Optimization and Simulation
Unternehmen sind zunehmend mit geschäftskritischen Entscheidungen konfrontiert, deren Komplexität die menschliche Urteilskraft übersteigt. Moderne Techniken der Optimierung und Simulation ermöglichen Softwaretools zur maschinenbasierten Entscheidungsunterstützung.
Übersicht
Das wirtschaftliche Umfeld heutiger Unternehmen ist geprägt von hohem Kostendruck, sinkenden Margen, verschärftem internationalen Wettbewerb, steigenden Kundenanforderungen und zunehmend strengeren Vorschriften und Rahmenbedingungen. Strategische und operative Entscheidungen auf allen Managementebenen werden immer komplexer aufgrund der zunehmenden Menge von zu berücksichtigenden Daten, Zusammenhängen, Bedingungen und Zielkriterien. Häufig ist es nicht mehr möglich, betriebliche Aufgaben alleine mit Erfahrung und gesundem Menschenverstand zu lösen und Entscheidungskonsequenzen ohne Softwareunterstützung angemessen abzuschätzen.
Quantitative Modelle und Methoden des Operations Research und Operations Management bieten Entscheidungsunterstützung bei komplexen Problemstellungen. Mit Hilfe mathematischer Optimierungsmodelle werden betriebliche Entscheidungsprobleme präzise formuliert, so dass sie anschliessend mittels geeigneter Lösungsverfahren analysiert und optimiert werden können, wobei sowohl exakte Algorithmen als auch heuristische Näherungsverfahren zum Einsatz kommen.
In der Praxis müssen häufig verschiedene Handlungsszenarien gegeneinander abgewogen werden, deren operative und finanzielle Konsequenzen schwer abschätzbar sind und auf komplexe Weise von den jeweiligen Rahmenbedingungen abhängen. Mittels Simulationsmethoden können computerbasierte Modelle betrieblicher Systeme und Prozesse erstellt werden, welche durch virtuelle Experimente und "What-If" Analysen die Evaluation von Szenarien ermöglichen.
Ein breites Spektrum von Optimierungsverfahren kommt in unseren Kundenprojekten zum Einsatz, insbesondere Lineare und Ganzzahlige Programmierung, Kombinatorische Optimierung, Konvexe und Nichtlineare Optimierung, Dynamische Programmierung und Kontrolltheorie, Heuristiken, Metaheuristiken sowie Warteschlangentheorie, Markow Prozesse und Stochastische Optimierung.
Ausgewählte Projekte
- Automatisierte Dienstplanung an Flughäfen
Personaleinsatzplanung an Flughäfen ist eine komplexe und kostenintensive operative Aufgabe. Für Swissport, den grössten Airport Ground Handler weltweit, wurde eine Optimierungssoftware zur automatischen Dienstplanung entwickelt. - Flugnetzwerk-Simulation bei Swiss International Air Lines
Der Flugnetzbetrieb von Swiss International Air Lines wird zunehmend anspruchsvoller. Zur Unterstützung der komplexen Planungs- und Steuerungsaufgaben wurde ein innovatives Flight Network Simulation Tool entwickelt.
Ausgewählte Wirtschaftspartner
- Swissport International Ltd.
- Swiss International Airlines Ltd.
- IBM Research Zurich
- Planzer AG
- PostLogistics
- Schweizerischen Bundesbahnen SBB, Division Infrastruktur, SmartRail 4.0
- Unilode Aviation Solutions
- B. Braun Medical AG
- Camille Bauer Metrawatt AG
- Kistler Group
Ausgewählte Forschungspartner
- ETH Zürich, Departement Bau, Umwelt und Geomatik, IVT – Institut für Verkehrsplanung und Transportsysteme, TS-Transportsystems
- FHS St.Gallen
Institut für Modellbildung und Simulation - IBM Research Zurich
- Universität Freiburg
Informatikdepartement - Universität Zürich
Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät - ZHAW Institut für Angewandte Simulation
Netzwerkzugehörigkeiten und Engagements
Netzwerke:
- EURO Working Group on Vehicle Routing and Logistics Optimization
- International Association of Railway Operations Research
- Swiss Operations Research Society
- Verband öffentlicher Verkehr
- Verein Netzwerk Logistik
- VSS, Schweizerischer Verband der Strassen- und Verkehrsfachleute
Review-Tätigkeiten:
Konferenzen
Konferenzen, welche durch das IDP organisiert oder von Personen des IDP mitorganisiert wurden:
- Swiss Operations Research Days, Annual Conference of the Swiss Operations Research Society
- Operations Research 2019, Dresden, Joint Conference of the German, Austrian and Swiss Operations Research Societies