Konsistentes Stochastisches Bestands- und Tourenplanungsmanagement (COSIMA)

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Minner
• Fachliche Zuordnung: Accounting und Finance
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 272984253

Das Forschungsprojekt verbindet zwei fundamentale Logistikfragestellungen, die bislang meist nur separat untersucht wurden: Bestandsplanung und Tourenplanung. Obwohl diese Verbindung nicht neu ist und bereits als Inventory Routing Problem in der Literatur existiert, gibt es sehr wenige Methoden zur Entscheidungsfindung für reale Probleme, die Unsicherheiten unterworfen sind. Wir schlagen daher vor, den aktuellen Wissensstand um wichtige Charakteristika dieser Probleme zu erweitern und neue Ansätze zur Integration der beiden Fragestellungen zu entwickeln. Stochastische Nachfrage bei Einzelhändlern ist typischerweise nicht-stationär und korreliert, Eillieferungen sind zu berücksichtigen und Servicegrade sind einzuhalten. Zudem existieren Konsistenzanforderungen an die Lieferungen, d.h. die Einzelhändler sollten immer im gleichen Zeitintervall beliefert werden. Insgesamt resultiert daraus ein zweistufiges Bestandsmanagementproblem mit integrierter Tourenplanung, stochastischen Lieferzeiten und nicht-äquidistanten Dispositionszeiträumen. Wir beginnen mit einer Analyse der beiden individuellen Problemstellungen, die die oben genannten realen Charakteristika miteinbeziehen. Hierzu nehmen wir zunächst die Entscheidungen des jeweils anderen Problems als gegebene Inputparameter an und untersuchen und entwickeln neue, vorausschauende, iterative Methoden.Zu Vergleichszwecken entwickeln wir exakte Lösungen, die auf stochastisch-dynamischer Programmierung beruhen. Zur Lösung von realen Problemen entwickeln und integrieren wir heuristische Ansätze aus den Bereichen Bestands- und Tourenmanagement. Für das Modellieren von Unsicherheit kommen dabei Szenario- und Stichprobentechniken zur Anwendung. Heuristische Lösungsmethoden basieren auf approximativer dynamischer Programmierung, template-based ALNS oder branch & regret. Die entstehenden Ansätze werden mit künstlichen Probleminstanzen und echten Testfällen validiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Österreich
• Partnerorganisation: Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Karl Dörner; Michael Schilde, Ph.D.