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Optimierung der Supply Chain eines Lohnfertigungsunternehmens

Lohnfertigungsunternehmen, welche Produkte nach Kundenrezepten produzieren, abfüllen und konfektionieren, benötigen optimale Beschaffungsstrategien. Zur Supply Chain Optimierung wurde ein Softwaretool basierend auf mathematischen Modellen entwickelt.

Bei vielen Lohnfertigungsunternehmen wird der Ansatz "Make to Order" angewendet. Dies bedeutet, dass die Firma erst nach Eingang der Kundenbestellung Roh- und Packmaterialien beschafft und mit der Produktion beginnt. Typischerweise werden Materialien von Zulieferern zu Staffelpreisen offeriert, d.h. der Preis nimmt mit der wachsenden Bestellmenge schrittweise ab. Durch geschickte Zusammenfassung von Kundenbestellungen und durch Ausnutzung der Staffelpreise können die Gesamtkosten der Produktion verkleinert werden.

Die Abhängigkeit der Gesamtkosten von den Bestellmengen (die ihrerseits von den Staffelpreisen abhängen) kann mittels eines linearen mathematischen Modells formuliert werden. Wenn man diese Gesamtkosten minimieren möchte, entsteht ein ganzzahliges lineares Optimierungsproblem. Die optimale Lösung dieses Optimierungsproblems liefert dann die optimalen Einkaufsmengen für das Material.

 

Eigentlich ist man aber nicht an minimalen Gesamtkosten interessiert, sondern an minimalen Kosten pro Produktionseinheit. Dadurch wird das mathematische Modell komplexer, insbesondere geht seine Linearität verloren. Um dennoch effiziente Algorithmen für lineare ganzzahlige Probleme anwenden zu können, kann man das Problem in eine Reihe von approximierten linearen Problemen umwandeln. Unter den optimalen Einkaufsmengen, die aus diesen Problemen resultieren, kann man diejenige mit den minimalen Kosten pro Produktionseinheit bestimmen.