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Simulationsbasiertes Entscheidungsunterstützungssystem für die JSF-Produktion (Lockheed Martin)

Geschrieben von Simio Staff | 17.03.2026 08:32:42

Die Herausforderung

Problem/Zielsetzung

Lockheed Martin erhielt den Auftrag zur Endmontage des F-35 Joint Strike Fighter, eines Kampfflugzeugs der fünften Generation, das in drei Varianten für die US Air Force (Conventional Take-off and Landing, CTOL), das USMC (Short Take-off and Vertical Landing, STOVL) und die US Navy (Carrier-based, CV) erhältlich ist. Die F-35 wird zunächst im Rahmen einer Reihe von LRIP-Verträgen (Low Rate Initial Production) gebaut, wobei sich die Anzahl der Flugzeuge mit jedem neuen Vertrag nahezu verdoppelt. Während der LRIP-Phase der Produktion wird Lockheed Martin seine F-35-Produktionsanlage von einer Produktionsrate von drei Flugzeugen pro Monat auf etwa ein Flugzeug umstellen, das die Anlage jeden zweiten Tag verlässt. Während dieser Übergangsphase und bis zur vollen Produktionsrate ist es unbedingt erforderlich, dass die Schwankungen und Verzögerungen, die die Einhaltung des Produktionsplans stören, gemildert werden, um die vertraglich vereinbarten Liefertermine einzuhalten.

Finanzierung

Navy ManTech Investition: $409K

Die Lösung

In diesem Projekt wurde ein Decision Support System (DSS) entwickelt und in das von Lockheed Martin entwickelte Enterprise Production Model (EPM) integriert. Das übergeordnete Ziel des DSS bestand darin, den Entscheidungsträgern bei der Änderung von Produktionsplänen Zugang zu relevanten Produktionssystemdaten und Entscheidungsvariablen zu verschaffen. Außerdem führt das DSS das EPM in Verbindung mit einer Optimierungsroutine aus, um die Entscheidungsträger bei der Optimierung der Werte für die Entscheidungsvariablen zu unterstützen. Schließlich erstellt das DSS Ansichten der relevanten Modellausgabe in Form von Diagrammen, Grafiken und Tabellen.

Die geschäftlichen Auswirkungen

Errungenschaften/Payoff

Die diskrete Ereignissimulation ist ein leistungsfähiges Werkzeug für die Modellierung und Analyse von Produktionssystemen zur Verbesserung des Durchsatzes und der Stückkosten. Die Fähigkeit zur schnellen Durchführung von Was-wäre-wenn-Analysen und zur halbautomatischen Erstellung von Produktionsplänen ist jedoch aufgrund des hohen Maßes an manueller Interaktion, das die Simulationssoftware erfordert, begrenzt.

In diesem Projekt wurde das Simulation-Based Decision Support System (SBDSS) als intelligente Schnittstelle zur Simulationssoftware entwickelt, um die Anzahl der möglichen Analysen zu erhöhen. Das DSS wurde in das Enterprise Production Model (EPM) integriert, ein detailliertes diskretes Ereignissimulationsmodell, das in die Simulationssoftware Simio integriert ist und zur Simulation des Ressourcenbedarfs zur Unterstützung zukünftiger Zeitpläne / Zeitplanänderungen verwendet wird. Das SBDSS ermöglicht das Laden aktueller F-35-Produktionsdaten und Flugzeugauslieferungsdaten. Anschließend wird das zugrundeliegende EPM-Simulationsmodell iterativ und intelligent eingesetzt, um machbare, effiziente Produktionsressourcenpläne zu erstellen. Das Tool liefert dem Analysten und den Entscheidungsträgern grafische Ausgaben, mit denen sie die Produktionspläne effektiv erstellen und bewerten können.

Implementierung und Technologietransfer:

SBDSS, integriert mit EPM, wurde bei Lockheed Martin Ft. Worth entwickelt und erfolgreich demonstriert. Die SBDSS-Software wurde zunächst im GJ12Q3 und in den folgenden Versionen bis zum GJ13Q4 in Betrieb genommen. Das SBDSS-Tool wurde installiert und wird genutzt, um einen Paradigmenwechsel zwischen Ressourcenplanung und Terminplanung bei LMAC zu demonstrieren: Simulationsbasierte Ressourcenplanung kann schnell und proaktiv erfolgen, um Störungen im Zeitplan zu minimieren.

Die Implementierung des Tools und des gesamten Planungsparadigmas wird für das GJ14Q4 erwartet und soll zunächst dem JSF-Programm zugute kommen und möglicherweise auf andere Geschäftsbereiche von Lockheed Martin ausgeweitet werden.

Erwarteter Nutzen und Auswirkung auf die Streitkräfte:

  • Ermöglicht "Was-wäre-wenn"-Analysen für eine verbesserte Planung, die die Anzahl und Dauer von Produktionsverzögerungen reduzieren wird.
  • Das SBDSS erleichtert fortschrittliche Planungstechniken: Pläne zur Risikominderung, Pläne zur Produktionsoptimierung, Pläne zur Verbesserung der Terminplanung.