Phase 7.3: Glossar "Deutsch - OR" - und die Gegenrichtung
Setzt Paket 7 aus Verbesserungen_03.md um. Neuer Abschnitt im Kapitel "Vom
Management-Wunsch zum Modell", unmittelbar hinter dem Gespraechsleitfaden:
Die zwoelf Fragen liefern Saetze - hier werden sie uebersetzt.
Die Abgrenzung zu Anhang B war die eigentliche Entwurfsfrage. Der
Musterkatalog hat laengst eine Spalte "Umgangssprachlich", laeuft aber in
die andere Richtung: Muster -> Formulierung. Wer aus einer Besprechung
kommt, hat den Satz und sucht den Baustein. Das Lexikon ist genau so herum
gebaut (21 Eintraege, jeweils mit B-Nummer), und Anhang B bekam einen
Rueckverweis. Kein Duplikat, sondern die fehlende Gegenrichtung.
Der Teil, der den Abschnitt traegt, ist aber nicht die Tabelle, sondern was
danach kommt: fuenf Wendungen, bei denen die Uebersetzung eine Entscheidung
erzwingt - "moeglichst", "nicht mehr als drei pro Woche", "im Durchschnitt",
"so schnell wie moeglich", "fair". Bei jeder gibt es zwei bis drei
vertretbare Modelle, und die Wahl gehoert dem Betrieb, nicht dem
Modellierer. Das ist die These des Kapitels, auf die Alltagssprache
angewandt.
Dazu die Gegenrichtung OR -> Deutsch: acht Saetze fuer die Erklaerung eines
Ergebnisses, einschliesslich der Formulierung fuer INFEASIBLE ("Ihre Regeln
widersprechen sich", nicht "der Computer schafft es nicht").
Die neue Uebungsaufgabe laesst drei Zielfunktionen fuer "gleichmaessig
ausgelastet" aufstellen; die Loesung nennt je einen Fall, in dem die Wahl
den Plan sichtbar aendert - und weist darauf hin, dass zwei der drei einen
Halbtagsmonteur bestrafen.
Mitgezogen: Lernziel, Zusammenfassung, Rueckverweis aus Anhang B, Pfad E im
Vorwort (er fuehrte bisher direkt zum Musterkatalog, jetzt ueber das
Lexikon).
Damit ist Phase 7 abgeschlossen. 296 Abschnitte, 766 Querverweise, 141
Aufgaben mit 141 Loesungen, PDF 749 Seiten.
Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
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@ -504,7 +504,8 @@ bei Markowitz einsteigt, optimiert Schätzrauschen und wundert sich über absurd
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### Pfad E — Ich habe morgen ein konkretes Problem (2–4 Stunden) {-}
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Lesen Sie {ref:sec:einfuehrung-historischer-kontext-und-evolution} (die vier Bausteine), dann {ref:anhang:modellierungsmuster}
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Lesen Sie {ref:sec:einfuehrung-historischer-kontext-und-evolution} (die vier Bausteine) und
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{ref:sec:modellierung-glossar} (welcher Satz welcher Baustein ist), dann {ref:anhang:modellierungsmuster}
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([Modellierungsmuster](91_Anhang_Modellierungsmuster.md)) und suchen Sie dort das Muster,
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das zu Ihrem Problem passt. Von jedem Muster führt ein Verweis in das zuständige Kapitel.
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Wie die gewählte Bibliothek es schreibt, steht in {ref:anhang:spickzettel}
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@ -99,6 +99,9 @@ Nach diesem Kapitel können Sie …
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4. … begründen, wann eine Regel hart und wann sie weich sein muss — und was eine harte Regel
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im Betrieb anrichtet, wenn sie einmal nicht erfüllbar ist.
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5. … einen Kennzahlen-Fehlanreiz benennen, bevor er in die Zielfunktion gerät.
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6. … einen Satz aus einer Besprechung in den passenden Modellierungsbaustein
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übersetzen — und die fünf Wendungen erkennen, bei denen genau das nicht geht,
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ohne vorher nachzufragen.
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@ -614,6 +617,75 @@ stellt, bevor eine Zeile Code entsteht:
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## Deutsch — OR: ein Übersetzungslexikon {#sec:modellierung-glossar}
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Die zwölf Fragen liefern Sätze. Sätze sind noch kein Modell — aber die meisten von ihnen
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haben eine **Standardübersetzung**, und wer sie kennt, spart sich das Nachdenken für die
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Fälle, in denen es keine gibt.
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Die Tabelle liest sich von links nach rechts: Was in der Besprechung **gesagt** wird, was
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es **bedeutet**, und welcher **Baustein** daraus wird. Die B-Nummern verweisen auf
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{ref:anhang:modellierungsmuster}, wo jedes Muster mit Formulierung und Code steht.
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| Was gesagt wird | Was gemeint ist | Baustein |
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| „Wir haben nur 400 Stunden." | eine Obergrenze, die nicht überschritten werden darf | harte Kapazitätsgrenze $\le b$ ({ref:kap:lp}) |
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| „Mehr als zwei Millionen gibt es nicht." | dasselbe, auf Geld | Budgetlimit (B27) |
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| „Möglichst nicht über 40 Stunden." | eine Grenze, die im Notfall gebrochen werden darf | weiche Grenze mit Strafkosten (B8) |
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| „Wir können nur ganze Kisten liefern." | die Menge ist nicht teilbar | Ganzzahligkeitsbedingung ({ref:kap:milp}) |
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| „Wenn wir die Anlage nutzen, fallen Fixkosten an." | Kosten, die erst ab der ersten Einheit anfallen | Aktivierungsschalter (B1) |
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| „Entweder gar nicht oder mindestens 50." | kein Betrieb im Kleinen | semikontinuierliche Variable (B2) |
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| „Wenn wir A bauen, brauchen wir auch B." | eine Folgeverpflichtung | Implikation (B3) |
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| „Höchstens drei Positionen im Depot." | eine Obergrenze auf die **Anzahl**, nicht die Menge | Kardinalität (B6) |
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| „Der Anteil muss mindestens 30 % betragen." | eine Bedingung auf ein **Verhältnis** | Verhältnis-Bedingung (B12) |
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| „Jeder Auftrag genau einem Mitarbeiter." | eine vollständige, eindeutige Zuordnung | Zuordnung 1:1 (B23) |
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| „Eine Maschine kann nur eines gleichzeitig." | zeitliche Ausschließlichkeit | Nichtüberlappung (B14) |
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| „B kann erst nach A." | eine Reihenfolge | Vorrangbeziehung (B13) |
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| „Höchstens fünf Tage am Stück." | eine Bedingung über ein **gleitendes Fenster** | gleitendes Fenster (B16) |
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| „Umstellen kostet uns eine halbe Stunde." | reihenfolgeabhängige Kosten | Umrüstkosten (B17), Rüstzeit als Kapazität (B26) |
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| „Was reinkommt, muss auch wieder raus." | Erhaltung an jedem Knoten | Flusserhaltung (B22) |
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| „Notfalls brechen wir die Regel." | die Bedingung ist weich, aber teuer | Schlupfvariablen (B18) |
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| „Erst Termintreue, dann Kosten." | eine Rangfolge zwischen Zielen | hierarchische Ziele (B19) |
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| „Es soll gerecht zugehen." | den Schlechtestgestellten verbessern | Min/Max in der Zielfunktion (B11) |
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| „Was brächte uns eine zusätzliche Stunde?" | die Frage nach dem Grenzwert einer Ressource | Schattenpreis ({ref:kap:lp}, {ref:sec:praxisfallen-attribution}) |
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| „Mit 95 % Sicherheit muss es halten." | eine Zusage auf eine **Quote**, nicht auf einen Mittelwert | Chance Constraint ({ref:sec:unsicherheit-chance-constraints}) |
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| „Wir sichern uns gegen Schätzfehler ab." | gegen die ungünstigste Parameterlage planen | Worst-Case-Abzug (B21) |
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### Fünf Wendungen, bei denen die Übersetzung eine Entscheidung erzwingt
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Die Tabelle oben tut so, als sei die Zuordnung eindeutig. Bei den folgenden fünf ist sie es
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nicht — und **das Nachfragen ist die eigentliche Modellierungsarbeit**:
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| Wendung | Die Frage, die dahinter steckt |
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| **„möglichst"** | Hart oder weich? Und wenn weich: Was darf ein Verstoß kosten? Ohne Zahl ist „möglichst" keine Bedingung, sondern eine Stimmung. |
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| **„nicht mehr als drei pro Woche"** | Je Person oder über alle zusammen? Kalenderwoche oder gleitende sieben Tage? Beide Lesarten sind vertretbar und ergeben verschiedene Modelle. |
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| **„im Durchschnitt"** | Fast immer eine Falle. Der Durchschnittskunde kauft nie — siehe {ref:sec:unsicherheit-der-fluch-des-durchschnitts}. Gemeint ist meist ein Quantil („in 9 von 10 Fällen"). |
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| **„so schnell wie möglich"** | Welche Zahl? Ende des letzten Auftrags, Summe aller Fertigstellungszeiten oder größte Verspätung? Drei Zielfunktionen, drei verschiedene Pläne. |
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| **„fair"** | Den Schlechtesten verbessern, die Spannweite verkleinern oder gleiche Anteile erzwingen? Erst die Wahl macht daraus ein Modell — und sie gehört dem Betrieb, nicht dem Modellierer. |
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> **🎯 Der Nutzen dieser Liste**
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> Sie ersetzt kein Nachdenken. Sie sorgt dafür, dass das Nachdenken an den **richtigen** vier
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> oder fünf Stellen stattfindet, statt an allen zwanzig gleichzeitig.
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### Und die Gegenrichtung: OR — Deutsch
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Dieselbe Barriere gibt es rückwärts. Diese Sätze haben sich bewährt, wenn ein Ergebnis
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jemandem erklärt werden muss, der das Modell nicht kennt:
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| Fachbegriff | Was Sie in der Besprechung sagen |
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| Schattenpreis / Dualwert | „Die nächste Stunde auf dieser Maschine wäre uns 9 € wert." |
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| bindende Bedingung mit Dualwert 0 | „Die Regel berührt den Plan, kostet uns aber nichts — dort zu verhandeln bringt nichts." |
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| `INFEASIBLE` | „Ihre Regeln widersprechen sich." **Nicht:** „Der Computer schafft es nicht." |
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| Optimalitätslücke von 2 % | „Besser als das hier geht es höchstens um 2 % — und die liegen unter unserer Datenungenauigkeit." |
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| CVaR | „Wenn es schiefgeht, verlieren wir im Mittel so viel." (Der VaR sagt nur, **ob** es schiefgeht.) |
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| EVPI | „Selbst eine perfekte Prognose wäre uns höchstens so viel wert." |
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| Relaxation | „Wir haben die Regel probeweise gelockert, um zu sehen, was sie kostet." |
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| Chance Constraint | „Der Plan hält in 95 von 100 Fällen — und der nächste Prozentpunkt kostet …" |
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## Übungsaufgaben {#sec:modellierung-uebungsaufgaben}
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> Lösungen: {ref:sec:loesungen-modellierung}.
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@ -637,6 +709,16 @@ Maximieren Sie $\text{DB} + \lambda \cdot \text{Umsatz}$ für $\lambda \in \{0;
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und tragen Sie die Ergebnisse als Tabelle auf. Ab welchem $\lambda$ kippt der Plan von der
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DB- in die Umsatzlösung? Was sagt dieser Wert dem Betrieb?
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**Aufgabe ⭐⭐ — Übersetzen, wo es nicht eindeutig ist.**
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Übersetzen Sie mit {ref:sec:modellierung-glossar}:
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(a) „Die Monteure sollen möglichst gleichmäßig ausgelastet sein." Nennen Sie **drei**
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Zielfunktionen, die alle „gleichmäßig" bedeuten können, und je einen Fall, in dem die
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Wahl den Plan sichtbar ändert.
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(b) „Kein Kunde darf länger als drei Tage warten." Formulieren Sie die Bedingung einmal
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hart und einmal weich. Welche Frage müssen Sie dem Betrieb stellen, um zu entscheiden?
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(c) Suchen Sie in einer echten Anforderung aus Ihrem Umfeld einen Satz, der nach der
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Tabelle eindeutig aussieht, es aber nicht ist.
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**Aufgabe ⭐⭐⭐ — Die Anforderung schreiben.**
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Formulieren Sie für den Fall dieses Kapitels eine vollständige, prüfbare Anforderung: Ziel,
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harte Regeln, weiche Regeln mit Strafgewichten, Verhalten bei Unlösbarkeit, auszuweisende
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@ -720,6 +802,10 @@ Kennzahlen. Zwei Seiten genügen — sie sind mehr wert als zwei Wochen Programm
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* **Hart ist nur, was rechtlich oder physikalisch unmöglich ist.** Eine harte Regel ist eine
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weiche mit hinreichend großer Strafe; der Unterschied zeigt sich erst, wenn sie einmal
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nicht erfüllbar ist — dann liefert die harte Variante gar nichts mehr.
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* **Die meisten Sätze haben eine Standardübersetzung** — das Lexikon in
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{ref:sec:modellierung-glossar} nennt sie. Sein Wert liegt aber in den fünf Wendungen, bei
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denen es keine gibt: „möglichst", „nicht mehr als", „im Durchschnitt", „so schnell wie
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möglich", „fair". Dort ist Nachfragen die Modellierungsarbeit.
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* Die vier Fragen — worüber wird entschieden, woran gemessen, was ist unverhandelbar, was
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bei Unlösbarkeit — gehören in die erste Besprechung. Der Leitfaden in
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{ref:sec:modellierung-leitfaden} macht zwölf daraus.
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@ -448,6 +448,29 @@ Der Kippwert sagt dem Betrieb etwas Konkretes: *„Erst wenn Ihnen ein Euro Umsa
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ist als λ Euro Deckungsbeitrag, ändert sich Ihr Plan."* Das ist eine Frage, die ein
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Kaufmann beantworten kann — anders als „welche Gewichtung hätten Sie gern?".
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**{loesung} — Übersetzen, wo es nicht eindeutig ist.**
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(a) Drei Lesarten von „gleichmäßig ausgelastet":
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**(1) Spannweite minimieren** — $\max_i a_i - \min_i a_i$. Bestraft Ausreißer nach beiden
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Seiten; ein einzelner Untätiger ist genauso schlimm wie ein Überlasteter.
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**(2) Den Schlechtestgestellten verbessern** — $\max_i a_i$ minimieren (B11). Interessiert
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sich nicht dafür, wie ungleich die übrigen liegen, solange die Spitze sinkt.
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**(3) Abweichung vom Mittel minimieren** — $\sum_i |a_i - \bar a|$ (B10). Verteilt die
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Last am gleichmäßigsten, kann aber die Spitze höher lassen als (2).
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Wo es sichtbar wird: Bei fünf Monteuren mit 8, 8, 8, 8 und 16 Stunden senkt (2) die 16
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zuerst; bei 4, 8, 8, 8, 12 tut (1) am meisten gegen die Spreizung, während (2) kaum etwas
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findet. Und wenn ein Monteur aus guten Gründen nur halbtags da ist, bestrafen (1) und (3)
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genau das — (2) nicht.
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(b) Hart: $w_k \le 3$ für jeden Kunden $k$. Weich: $w_k \le 3 + s_k$ mit $s_k \ge 0$ und
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Strafkosten $c \cdot s_k$ in der Zielfunktion (B8, B18). Die Frage an den Betrieb ist die
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dritte der vier: *Was passiert, wenn es einmal nicht geht?* Führt die Antwort zu „dann
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müssen wir eben" — weich. Führt sie zu „das darf nicht passieren, dann rufen wir an und
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verschieben" — dann ist auch das ein Prozess, und die Bedingung bleibt weich, nur mit sehr
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hohen Strafkosten. Wirklich hart ist sie nur, wenn ein Verstoß rechtlich unmöglich ist.
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(c) Individuell. Prüfkriterium: Wird eine Wendung gefunden, die **zwei** vertretbare
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Modelle zulässt — und wird benannt, wer die Wahl treffen muss? Die häufigsten Kandidaten in
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echten Anforderungen sind „in der Regel", „zeitnah", „vergleichbar" und jede Zahl ohne
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Bezugszeitraum.
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**{loesung} — Die Anforderung schreiben.**
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Eine tragfähige Anforderung enthält mindestens:
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@ -44,6 +44,11 @@
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| B23 | Zuordnung 1:1 | „Jeder genau eine Aufgabe“ | {ref:kap:graphen} |
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| B24 | Subtour-Eliminierung | „Keine isolierten Kreise“ | {ref:kap:graphen} |
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> **Umgekehrte Richtung:** Wer von einem Satz aus der Besprechung kommt und das Muster
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> sucht, findet in {ref:sec:modellierung-glossar} ein Lexikon, das genau so herum
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> aufgebaut ist — und die Wendungen benennt, bei denen es keine eindeutige
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||||
> Übersetzung gibt.
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>
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> Die Spalte „Wo im Buch“ nennt das Kapitel, in dem das Muster **im Zusammenhang**
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> vorkommt — nicht die einzige Stelle, an der es taugt. Die Nummern entstehen beim Bauen;
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> im Quelltext dieses Anhangs steht keine einzige.
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