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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.

Optimization and Simulation: Ziele erreichen durch kreative Intelligenz und methodische Brillanz

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.

Dienstleistungsangebote

  • Drittmittel- (z.B. Innosuisse) finanzierierte Forschungs- und Entwicklungsprojekte
  • Betreuung studentischer Arbeiten in den Bereichen Operations Management, Optimierung und Simulation in Zusammenarbeit mit Wirtschaftsunternehmen. Studentische Arbeiten finden jeweils im Frühjahr (Bachelorarbeiten: Februar bis Mai) und im Herbst (Projektarbeiten: September bis Dezember) statt. Forschungsarbeiten im Rahmen des Masterstudiums können sowohl im Frühjahr als auch im Herbst durchgeführt werden.

Wirtschaftspartner

Forschungspartner

Netzwerkzugehörigkeiten und Engagements

Konferenzen

  • 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

Beteiligte Personen des IDP