Neuartige Modelle und Lösungen für optimale Lieferketten
Die heutige breite Palette von Lieferketten ist zunehmend Gefahren ausgesetzt. Die Unternehmen müssen die neu aufkommenden Technologien sowie innovativen Verfahren und Abläufe anwenden, um Angebot und Nachfrage in den modernen Lieferketten von heute noch besser zu managen. Um genau das zu erreichen, führte das von der EU finanzierte Projekt OPTCHAIN (Optimal mechanisms to match supply and demand in contemporary supply chains) Forschung zur Entwicklung innovativer Optimierungsmodelle und effizienter Lösungsmechanismen durch. Diese Werkzeuge werden Lieferketten ermöglichen, die durch Nachfragemanagement und Sourcing-Entscheidungen auf Angebot und Nachfrage angepasst werden können. Die Forscher entwickelten Algorithmen für eine Klasse von stochastischen Rucksackproblemen, die den erwarteten Gewinn maximieren, wobei Elemente mit Zufallsgrößen einem Rucksack zugeteilt werden. Sie entwickelten einen kundenspezifischen Branch-and-Bound-Algorithmus (Verzweigung und Schranke), um zu einer optimalen binären Lösung zu gelangen, und eine effiziente und leistungsstarke heuristische Lösung auf Grundlage von Optimalitätsbedingungen. Im Rahmen einer umfassenden numerischen Studie bewertete man Effizienz und Qualität der vorgeschlagenen Methoden, identifizierte man optimale Selektionsstrategien und prüfte man Lösungsergebnisse für verschiedene Stufen der Risiko- und Strafkosten. Das OPTCHAIN-Team schuf Algorithmen für Probleme, die bei lieferantenbezogenen Entscheidungen bei der Anpassung des Angebots an die Nachfrage auftreten. Man untersuchte optimale Beschaffungsstrategien der Firmen, nach denen Lieferungen über traditionelle Verträge, Optionskontrakte oder Spotmärkte erworben werden können. Eine weitere rechnerische Studie untersuchte die Sensitivität von Beschaffungsstrategien auf Risikobereitschaft, Nachfrage und Spotpreisvolatilitäten, Korrelation zwischen Nachfrage und Spotpreisen sowie Optionsvertragsbedingungen. Es wurden verschiedene Optimierungsmodelle für die beste Auswahl eines Angebotsportfolios unter verschiedenen Risikomaßnahmen vorgeschlagen. Am vielversprechendsten war das Risikomaß Conditional Value At Risk. Die einflussreichen Optimierungslösungen von OPTCHAIN werden Führungskräfte unterstützen, welche die wichtigsten taktischen und strategischen Entscheidungen wie beispielsweise die Markt- und Angebotsauswahl treffen, und so die Konkurrenzfähigkeit der Unternehmen auf dem globalen Markt stärken. Bringt man Angebot und Nachfrage in den Lieferketten besser in Einklang, werden Unsicherheiten, Produktpreise, Durchlaufzeiten und Lieferengpässe abnehmen.
Schlüsselbegriffe
Lieferketten, Angebot und Nachfrage, OPTCHAIN, Optimierungsmodelle
