Integrierte Produktions- und Distributionsplanung mit Routingentscheidungen

Abstract

Die zentrale Problemstellung dieser Arbeit entstammt dem operationellen Supply Chain Management. Es liegen Bestellungen von Kunden vor, für die jeweils zu entscheiden ist, ob sie angenommen werden sollen. Die angenommenen Bestellungen sind auf einem vorhandenen Maschinenpark zu produzieren und fertiggestellte Bestellungen sind an den jeweiligen Kunden auszuliefern. Zu diesem Zwecke steht eine Transporterflotte bereit, wobei die Auslieferung in der Form "Sammelauslieferung mit Rundreise" erfolgen soll. Diese allgemeine Problemstellung lässt sich anhand von 13 Eigenschaften, die unterschiedlich ausgeprägt sein können, weiter präzisieren. Es wird ein Modellierungsbaukasten entwickelt, um jede spezielle Problemstellung modellieren und mit Hilfe des MIP-Solvers CPLEX hinreichend schnell lösen zu können. Zu den weiteren Kernpunkten dieser Arbeit gehören die Entwicklung eines Branch&Bound-Verfahrens für eine spezielle Problemstellung und die Konzeption neuer, hinsichtlich ihrer Laufzeit verbesserter Modelle für das "Split Delivery Vehicle Routing Problem" sowie das "Vehicle Routing Problem With Time Windows And Multiple Use Of vehicles".

This thesis addresses the field of operational supply chain management. Customers place orders which have to be accepted or declined. If an order is accepted, it has to be produced in an existing plant. Completed orders have to be shipped to the corresponding customer by an existing fleet of vehicles, using the method "batch delivery with routing". This very general problem is stated more precisely by identifying 13 properties and their possible characteristics. A tool kit is developed for modelling each of the possible problem types and solving the respective problem by the MIP solver CPLEX efficiently. Furthermore, the contribution develops a branch and bound algorithm for a specific problem type and improved models for the "Split Delivery Vehicle Routing Problem" and the "Vehicle Routing Problem With Time Windows And Multiple Use Of vehicles".