge zum
ersten Durchlauf bereitgestellt werden.
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ErwEhntR8ei ferner, daß beim Vorhandensein von vier Rangiergleisen
und Benutzung von drei Durchläuren'insgesamt : = 64 Ordinalzahlen zur Verfügung
stehen, so daß im gewählten Beispiel die Feinstruktur der Rangierungs noch weiter
verbessert werden kann (indem beispelsweise für einige Bahnhöfe die Waggons in einer
gewünschten Reihenfolge untereinander rangiert werden).
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Es ist nicht schwierig einzusehen, daß das erfindungsgemäße Verfahren
bei bekanntem Rangieraufkommen exakte Optimierungen (beispielsweise die Minimierung
der Summe von Anlangen- und Betriebskosten) ermöglicht. Dies gilt für Neubauten
und Umbauten bestehender Anlagen. Darüber hinaus kann mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren für bestehende Anlagen ein für allemal ein im täglichen Betrieb ohne Einschränkung
gültiger Rangierplan erstellt werden, welcher nur bei grundlegenden Veränderungen
der betrieblichen Verhältnisse geändert werden muß. Schließlich können Not-Rangierpläne
erstellt werden, die beim Ausfall einzelner Rangiergleise in Kraft treten.
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Beispiel 2 Es sei angenommen, daß in einem Großhandelshaus zu einem
bestimmten Zeitpunkt gemischte Sendungen aus 11 verschiedenen Waren (Waren m....w)
für 14 verschiedene Kunden (Kunden 0....13) zusammengestellt werden müssen. Fig.
4 zeigt die Bestell-Liste.
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Dabei sollen alle Waren m, n, o.....(auch soweit sie für unterschiedliche
Kunden bestimmt sind) gemelnsam von der Lagerstelle abgezogen werden. An der Versandstelle
müssen dagegen die Waren in der von den einzelnen Kunden gewünschten Gruppierung
vorliegen, z.B. für den Kunden 2 die Waren n, o, o, r, r, t, v, w. Es werde mit
der Ninimalzahl von Zwischenspeichern (2) gearbeitet, so daß 4 Umgruppierungsvorgänge
für die 14 Kunden erforderlich sind, da 4 2 = 16 > 14 Das "Ausziehgleis" (Anordnung
der Zwischenspeicher) sei geteilt und symmetrisch vorgesehen (siehe Fig. 5>.
Dies bringt den Vorteil mit sich, daß die Ausspeichervorgänge gleich mit den nächsten
Einspeichervorgängen verbunden werden können, die Anzahl der erforderlichen Bewegungen
somit halbiert wird.
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Bei dieser Anordnung ist lediglich zu beachten, daß jede zweite Bewegung
mit dem Inhalt des Zwisehenspeichers mit der höchsten Ziffer (hier 1) beginnt.
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Fig. 6 zeigt für die Bestell-Liste der Fig. 4 die Ordnung der Waren
vor der 1. Bewegung, die Darstellung der Kunden Ordinalzahlen in Stellenschreibweise
und damit auch die bei den einzelnen Bewegungen zu benutzenden Zwischenspeicher.
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Fig. 7 zeigt den Stand des Ordnungsvorgangs nach den einzelnen Bewegungen;
jeweils rechts von der Ware sind die Zwischenspeicher für die verbleibenden Bewegungen
notiert.
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Am Ende der 4. Bewegung stehen die Waren in der gewünschten Reihenfolge
zur Verfügung.