Zusammenfassung

Die logistische Leistungsfähigkeit von Industrie- und Handelsunternehmen gehört heute zu den wettbewerbsentscheidenden Faktoren. Aktuelle und zukünftige Herausforderungen der Logistik bestehen in bereichs- und unternehmensübergreifenden Logistikoptimierungen. Der Aufbau von Systempartnerschaften, die Integration logistischer Dienstleister als Partner in Liefernetzwerken sowie die Prozessintegrationen durch Informations- und Kommunikationssysteme stellen hierbei wichtige Erfolgsfaktoren dar. Für Unternehmen aus der Automobilindustrie bildet der Prozess zur Materialanlieferung zwischen den beteiligten Prozessteilnehmern eine Schnittstelle, die im Rahmen der Integration logistischer Dienstleister und Prozessintegrationen weiter optimiert werden kann. Diese Optimierung ist Gegenstand dieser Arbeit zur integrierten Planung von Anlieferverkehren unter Unsicherheit.

Zentraler Bestandteil bei der integrierten Planung von Anlieferverkehren unter Unsicherheit ist die Erstellung robuster Zeitfensterpläne als verbindendes Element zwischen der Tourenplanung und der operativen Lkw-Steuerung auf dem Betriebsgelände des Empfängers. Das für die Berechnung robuster Zeitfensterpläne benötigte mathematische Modell wurde auf Basis von Modellen der ressourcenbeschränkten Projektplanung entwickelt. Das gewählte Robustheitsmaß entspricht einem verteilungsfreien Ansatz, bei dem keine Kenntnisse über die Wahrscheinlichkeitsverteilungen für die unsicheren Ausführungsdauern der Aktivitäten vorausgesetzt werden. Nach einem Überblick über alternative Ansätze für die robuste Projektplanung wurde der ordnungstheoretische Ansatz als ein geeigneter Zugang für die vorliegende Problemstellung identifiziert. Auftretende Ressourcenkonflikte können durch eine geeignete graphentheoretische Interpretation durch die Anwendung von Netzwerk-Fluss-Algorithmen performant bestimmt und anschließend gelöst werden.

Die für die integrierte Planung von Anlieferverkehren unter Unsicherheit entwickelten Algorithmen wurden hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit experimentell analysiert. Hierbei wurden der Einfluss verschiedener Parameter auf die CPU-Laufzeiten und die Robustheitswerte einerseits und die Qualität der Zeitfensterpläne andererseits untersucht. Ein zentrales Ergebnis dieser Arbeit ist, dass das Robustheitsmaß ein sehr guter Indikator für die tatsächliche Robustheit ist, trotz seiner konzeptionellen Einfachheit. Ein weiteres zentrales Ergebnis ist, dass die Verwendung von robusten Zeitfensterplänen bei der integrierten Planung von Anlieferverkehren unter Unsicherheit gegenüber den heute verwendeten konventionellen Zeitfensterplänen zu deutlich weniger Verspätungen bei der Abfertigung der Lkw auf dem Betriebsgelände des Empfängers führt.