Privatdozent Dr. Jörg Homberger

PD Dr. Jörg Homberger

Hochschule für Technik Stuttgart

E-Mail: joerg.homberger

Telefon: +49 711 8926-2511

Willkommen auf meiner Webseite!

Gerne möchte ich Ihnen nachfolgend Informationen zu Themen und Themenbereiche für Abschlussarbeiten geben, die von mir betreut werden können. Es werden Abschlussarbeiten zu den Fächern Wirtschaftsinformatik und Operations Research angeboten und betreut.

Das Betreuungsangebot für Arbeiten aus dem Fach Wirtschaftsinformatik umfasst die Themenbereiche Collaborative Planning im Supply Chain Management, Networked Business, Software-Entwicklung von betrieblichen Informationssystemen, Integration von IT-Systemen, IT-Projektmanagement, Architekturen verteilter Systeme (z.B. SOA, Grid, Web 2.0) sowie Web-Technologien.

Aus dem Fach Operations Research werden Themen zur kombinatorischen und diskreten Optimierung betreut. Den Schwerpunkt hier bilden Strategien und Konzepte zur Parallelisierung und Verteilung mathematischer Optimierungsmethoden (insb. für komplexe Probleme in den Bereichen Produktion und Logistik). In diesem Kontext werden Arbeiten zur Parallelisierung in Multiprozessorsystemen und in verteilten Systemen angeboten.

Zum einen werden forschungsbezogene Arbeiten (mit Implementierung) und konzeptionelle, literaturbasierte Arbeiten angeboten und betreut. Zum anderen werden praxisbezogene Arbeiten zur Betreuung angenommen, die dem beruflichen Bereich der Studierenden entstammen.

Ich wünsche Ihnen viel Vergnügen beim Lesen der Webseite und hoffe, dass mein Angebot für Abschlussarbeiten Ihr Interesse findet.

Jörg Homberger


Zur Person

Wissenschaftlicher Werdegang

1994 Abschluss des Studiums der Angewandten Informatik an der Technischen Universität Dortmund (Diplom Informatiker)
1994 – 2000 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik an der Fakultät für Wirtschaftswissenschaft der FernUniversität in Hagen
2000 Promotion zum Dr. rer. pol. an der Fakultät für Wirtschaftswissenschaft der FernUniversität in Hagen
2010 Habilitation an der Fakultät für Wirtschaftswissenschaft der FernUniversität in Hagen
seit 2010 Privatdozent an der Fakultät für Wirtschaftswissenschaft der FernUniversität in Hagen (Lehrbefugnis für Wirtschaftsinformatik und Operations Research)

Lehre (Abschlussarbeiten)

Forschungsbezogene Arbeiten (mit Implementierung)

Aus dem Bereich der betriebenen Forschung wird eine größere Anzahl an Themen für Abschlussarbeiten angeboten und betreut. Für jedes Thema werden mehrere einführende Literaturquellen und ggf. auch Sourcecode bereitgestellt. Darüber hinaus erfolgen eine telefonische Beratung und eine Einführung in die jeweilige Problemstellung. Die Bearbeitung der Themen erfordert Kenntnisse und Erfahrungen in der Programmierung (z.B. Java).

Beispiele für angebotene Themenstellungen:

Weiterentwicklung und Evaluation eines verhandlungsbasierten Lösungsansatzes für collaborative Supply Chain Planung.

Im Rahmen der collaborativen Supply Chain Planung sind häufig operative Produktionsentscheidungen – z.B. in Bezug auf Auftragsreihenfolgen – zwischen autonomen Partnern einer Lieferkette abzustimmen. Diese Koordinationsaufgaben stellen eine Herausforderung dar, da von Zielkonflikten und ggf. auch Informationsasymmetrien zwischen den Partnern auszugehen ist. Zur Koordination werden in der Literatur Ansätze empfohlen, die auf elektronischen Verhandlungen basieren. Ziel der Arbeit ist es, einen vorgegebenen generischen Verhandlungsmechanismus weiterzuentwickeln und für ein vorgegebenes dezentrales Planungsproblem aus dem Supply Chain Management anzupassen. Ferner soll der zu entwickelnde Koordinationsmechanismus mit anderen Verfahren aus der Literatur anhand von Benchmarkdatensätzen empirisch verglichen werden.

Entwicklung und Evaluation eines Multi-Agenten-Systems zur collaborativen Multi-Projektplanung in Unternehmensnetzwerken.

Die der Arbeit zugrundeliegende Problemstellung besteht in der simultanen dezentralen Planung mehrerer Projekte durch eine Gruppe autonomer und eigennütziger Akteure (u.a. Projektplaner, Ressourcenplaner) in einem Unternehmensnetzwerk. Die Projekte konkurrieren um Kapazitäten gemeinsam genutzter Ressourcen, deren zeitliche Verfügbarkeit stochastischen Schwankungen unterworfen ist. Zur Problemlösung ist ein Multi-Agenten-System zu entwickeln. Die einzelnen Softwareagenten repräsentieren hierbei die einzelnen Akteure, deren lokale Planungen durch geeignete Mechanismen zu koordinieren sind. Die Lösungsqualität des Multi-Agenten-Systems ist mit der von anderen Systemen aus der Literatur anhand von Benchmarkinstanzen empirisch zu vergleichen.

Entwicklung und Evaluation eines Ameisenalgorithmus zur Personaleinsatzplanung in Krankenhäusern.

Die Personaleinsatzplanung in Krankenhäusern stellte eine komplexe (NP-schwere) Schedulingaufgabe dar. Ziel der Planungsaufgabe ist es, für eine gegebene Menge an durchzuführenden Tätigkeiten (z.B. Operationen) das durchführende Personal, die notwendigen Räumlichkeiten (z.B. Operationssäle) und die Arbeitsschichten derart festzulegen, dass eine Vielzahl gegebener Restriktionen erfüllt und die Personalkosten minimiert werden. Zur Lösung des Problems ist ein Ameisenalgorithmus zu entwickeln und anhand von vorhandenen Benchmarkdatensätzen zu evaluieren.

Konzeptionelle, literaturbasierte Arbeiten

Zu verschiedenen Gebieten der Wirtschaftsinformatik werden Themenstellungen angeboten, die eine konzeptionelle Bearbeitung und eine intensive Befassung mit der Literatur erfordern.

Beispiel für angebotene Themenstellungen:

  • Klassifizierung Mediator-gestützter, multi-attributiver, multi-lateraler Verhandlungsmechanismen.

    • Zur automatischen Koordination der dezentralen Entscheidungsfindung in Multi-Agenten-Systemen werden in der wissenschaftlichen Literatur in jüngster Zeit verschiedene Mediator-gestützte, multi-attributive und multi-laterale Verhandlungsmechanismen empfohlen. Diese Verhandlungsmechanismen basieren auf der Integration zweier Lösungsansätze verschiedener Forschungsdisziplinen: Zum einen Mediator-basierter Single-Negotiation-Text Protokolle, die sich bei der Unterstützung komplexer nicht-automatischer Verhandlungen bewährt haben, und zum anderen Metaheuristiken. Im Rahmen der Arbeit soll eine Klassifikation für Mediator-gestützte Verhandlungsmechanismen erarbeitet und ein umfassender Literaturüberblick über die existierenden Anwendungen gegeben werden. Ferner sollen im Rahmen der Arbeit die Defizite bisheriger Ansätze herausgearbeitet und Stoßrichtungen für zukünftige Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Mediator-gestützten Verhandlung von Softwareagenten abgeleitet werden.
  • Analyse kooperativer Unternehmenszusammenschlüsse im Bereich Produktion.

    • Die Kooperation eigenständiger Unternehmen stellt eine Form von Unternehmenszusammenschlüsse dar. Im Rahmen der Arbeit sollen Ansätze, rechtliche Vorraussetzungen, Chancen und Risiken, etc. für Unternehmenskooperationen im Bereich der Produktion analysiert werden.

Forschung

Schwerpunkte

Im Fokus der Forschung stehen Systeme zur Entscheidungsunterstützung. Die folgenden Themengebiete bilden die derzeitigen Forschungsschwerpunkte.

  • Entwicklung von Multi-Agenten-Systemen zur Lösung spezifischer betrieblicher Planungs- und Entscheidungsprobleme in Unternehmensnetzwerken, bei denen mehrere autonome und eigen­nützige Entscheidungsträger sowie Informationsasymmetrien zu berücksichtigen sind („Collaborative Planning“). Zurzeit werden Multi-Agenten-Systeme für zwei Anwen­dungsgebiete entwickelt. Zum einen für dezentrale Produktionsplanungsprobleme im Supply Chain Management, bei denen die Produktionsentscheidungen der Supply Chain Partner aufeinander abzustimmen sind. Zum anderen für dezentrale Projektschedulingprobleme, bei denen die von mehreren Projekten gemeinsam genutzten Ressourcen den Projekten zeitlich zuzuordnen sind.
  • Konzeption Webservice-basierter Architekturen für elektronische Verhandlungssysteme, sowie deren Realisierung mit modernen Web-Technologien.
  • Entwicklung entscheidungsunterstützender Systeme auf der Grundlage moderner heuristischer Suchstrategien. Diese Systeme betreffen die Problemfelder Tourenpla­nung, Projektplanung, Losgrößenplanung und Stundenplanung. Als Suchstrategien gelangen u.a. Metaheuristiken (insb. Ameisenalgorithmen, Evolutionsstrategien und Simulated Annealing) sowie informierte Graphensuchverfahren zum Einsatz.
  • Entwicklung von Ansätzen zur Verteilung und Parallelisierung mathematischer Optimierungsverfahren zur Lösung von Planungs- und Entscheidungsproblemen aus den Bereichen Produktion und Logistik. Im Rahmen dieses Forschungsschwer­punktes werden Parallelanwendungen unter Nutzung moderner Multiprozessor­systeme und verteilter Systeme realisiert. Hierbei kommen anwendungsneutrale Architektur­modelle verteilt-paralleler Systeme und moderne Middleware-Technologien zum Einsatz.

Forschungspreise

  • Homberger, J., H. Gehring (2007): 1. Preis des doIT.software-award 2007 der MFG-Stiftung Baden-Württemberg für die wissenschaftliche Forschungsarbeit „AntTour – Ein verteilt-paralleles Ameisensystem zur ökologischen Tourenoptimierung“.
  • Homberger, J (2005): 9. Preis des doIT.software-award 2005 der MFG-Stiftung Baden-Württemberg für die wissenschaftliche Forschungsarbeit „AgentCoPP – Ein Agentensystem zur Kollaborativen Projektplanung“.

Publikationen

Beiträge

Beiträge in Fachzeitschriften

  • Homberger, J. (2010): A generic coordination mechanism for lot-sizing in supply chains. Electronic Commerce Research; Beitrag angenommen.
  • Homberger, J. (2010): Decentralized multi-level uncapacitated lot-sizing by automated negotiation. 4OR: A Quarterly Journal of Operations Research 8 (2), 155-180.
  • Homberger, J. (2009): A (μ, λ)-coordination mechanism for agent-based multi-project scheduling. OR-Spectrum. DOI: 10.1007/s00291-009-0178-3 (26 Seiten).
  • Homberger, J. (2008): A parallel genetic algorithm for the multilevel unconstrained lot-sizing problem. INFORMS Journal on Computing 20 (1), 124-132.
  • Homberger, J. (2007): A multi-agent system for the decentralized resource-constrained multi-project scheduling problem. International Transactions in Operational Research 14 (6), 565-589.
  • Homberger, J. (2006): Ein Paralleler Evolutionärer Restart Algorithmus zur Lösung des Multi-Level Unconstrained Lot-Sizing Problems. Logistik Management 1, 54-68.
  • Homberger, J., H. Gehring (2005): A two-phase hybrid metaheuristic for the vehicle routing problem with time windows. European Journal of Operational Research 162 (1), 220-238.
  • Gehring, H., J. Homberger (2002): Parallelization of a two-phase metaheuristic for routing problems with time windows. Journal of Heuristics 8 (3), 251-276.
  • Gehring, H., J. Homberger (2001): A parallel two-phase metaheuristic for routing problems with time windows. Asia-Pacific Journal of Operational Research 18, 35-47.
  • Homberger, J., H. Gehring (1999): Two evolutionary metaheuristics for the vehicle routing problem with time windows. Information Systems and Operational Research 37 (3), 297-318.

Zur Begutachtung eingereichte Beiträge in Fachzeitschriften

  • Bortfeldt, A., J. Homberger (2010): Packing first, routing second – a heuristic for the vehicle routing and loading problem. Eingereicht in: OR-Spectrum.

Beiträge in Tagungs- und Konferenzbänden

  • Homberger, J., H. Gehring (2010): A pheromone-based negotiation mechanism for lot-sizing in supply chains. In: Proc. of the 43rd Hawaii International Conference on System Sciences, CD-ROM (10 Seiten). IEEE Computer Society, Washington, DC.
  • Homberger, J., H. Gehring (2009): An ant colony optimization approach for the multi-level unconstrained lot-sizing problem. In: Proc. of the 42nd Hawaii International Conference on System Sciences, CD-ROM (7 Seiten). IEEE Computer Society, Washington, DC.
  • Holland, A., J. Homberger, H. Gehring (2008): Untersuchung von Multipass-Strategien für das RCPSP/prax. In: Mönch, L., G. Pankratz (Hrsg.): Konferenzband zur Teilkonferenz Intelligente Systeme der Entscheidungsunterstützung im Rahmen der Multikonferenz Wirtschaftsinformatik (MKWI), SCS Publishing House e.V., 33-48.
  • Homberger, J., H. Gehring (2008): A two-level parallel genetic algorithm for the uncapacitated warehouse location problem. In: Proc. of the 41st Hawaii International Conference on System Sciences, CD-ROM (8 Seiten). IEEE Computer Society, Washington, DC.
  • Homberger, J., R. Vullriede, J. Horstmann, R. Lanzl, S. Kistler, T. Göttlich (2007): Eine Web-Service basierte Architektur für ein Multi-Agenten System zur dezentralen Multi-Projekt Planung. In: Waldmann, K.-H., U.M. Stocker (Hrsg.): Operations Research Proc. 2006, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 541-546.
  • Homberger, J., S. Kistler, R. Vullriede, J. Horstmann, R. Lanzl, T. Göttlich (2005): Eine Web-Service basierte Architektur zur kollaborativen Projektplanung. In: Späth, D., K. Haasis, D. Klumpp (Hrsg.): Tagungsband zum doIT.Software-Forschungstag 2005, Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart, 87-103.
  • Homberger, J., H. Gehring (2004): Internet-based order and transport scheduling for a food delivery service. In: Bui, T.X., D.R. Dolk, H.-J. Sebastian (Hrsg.): Proc. of the International Workshop on Virtual Environ¬ments for Advanced Modelling, Press of University of Hawaii at Manoa, USA, 13-39.
  • Homberger, J. (2001): Neue große Benchmarkprobleme für das Standardproblem der Tourenplanung mit Zeitfensterrestriktionen. In: Fleischmann, B., R. Lasch, U. Derigs, W. Domschke, U. Rieder (Hrsg.): Operations Research Proc. 2000. Springer-Verlag, Berlin, 414-419.
  • Homberger, J., H. Gehring (1999): Ein Simulated-Annealing-Verfahren für das Standardproblem der Tourenplanung mit Zeitfensterrestriktionen. In: Kall, P., H.-J. Lüthi (Hrsg.): Operations Research Proc. 1998. Springer-Verlag, Berlin, 483-492.
  • Gehring, H., J. Homberger (1999): A parallel hybrid evolutionary metaheuristic for the vehicle routing problem with time windows. In: Miettinen, K., M.M. Mäkelä, J. Toivanen (Hrsg.): Proc. of EUROGEN99. Press of University of Jyväskylä, 57-64.
  • Homberger, J. (1998): Eine Evolutionsstrategie für das Standardproblem der Tourenplanung mit Zeitfensterrestriktionen. In: Kischka, P., H.-W. Lorenz, U. Derigs, W. Domschke, P. Kleinschmidt, R. Möhring (Hrsg.): Operations Research Proc. 1997. Springer-Verlag, Berlin, 545-550.

Beiträge in sonstigen Zeitschriften

  • Lehmkühler, H., J. Homberger (2008): Informationslogistik. ingenieur blatt 4, 182-185.
  • Behr, S., J. Homberger (1996): Kostenoptimierung im technischen Kundendienst. Zeitschrift für Logistik 1, 27-29.

Bücher

Bücher

  • Bortfeldt, A., J. Homberger, H. Kopfer, G. Pankratz, R. Strangmeier (Hrsg.) (2008): Intelligent decision support – current challenges and approaches. Gabler Edition Wissenschaft, Wiesbaden.
  • Homberger, J. (2000): Verteilt-parallele Metaheuristiken zur Tourenplanung (zugleich Dissertation). Gabler Edition Wissenschaft, Wiesbaden.

Buchbeiträge

  • Homberger, J., H. Gehring (2008): Ökologische Tourenplanung nach dem Vorbild der Ameisen. In: Pradel, U.-W., W. Süssenguth, J. Piontek, A.F. Schwolgin (Hrsg.): Praxishandbuch Logistik. Kluwer-Verlag, Köln, 8 Seiten.
  • Bortfeldt, A., J. Homberger (2008): Packing first, routing second – eine Heuristik für das vehicle routing and loading problem. In: Bortfeldt, A., J. Homberger, H. Kopfer, G. Pankratz, R. Strangmeier (Hrsg.): Intelligent decision support – current challenges and approaches. Gabler Edition Wissenschaft, Wiesbaden, 91-111.
  • Homberger, J., H. Gehring, O. Becker, M. Feldmann (2007): Transportoptimierung der Last Mile Supply Chain eines Lebensmittelhändlers. In: Pradel, U.-W., W. Süssenguth, J. Piontek, A.F. Schwolgin (Hrsg.): Praxishandbuch Logistik. Kluwer-Verlag, Köln, 8 Seiten.
  • Homberger, J. (1998): Zwei Evolutionsstrategien zur Lösung des Standardproblems der Tourenplanung mit Zeitfensterrestriktionen. In: Biethahn, J., A. Hönerloh, J. Huhl, M.-C. Leisewitz, V. Nissen, M. Tietze (Hrsg.): Betriebswirtschaftliche Anwendungen des Softcomputing. Vieweg-Verlag, Wiesbaden, 233-250.
Redaktion | 13.09.2018