Hauptseminar Handels Logistik

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1 Katholische Universität Eichstätt Ingolstadt Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät Department of Operations Prof. Dr. Heinrich Kuhn Prof. Dr. Alexander Hübner Hauptseminar Handels Logistik Sommersemester 2015 Dozenten: Heinrich Kuhn, Alexander Hübner und Mitarbeiter/Mitarbeiterinnen Inhaltsverzeichnis 1 Informationen zum Seminar Ausrichtung und des Hauptseminars Organisation Terminplan Hinweise zum Ablauf des Seminars Hinweise zur Gestaltung der schriftlichen Arbeiten und der Seminarvorträge Themen Konzepte der Kommissionierung von Endkundenaufträgen im Lebensmittel Online Handel Endkundenbelieferung im Lebensmittel Online Handel unter besonderer Berücksichtigung der Einhaltung einer geschlossenen Kühlkette Bestandsallokation in Multi Channel Systemen Virtuelles Pooling der Bestände in Multi Channel Systemen Bestandsentscheidungen für verderbliche Güter Bestandsmanagement verderblicher Produkte mit unbekannter Nachfrageverteilung Periodische Tourenplanung Simultane Bestands und Auslieferungsplanung Belieferungsplanung im Lebensmitteleinzelhandel: Der Ansatz von Ronen und Goodhart Belieferungsplanung im Lebensmitteleinzelhandel: Der Ansatz von Gaur und Fisher Belieferungsplanung Sortiments und Regalplatzoptimierung im Einzelhandel...16

2 Department of Operations Hauptseminar Handels Logistik SS 2015 Seite: 2 1 Informationen zum Seminar 1.1 Ausrichtung und des Hauptseminars Das Hauptseminar Handels Logistik behandelt Themen aus den Gebieten der Lagerhaltung, der Kommissionierung, des Transports und der sonstigen Warenverteilung im Handel. Handelslogistische Fragestellungen gewinnen aktuell an Bedeutung, da die Vielfältigkeit des Produktangebots der Hersteller weiterhin zunimmt und dies zwangsläufig zu einer Ausweitung der Lagerhaltungs, Kommissionier und Transportaufgaben im Handel führt. Darüber hinaus führt das starke Wachstum im Online Handel dazu, dass sowohl Distanz also auch stationäre Händler ihren etablierten Vertriebskanal um den jeweils fehlenden Vertriebskanal erweitern und somit zu einem Multi Channel oder sogar Omni Channel Händler aufsteigen. Dadurch ergeben sich in Abhängigkeit des Ausgestaltungsgrads des Handelssystems neue Aufgaben bei der Planung und Koordination der unterschiedlichen Vertriebskanäle. Im Haupt Seminar werden in diesem Umfeld spezifische Themen formuliert, die von den Studierenden zu bearbeiten sind. Ziel der einzelnen Arbeiten ist es, einen oder zwei grundsätzliche Beiträge zur jeweiligen Themenstellung vorzustellen und deren Modellannahmen zu erläutern, ggf. Modell und Lösungsansatz zu implementieren und an Fallbeispielen die erzielbaren Ergebnisse zu verdeutlichen. 1.2 Organisation Die Materialien für das Seminar werden auf der Ilias Seite unseres Lehrstuhls (unter eichstaett.de ) in einem dort angelegten Kurs Hauptseminar im Ordner des aktuellen Semesters zur Verfügung gestellt. Bitte beachten Sie die Richtlinien und Hinweise zur Abfassung von wissenschaftlichen Arbeiten des Lehrstuhls. Diese Richtlinien werden ebenfalls in Ilias zur Verfügung gestellt. Ebenso wird eine LaTeX Vorlage für die Arbeit online verfügbar gemacht. Die Teilnehmer sind eingeladen, wenn auch nicht verpflichtet, ihre Arbeiten in LaTeX zu schreiben. Für diejenigen, die das Arbeiten mit LaTeX erlernen möchten, seien die Kurse des Rechenzentrums empfohlen. 1.3 Terminplan Bitte bedenken Sie die hier angegebenen Termine schon bei der Entscheidung für das Seminar, da Terminverlegungen nicht möglich sind. Unverbindliche Anmeldung in ILIAS mit Angabe von drei Themen Präferenzen bis Di., 27. Jan. 2015, 10:00 über ILIAS Konstituierende Sitzung (Vorbesprechung und Vergabe der Themen): Do., 29. Jan. 2015, 14:00 Uhr, NB 307 Gliederungspräsentation: Di., 21. Apr. 2015, 16:15 18:00 Uhr, NB 207 LaTex Kurs des Rechenzentrums der KU EI (Dozent: Zimmermann) Anmeldung direkt bei Herrn Zimmerman: peter.zimmermann@ku.de Zwei Alternativen: Termin A: März 2015, Ingolstadt (sehr empfohlen, da Intensivkurs) Termin B: Mi., 22. April 2015, 8:00 12:00 Uhr, Ingolstadt (Kurz Einführung)

3 Department of Operations Hauptseminar Handels Logistik SS 2015 Seite: 3 Abgabe der Vorversion: Mo., 18. Mai. 2015, bis 10:00 Uhr im Sekretariat NB 220 Zwischenpräsentation: Di., 19. Mai. 2015, 16:00 18:00 Uhr, NB 207 Abgabe der Ausarbeitung: Mo., 9. Juni 2015, bis 10:00 Uhr im Sekretariat und uploaden der Zusammenfassung in ILIAS Endpräsentation: Di., 16. Juni und Di., 23. Juni 2015, 16:00 18:00 Uhr, NB 207 Die Seminararbeit kann gerne auch während der Semesterferien verfasst werden. 1.4 Hinweise zum Ablauf des Seminars Gliederungsbesprechung: Zu Beginn des Semesters findet eine gemeinsame Gliederungsbesprechung in der Gesamtgruppe statt. Die Gliederung und der Arbeitsplan für das weitere Vorgehen sind zuvor mit dem jeweiligen Betreuer abzustimmen. Hierzu unterbreiten die Seminarteilnehmer einen Vorschlag, der dann gemeinsam diskutiert werden kann. Vorversion: Die Vorversion ist der erste, ausformulierte Teil der Seminararbeit und beinhaltet die folgenden Teile: Gliederung, Einleitung mit Problemstellung, Zielsetzung und Gang der Seminararbeit sowie eine detaillierte Darstellung der Kerninhalte. Die Vorversion hat bereits den Ansprüchen einer wissenschaftlichen Arbeit zu genügen. Die Vorversion dient als Grundlage für die Zwischenpräsentation und wird von dem Betreuer nach der Zwischenpräsentation korrigiert an den/die Bearbeiter/Bearbeiterin zurückgegeben. Umfang: ca. 6 Seiten Zwischenpräsentation: Die Zwischenpräsentation basiert inhaltlich auf der Vorversion. Es soll in das eingeführt werden und das grundsätzliche Planungsproblem erläutert werden. Gliederung sowie erste Erkenntnisse und das geplante weitere Vorgehen sind ebenfalls darzustellen. Die Präsentation dient dazu, der Gesamtgruppe ein Verständnis der betrachteten Problemstellung zu vermitteln. Dauer: 15 min. Präsentation + 10 min. Diskussion Schriftliches Referat: Die Seminararbeit basiert auf der Vorversion und enthält die eigentliche Ausarbeitung zur Themenstellung. Umfang: max. 15 Seiten pro Teilnehmer Zusammenfassung: Es ist eine Zusammenfassung der Arbeit zu erstellen und allen Teilnehmern/ Teilnehmerinnen zur Verfügung zu stellen. Umfang: 1 2 Seiten Endpräsentation: Die Endpräsentation baut auf den Inhalten der Zwischenpräsentation auf. Neben der vertieften Darstellung des Planungsmodells ist auch ein besonderes Gewicht auf Probleme und offene Fragen zu legen, so dass diese gemeinsam diskutiert werden können. Dauer: 20 min. Präsentation + 20 min. Diskussion

4 Department of Operations Hauptseminar Handels Logistik SS 2015 Seite: Hinweise zur Gestaltung der schriftlichen Arbeiten und der Seminarvorträge Vorträge Für alle Vorträge wird ein Notebook zur Verfügung stehen, welches die gängigen Formate wie PDF und Powerpoint unterstützt. Die Vorträge werden am besten entweder auf einem USB Stick mitgebracht oder vorab an den Betreuer gesandt. Überlegen Sie sich gründlich, welche Teile Ihrer Seminararbeit Sie im Seminar vortragen möchten (weniger ist manchmal mehr). Stimmen Sie Ihren Vortrag auf die Zuhörer ab. überlegen Sie sich auch, wo es Überschneidungen zu den Themen Ihrer Kommilitonen gibt und berücksichtigen Sie dies. Die angegebenen Vortragszeiten sind als absolute Obergrenze zu sehen und sollten vielleicht nicht ausgenutzt werden. Es wird empfohlen, die Vorträge zu üben und dabei die Zeit zu messen. Der Vortrag im Seminar dauert erfahrungsgemäß länger, da es immer wieder zu kurzen Zwischenfragen kommt. Zwar werden die Vorträge nicht streng nach Erreichen der Zeitgrenze abgebrochen, jedoch gehört zu einem guten Vortrag auch eine realistische Zeitplanung. Halten Sie den Vortrag komplett auf Deutsch, bitte nicht (teilweise) auf Englisch. Vermeiden Sie bei Computerpräsentationen großartige Effekte und übertriebenes Einzeleinblenden von Textteilen. Es soll ein wissenschaftlicher Vortrag und keine Verkaufspräsentation werden. Beschränken Sie sich auf die unbedingt notwendige Anzahl an Folien (keine Folienschlacht ). Überfrachteten Sie Ihre Folien nicht mit zu viel Text und zu vielen Inhalten. Folienausdrucke sind nicht notwendig. Je Vortrag ist im direkten Anschluss Zeit für Fragen und Diskussion vorgesehen. Hierbei ist die aktive Beteiligung aller Seminarteilnehmer erwünscht (Zusammenfassungen vorher durchlesen!). Bereiten Sie ggf. zusätzliche Folien für die Beantwortung erwarteter Fragen vor. Abfassung der schriftlichen Arbeiten Beachten Sie bitte die Hinweise Anleitung zum Anfertigen von wissenschaftlichen Arbeiten des Lehrstuhls (Download in Ilias). Die Benutzung von LaTeX wird dringend empfohlen. Der anfängliche Mehraufwand zahlt sich bei späteren Arbeiten aus. LaTeX erleichtert es, formal korrekte und ansprechend gestaltete wissenschaftliche Arbeiten zu verfassen. Weiterhin gibt es viele Berichte von umfangreicheren Arbeiten (Diplomarbeiten, Masterarbeiten,...), bei denen es in der Endphase zu überraschenden technischen Problemen mit Microsoft Word kam. Das Rechenzentrum bietet zur LaTeX Texterstellung regelmäßig Kurse in Ingolstadt und Eichstätt an. Die Seitenbegrenzungen dienen dazu, einen Anhaltspunkt für den gewünschten Umfang der Arbeit zu bieten. Man sollte hiervon nur abweichen, wenn dies durch die Art der Arbeit nicht zu verhindern ist (z.b. bei umfangreichen Tabellen oder Quelltextauszügen).

5 Department of Operations Hauptseminar Handels Logistik SS 2015 Seite: 5 Bewertung Jeder/jede Teilnehmer/Teilnehmerin bearbeitet ein aus der Liste der angekündigten Themen. Um einen Seminarschein (5 ECTS) zu erwerben, sind die folgenden zusammenhängenden Leistungen zu erbringen: Abfassung eines Referats inkl. der Vorversion (15 bis max. 20 Seiten), Notenanteil: 50% Halten zweier Vorträge und Diskussionsleitung, Notenanteil: 40% Darüber hinaus wird die mündliche Mitarbeit und Diskussionsbereitschaft während des gesamten Seminars und im Anschluss an die Vorträge bewertet (Notenanteil: 10%). Die schriftliche Arbeit und die Vorträge müssen unabhängig voneinander mindestens mit ausreichend bewertet worden sein, um einen Seminarschein zu erhalten.

6 Department of Operations Hauptseminar Handels Logistik SS 2015 Seite: 6 2 Themen 2.1 Konzepte der Kommissionierung von Endkundenaufträgen im Lebensmittel Online Handel Neben dem Vertrieb von Non Food auf mehreren Absatzkanälen wird auch der Online und Multi Channel Lebensmittelhandel immer präsenter. Neue Absatzkanäle führen zu Herausforderungen bei der Kommissionierung von Einzelartikeln, kanalübergreifenden Lagerstrukturen und zu der Notwendigkeit von flexiblen und variablen Auslieferungskonzepten. Beispielsweise entstehen bei der Auslieferung von Lebensmitteln spezielle Tourenplanungsprobleme und im Online Handel Entscheidungsfragen im Hinblick auf die Festlegung des Punkts (Filiale oder Wohnung) der Warenübergabe an den Kunden sowie den Ort der Kommissionierung der Produkte. In der Seminararbeit soll die Literatur aufgearbeitet werden, die sich mit der Kommissionierung von Lebensmitteln im Zuge des Online Handels beschäftigt. Insbesondere soll der Fragestellung nachgegangen werden, ob eine Kommissionierung in der Filiale oder eine Kommissionierung im Warenlager aus Kosten und/oder Leistungsgründen vorzuziehen ist. Hierbei ist auch der Trade off zwischen automatisierter und manueller Kommissionierung unter Berücksichtigung der damit verbunden Kosten zu betrachten. Die Literaturbeiträge sollen gesichtet, systematisiert und strukturiert zusammengestellt werden. Außerdem sollen die weitergehenden, offenen Fragestellungen ( Future Research ) erfasst und kategorisiert werden. Dabei können qualitative und quantitative Ansätze herangezogen werden. Erste Ansatzpunkte liefert das Paper von De Koster et al. wobei die hier analysierten Beiträge lediglich die Kommissionierung im Warenlager betrachten. Anfertigung eines Überblicks zur Lebensmittelkommissionierung im Online Handel Kosten und Leistungsanalyse der Lebensmittelkommissionierung im Online Handel Zusammentragung von Forschungslücken in der Kommissionierung von Online Lebensmitteln Eigenständige Literaturrecherche Einstiegsliteratur De Koster, R., Le Duc, T., & Roodbergen, K. J. (2007). Design and control of warehouse order picking: A literature review. European Journal of Operational Research, 182(2), Voraussetzungen Interesse an Fragestellungen der Lebensmittellogistik Betreuer: Johannes Wollenburg

7 Department of Operations Hauptseminar Handels Logistik SS 2015 Seite: Endkundenbelieferung im Lebensmittel Online Handel unter besonderer Berücksichtigung der Einhaltung einer geschlossenen Kühlkette Neben dem Vertrieb von Non Food auf mehreren Absatzkanälen wird auch der Online und Multi Channel Lebensmittelhandel immer präsenter. Neue Absatzkanäle führen zu Herausforderungen bei der Kommissionierung von Einzelartikeln, kanalübergreifenden Lagerstrukturen und zu der Notwendigkeit von flexiblen und variablen Auslieferungskonzepten. Beispielsweise entstehen bei der Kommissionierung und Auslieferung von Lebensmitteln spezielle Tourenplanungsprobleme und im Online Handel Entscheidungsfragen im Hinblick auf die Festlegung des Punkts (Filiale oder Wohnung) der Warenübergabe an den Kunden. Darüber hinaus bestehen besondere Anforderungen zur Qualitätssicherung, zur Kühlung und aufgrund der begrenzten Haltbarkeit der Produkte. In der Seminararbeit soll die Literatur aufgearbeitet werden, die sich mit Problemen rund um die Einhaltung einer geschlossenen Kühlkette in der Endkundenbelieferung von Lebensmitteln beschäftigt. Die Literaturbeiträge sollen gesichtet, systematisiert und strukturiert zusammengestellt werden. Vor allem sollen die jeweils behandelten Forschungsfragen und die weitergehenden, offenen Fragestellungen ( Future Research ) erfasst und kategorisiert werden. Dabei können qualitative und quantitative Ansätze herangezogen werden. Erste Ansatzpunkte liefert das Paper von Akkermann et al. wobei viele der bisher verfügbaren Ansätze das relevante Temperaturniveau lediglich indirekt spezifizieren, obwohl dies der ausschlaggebende Faktor für Lebensmittelqualität und sicherheit darstellet. Anfertigung eines Literaturüberblicks zur Lebensmittel Logistik mit einem expliziten Fokus auf die Beibehaltung der Kühlkette Strukturiertes Zusammentragen aktueller Forschungsfragen unter diesem Fokus formuliert werden Zusammentragung von Forschungslücken in der Lebensmitteldistribution Eigenständige Literaturrecherche Einstiegsliteratur Akkerman, R., Farahani, P. and Grunow, M. (2010), Quality, safety and sustainability in food distribution: a review of quantitative operations management approaches and challenges, OR Spectrum, 32(4), pp Voraussetzungen Interesse an Fragestellungen der Lebensmittellogistik Betreuer: Johannes Wollenburg

8 Department of Operations Hauptseminar Handels Logistik SS 2015 Seite: Bestandsallokation in Multi Channel Systemen Das Bestandsmanagement ist eines der Top Handlungsfelder von Multi Channel Händlern und ein wichtiger Erfolgsfaktor. Die Güte der Warenverfügbarkeit ist in hohem Maße davon abhängig, wie zieladäquat die Bestände auf die Filialen und Online Auslieferungsläger zugeordnet werden. Ziel dieser Arbeit ist es, das Bestandsmanagement eines Multi Channel Händlers mit dem Markow Modell von Chiang und Monahan zu analysieren und deren Ansatz für den Anwendungsfall eines Modehändlers weiterzuentwickeln. Hierbei soll ein praxistaugliches Markow Analyse und Entscheidungsmodell für die Allokationsentscheidung der Bestände zu Filiale und Zentrallager entwickelt und implementiert werden. Beschreibung des Grundproblems des Bestandsmanagements und der Bestandsallokation in Multi Channel Systemen Beschreibung der Vorgehensweise und des Modells von Chiang und Monahan Weiterentwicklung des Ansatzes zur Analyse und Lösung eines Praxisfalls Implementierung des Ansatzes in Java Literatur Kuhn, H., Hübner, A., Holzapfel, A., Logistik im Multi Channel Handel, Forschungsbericht der Katholischen Universität Eichstätt Ingolstadt. Chiang, W. y. K., Monahan, G. E., Managing inventories in a two echelon dual channel supply chain. European Journal of Operational Research 162 (2), Voraussetzungen Erfolgreiche Teilnahme am Kurs Stochastische Modelle, Fortgeschrittene Java Kenntnisse Betreuer: Andreas Holzapfel

9 Department of Operations Hauptseminar Handels Logistik SS 2015 Seite: Virtuelles Pooling der Bestände in Multi Channel Systemen Im Bestandsmanagement spielen Informationen und Bestandstransparenz eine große Rolle, insbesondere dann, wenn wie im Multi Channel Handel mehrere potenzielle Kommissionier und Versandorte für Aufträge zur Verfügung stehen. Nur wenn verlässliche Informationen vorliegen idealerweise in Echtzeit können Bestände passend allokiert und Aufträge den adäquaten Distributionszentren oder Filialen zugewiesen werden. Ziel dieser Arbeit ist es, potenzielle Allokationsentscheidungen von Multi Channel Händlern mit den Modellen und Regeln von Mahar, Bretthauer und Venktaramanan nachzuvollziehen und diese auf einen praxisnahen Fall anzuwenden. Ausgangspunkt bildet hier ein statisches Zuweisungsmodell, das im weiteren Verlauf um Regeln für eine dynamische Zuweisung ergänzt wird. Die Eignung der Modelle und Regeln sollen zudem vor dem Hintergrund der praktischen Fragestellungen im Multi Channel Handel kritisch beleuchtet werden. Beschreibung des Grundproblems der Bestandsallokation und der Auftragszuweisung in Multi Channel Systemen Beschreibung des statischen Zuweisungsmodells von Mahar, Bretthauer und Venktaramanan Lösung einer praxisnahen Probleminstanz mithilfe des statischen Ansatzes von Mahar, Bretthauer und Venktaramanan Beschreibung der Vorgehensweise im dynamischen Fall (und ggf. Implementierung) Kritische Würdigung des Modells Literatur Kuhn, H., Hübner, A., Holzapfel, A., Logistik im Multi Channel Handel, Forschungsbericht der Katholischen Universität Eichstätt Ingolstadt. Mahar, S., Bretthauer, K. M., Venkataramanan, M. A., The value of virtual pooling in dual sales channel supply chains. European Journal of Operational Research 192 (2), Voraussetzung Erfolgreiche Teilnahme am Kurs Operations Research Betreuer: Andreas Holzapfel

10 Department of Operations Hauptseminar Handels Logistik SS 2015 Seite: Bestandsentscheidungen für verderbliche Güter Die Bestandsoptimierung ist eines der zentralen Handlungsfelder von Handelsunternehmen. Für verderbliche Güter ergeben sich hierbei besondere Anforderungen. Zur Modellierung und Lösung von Bestandsplanungsproblemen bei verderblichen Gütern wird häufig auf das Newsboy Problem zurückgegriffen. Im klassischen Fall werden die Verderblichkeitseffekte als Ja/Nein Zustand modelliert, d.h., Produkt verdorben/nicht verdorben. In weiterführenden Modellen wird der Verderblichkeitsprozess in seiner zeitlichen Entwicklung explizit modelliert. Ziel dieser Arbeit ist es einen Überblick über die verschiedenen Modelle und Implementierungen zur Bestandsplanung mit vererblichen Produkten zu gewinnen. In der Literatur existierende Lösungsansätze sind darzustellen und kritisch zu untersuchen. Beschreibung und Systematisierung von Verderblichkeitsprozessen Systematische Darstellung alternativer Modellansätze Erläuterung ausgewählter Lösungsansätze Kritische Analyse der verfügbaren Ansätze und Identifizierung von Literaturlücken Literatur Avinadav, T., Herbon, A., Spiegel, U., Optimal inventory policy for a perishable item with demand function sensitive to price and time, International Journal of Production Economics 144, Chew, E. P., Lee, C., Liu, R., Hong, K., Zhang, A., Optimal dynamic pricing and ordering decisions for perishable products, International Journal of Production Economics. Voraussetzung Grundkenntnisse im Bestandsmanagement und in der Lagerhaltungstheorie, ab 2. Master Semester Betreuer: Sandro Kühn

11 Department of Operations Hauptseminar Handels Logistik SS 2015 Seite: Bestandsmanagement verderblicher Produkte mit unbekannter Nachfrageverteilung Zur Ermittlung von optimalen Lagerbeständen verderblicher Güter kommt bei stochastischer Kundenachfrage oftmals der einperiodige Newsvendor Ansatz zum Einsatz. Dabei muss festgelegt werden, welche Menge eines Produkts bestellt werden soll. Wird zu viel bestellt, fallen am Ende der Periode Überbestandskosten an; wird hingegen zu wenig bestellt, fallen Strafkosten an, weil die Kundennachfrage nicht komplett erfüllt werden kann. Bei der Festlegung von Bestellmengen ist das Wissen um die richtige Nachfrageverteilung für den Entscheider von zentraler Bedeutung. Entsprechende Informationen sind in der Realität allerdings oftmals nur sehr eingeschränkt verfügbar, sodass Annahmen getroffen werden müssen, z.b. dass die Nachfrage normalverteilt ist. Treffen diese Annahmen nicht zu, kommt es bei der Festlegung von Bestellmengen zu Fehlern. Gallego et al. und Moon et al. greifen dieses auf und entwickeln einen Ansatz für den Fall, dass außer Mittelwert und Varianz keine weiteren Informationen über die Nachfrageverteilung bekannt sind. Literaturrecherche zu Newsvendor Ansätzen, insbesondere für den Fall unbekannter Nachfrageverteilungen Aufbereitung und Implementierung des/der Paper(s) von Gallego et. al. bzw. Moon et al. in Excel (und ggf. VBA) Vergleich der Ergebnisse oben genannter Ansätze mit Ergebnissen, die auf Annahmen bzgl. Nachfrageverteilungen (z.b. der Normalverteilung) basieren Literatur Gallego, G., & Moon, I. (1993). The Distribution Free Newsboy Problem: Review and Extensions, Journal of the Operational Research Society, 44 (8), p Moon, I., & Choi, S. (1995). The Distribution Free Newsboy Problem with Balking, Journal of the Operational Research Society, 46 (4), p Qin, Y., Wang, R., Vakharia, A.J., Chen, Y., & Seref, M.M.H. (2011). The newsvendor problem: Review and directions for future research, European Journal of Operational Research, 213 (2), p Voraussetzungen Grundkenntnisse im Bestandsmanagement und in der Lagerhaltungstheorie, ab 2. Master Semester Erfolgreiche Teilnahme am Kurs Operations Research Teilnahme an Einführungsveranstaltungen zur Statistik Sehr gute Excel und ggf. VBA Kenntnisse Betreuer: Kai Schaal

12 Department of Operations Hauptseminar Handels Logistik SS 2015 Seite: Periodische Tourenplanung Das klassische Tourenplanungsproblem (Vehicle Routing Problem, VRP) betrachtet die Auslieferung von Kundenaufträgen mit kapazitätsbeschränkten Fahrzeugen von einem zentralen Depot an räumlich entfernt liegende Kundenstandorte. Es beinhalte damit zum einen ein Zuordnungsproblem, d.h. die Bestimmung der Anzahl der notwendigen Fahrzeugen (Fahrten) und die Zuordnung der Kundenaufträge zu den jeweiligen Fahrzeugen (Fahrten). Die Problemstellung ist äquivalent zum klassischen Bin Packing Problem (BPP). Zum anderen beinhaltet das VRP ein Reihenfolgeproblem, d.h., die Bestimmung einer Auslieferungsreihenfolge der in einer Tour zusammengefassten Kundenaufträge. Diese Problemstellung ist wiederum äquivalent zum klassischen Travelling Salesman Problem (TSP). Das periodische Tourenplanungsproblem (Period Vehicle Routing Problem, PVRP) verallgemeinert das VRP dahingehend, dass Kunden innerhalb eines Planungshorizonts mehrfach und in bestimmten zeitlichen Abständen beliefert werden sollen. Neben dem Zuordnungs und Reihfolgeproblem besteht daher das zusätzliche Problem, den Zeitpunkt einer Kundenbelieferung festzulegen. Ziel ist es dann, für den gesamten Planungshorizont zulässige Tourenpläne zu erzeugen, die die gesamten Auslieferungskosten minimieren und alle Kundenaufträge fristgerecht erfüllen. In der Seminararbeit sollte das PVRP Grundmodell beschrieben und dargestellt werden, so dass die Teilnehmer des Seminars ein grundsätzliches Verständnis über Modelle und Lösungsmethoden zur Problemstellung erhalten. Anschließend sollten mögliche Erweiterungsformen beschrieben und kategorisiert werden. An einem exemplarischen Fallbeispiel sollten einige Beispielsrechnungen durchgeführt werden. In diesem Zusammenhang sollte u.a. analysiert werden, wie sich die Modellergebnisse bei Parameteränderungen verhalten. Beschreibung des klassischen Grundmodells des PVRP Klassifizierung und Diskussion von Modellerweiterungen Implementierung eines Beispielszenarios und Modelllösung Durchführung von Sensitivitätsanalysen Literatur Campbell, A. and Wilson, J., Forty years of periodic vehicle routing, in: Networks, 2014, 63, 2 15 Francis, P.; Smilowitz, K. and Tzur, M., The period vehicle routing problem and its extensions, in: Operations Research/Computer Science Interfaces Series, 2008, 43, Voraussetzungen Grundkenntnisse in der Transport und Tourenplanung, ab 2. Master Semester Erfolgreiche Teilnahme an den Kursen Operations Research und Logistik OPL Kenntnisse Betreuer: Heinrich Kuhn

13 Department of Operations Hauptseminar Handels Logistik SS 2015 Seite: Simultane Bestands und Auslieferungsplanung Die simultane Bestands und Auslieferungsplanungsplanung (Inventory Routing Problem, IRP) verbindet die Problemstellung des Bestandsmanagements (Lagerhaltungspolitiken) mit den Fragen der Tourenplanung (Vehicle Routing Problem, VRP). Mit Hilfe einer Lagerhaltungspolitik wird festgelegt, wann und in welcher Höhe eine Wiederauffüllung des Lagerbestands erfolgt. Bekannte Politiken sind beispielsweise die (s,q) oder auch die (r,s) Lagerhaltungspolitik. Das klassische Tourenplanungsproblem (Vehicle Routing Problem, VRP) betrachtet die Auslieferung von Kundenaufträgen mit kapazitätsbeschränkten Fahrzeugen von einem zentralen Depot an räumlich entfernt liegende Kundenstandorte. Beim Inventory Routing Problem (IRP) wird schließlich das Ziel verfolgt, Tourenpläne zu finden, die sowohl die Auslieferungs als auch die Bestandskosten minimieren und dabei bestimmte Servicekriterien und Lagerkapazitätsrestriktionen erfüllen. In der Seminararbeit sollte das IRP Grundmodell beschrieben und dargestellt werden, so dass die Teilnehmer des Seminars ein grundsätzliches Verständnis über Modelle und Lösungsmethoden zur Problemstellung erhalten. Anschließend sollten mögliche Erweiterungsformen beschrieben und kategorisiert werden. An einem exemplarischen Fallbeispiel sollten einige Beispielsrechnungen durchgeführt werden. In diesem Zusammenhang sollte u.a. analysiert werden, wie sich die Modellergebnisse bei Parameteränderungen verhalten. Beschreibung des klassischen Grundmodells des IRP Klassifizierung und Diskussion von Modellerweiterungen Implementierung eines Beispielszenarios und Modelllösung Durchführung von Sensitivitätsanalysen Literatur Andersson, H.; Hoff, A.; Christiansen, M.; Hasle, G. and Läkketangen, A., Industrial aspects and literature survey: Combined inventory management and routing, in: Computers and Operations Research, 2010, 37, Bertazzi, L.; Savelsbergh, M. and Speranza, M., Inventory routing, in: Operations Research/ Computer Science Interfaces Series, 2008, 43, Coelho, L.; Cordeau, J. F. and Laporte, G., Thirty years of inventory routing, in: Transportation Science, 2014, 48, 1 19 Voraussetzungen Grundkenntnisse im Bestandsmanagement und in der Transport und Tourenplanung, ab 2. Master Semester Erfolgreiche Teilnahme an den Kursen Operations Research und Logistik OPL Kenntnisse Betreuer: Heinrich Kuhn

14 Department of Operations Hauptseminar Handels Logistik SS 2015 Seite: Belieferungsplanung im Lebensmitteleinzelhandel: Der Ansatz von Ronen und Goodhart Eine zentrale Frage im Rahmen der Produktversorgung von Einzelhandelsfilialen besteht in der Festlegung des zeitlichen Abstands und des Zeitpunkts (Wochentags) einer Filialbelieferung. Diese sogenannten Belieferungsmuster werden filial und segmentspezifisch in Abhängigkeit der jeweiligen Verkaufsmengen und der räumlichen Entfernung zwischen Verteilzentrum und Filiale festgelegt. Aus Sicht des Verteilzentrums und des Transportsystems sollten Filialen möglichst selten beliefert werden, da sich dadurch merkliche Bündelungseffekte in der Kommissionierung bzw. beim Transport erzielen lassen. Die einzelnen Filialen favorisieren demgegenüber häufigere Belieferungen, da sich dadurch ein höherer Grad der Direktverräumung in die Verkaufsregale erzielen lässt, d.h., ohne aufwendige Zwischenlagerung im Hintergrundlager der Filiale. Ronen und Goodhart schlagen zur Lösung des beschriebenen Planungsproblems einen speziellen Lösungsansatz vor. Der Ansatz stimmt die gegensätzlichen Bestrebungen aufeinander ab und versucht damit eine optimale Lösung aus der Gesamtsicht des Handelsunternehmens zu erzielen. Beschreibung der grundsätzlichen Problemstellung Erläuterung des Ansatzes von Ronen und Goodhart (2008) Diskussion und Bewertung des formulierten und eingesetzten PVRP Ggf. Vergleich zum Ansatz von Cardós und García Sabater (2006) Literatur Ronen, D. and Goodhart, C., Tactical store delivery planning, in: Journal of the Operational Research Society, 2008, 59, Cardós, M. and García Sabater, J. Designing a consumer products retail chain inventory replenishment policy with the consideration of transportation costs, in: International Journal of Production Economics, 2006, 104, Voraussetzungen Grundkenntnisse im Bestandsmanagement und in der Transport und Tourenplanung, ab 2. Master Semester Erfolgreiche Teilnahme an den Kursen Operations Research und Logistik Betreuer: Heinrich Kuhn

15 Department of Operations Hauptseminar Handels Logistik SS 2015 Seite: Belieferungsplanung im Lebensmitteleinzelhandel: Der Ansatz von Gaur und Fisher Eine zentrale Frage im Rahmen der Produktversorgung von Einzelhandelsfilialen besteht in der Festlegung des zeitlichen Abstands und des Zeitpunkts (Wochentags) einer Filialbelieferung. Diese sogenannten Belieferungsmuster werden filial und segmentspezifisch in Abhängigkeit der jeweiligen Verkaufsmengen und der räumlichen Entfernung zwischen Verteilzentrum und Filiale festgelegt. Aus Sicht des Verteilzentrums und des Transportsystems sollten Filialen möglichst selten beliefert werden, da sich dadurch merkliche Bündelungseffekte in der Kommissionierung bzw. beim Transport erzielen lassen. Die einzelnen Filialen favorisieren demgegenüber häufigere Belieferungen, da sich dadurch ein höherer Grad der Direktverräumung in die Verkaufsregale erzielen lässt, d.h., ohne aufwendige Zwischenlagerung im Hintergrundlager der Filiale. Gaur und Fischer (2004) schlagen zur Lösung des beschriebenen Planungsproblems einen speziellen Lösungsansatz vor. Der Ansatz stimmt die gegensätzlichen Bestrebungen aufeinander ab und versucht damit eine optimale Lösung aus der Gesamtsicht des Handelsunternehmens zu erzielen. Beschreibung der grundsätzlichen Problemstellung Erläuterung des Ansatzes von Ronen und Goodhart (2008) Diskussion und Bewertung des formulierten und eingesetzten IRP Literatur Gaur, V. and Fisher, M., A periodic inventory routing problem at a supermarket chain, in: Operations Research, 2004, 52, Voraussetzungen Grundkenntnisse im Bestandsmanagement und in der Transport und Tourenplanung, ab 2. Master Semester Erfolgreiche Teilnahme an den Kursen Operations Research und Logistik Betreuer: Heinrich Kuhn

16 Department of Operations Hauptseminar Handels Logistik SS 2015 Seite: Belieferungsplanung Sortiments und Regalplatzoptimierung im Einzelhandel Lebensmittelhändler müssen bei der Sortiments und Regalplatzplanung sowohl Nachfrage als auch Bestands und Wiederbefüllungseffekte berücksichtigen. Dabei werden zunehmen Entscheidungsmodell eingesetzt, die Substitutions und Platzabhängige Nachfrageeffekte berücksichtigen und zusätzlich auch Kosten für die Wiederbefüllung. Ziel dieser Arbeit ist es, das Paper von Irion et al (2012) in OPL zu implementieren und mit einem Beispieldatensatz zu lösen. Darüberhinaus sollten genannte Erweiterungen des Modells herausgearbeitet und formuliert werden. Beschreibung des Grundproblems der Regalplatz und Sortimentsplanung im Handel Beschreibung der Vorgehensweise und des Modells von Irion et al Lösung einer praxisnahen Probleminstanz mithilfe des Ansatzes von Irion et al Kritische Würdigung des Modells Einführende Literatur Irion J., Lu Jye Chyi, Al Khayyal F., Tsao Yu Chung, 2012, A piecewise linearization framework for retail shelf space management models, European Journal of Operational Research, Volume 222, Issue 1, 1 October 2012, Pages Hübner, A. H., Kuhn, H., Retail category management: A state of the art review of quantitative research and software applications in assortment and shelf space Voraussetzung Operations Research, OPL, ab 2. Master Semester Betreuer: Alexander Hübner