Modul 31811

In der heutigen Zeit ist zur Entscheidungsunterstützung bei zahlreichen betriebswirtschaftlichen Problemstellungen eine mathematische Herangehensweise von zentraler Bedeutung. Eine Auswahl hierauf basierender Methoden ist Gegenstand dieses Moduls. Wir zeigen Ihnen beispielsweise, wie sich große Projekte strukturiert planen, Produktionen auf Maschinen optimieren und Abläufe simulieren lassen.

Projektmanagement

Bei der Planung von großen Projekten stellt sich in der Regel die Frage, wann das Projekt bei einer regulären Durchführung beendet sein wird. Dabei ist in der Realität vielfach zu beobachten, dass es zu Verzögerungen kommt. Dann ist für ein Projekt von Interesse, ob es im Zeitablauf kritisch wird oder ausreichend Puffer gibt. Dies sind einige der Aspekte, die Sie zum Thema Projektmanagement in der ersten Einheit kennenlernen.

Modellierung und Optimierung

Wie sich betriebswirtschaftliche Problemstellungen – insbesondere in der Produktions- und Finanzplanung – durch Modelle abbilden und durch Optimierungsmethoden lösen lassen, vermitteln wir Ihnen in der zweiten Einheit dieses Moduls. So ist in Zeiten von Nachhaltigkeit der effiziente Einsatz von Ressourcen, etwa bei der Produktion, erstrebenswert und dies nicht nur aus rein ökonomischen Gesichtspunkten. Weitere Anwendungen sind etwa die Planung von Abläufen auf Maschinen (Scheduling) oder die von Mischungen aus Wertpapieren (Portfolio-Selection). Sie erhalten einen Einblick in die Modellierung von derartigen Problemstellungen und deren Lösung mit Methoden der linearen, ganzzahligen und nichtlinearen Optimierung. Hierzu greifen wir Grundlagen aus der Wirtschaftsmathematik wieder auf und vertiefen diese für unterschiedliche Anwendungen.

In der Praxis sind die Problemstellungen in der Regel jedoch so umfangreich, dass sie nicht von Hand gelöst werden können. In diesem Fall bietet sich eine computergestützte Lösung an. Wir zeigen Ihnen, wie sich optimale Lösungen mit einer Modellierungssoftware (GAMS) bestimmen lassen. Dieser Teil des Moduls ist fakultativ und richtet sich unter anderem an Studierende, die in einer Bachelorarbeit die vorgestellten Methoden – ggf. auch aus Ihrem Arbeitsumfeld – praktisch anwenden möchten.

Simulation

Bei Planung kommt es insbesondere immer dann zu neuen Herausforderungen, wenn die Entscheidungssituationen sehr komplex und nicht genau vorhersehbare (zufällige) Ereignisse zu berücksichtigen sind. Sie kennen es vielleicht, wenn Sie sich an einer Kasse in einem Supermarkt anstellen, und es in Ihrer Schlange besonders langsam weitergeht. Hier ist aus Sicht des Unternehmens zu entscheiden, wie viele Kassen zu öffnen sind. Ähnliche Problemstellungen ergeben sich etwa auch für eine optimale Instandhaltungsstrategie von Maschinen oder Windkrafträdern. Sie sollten idealerweise immer so gewartet werden, dass es möglichst zu keinen betriebsbedingten Störungen kommt. In solchen Fällen bietet die Stochastische Simulation ein probates Mittel, um (nahezu) optimale Lösungen zu ermitteln oder schlicht, das Verhalten von komplexen Systemen zu studieren. Damit lassen sich in Unternehmen wichtige Stellschrauben optimieren bzw. verbessern.

Zielgruppe

Das Modul richtet sich an Bachelorstudierende, die Interesse am Einsatz von Optimierungsmethoden haben. Sie haben die Möglichkeit, die vorgestellten Methoden an anschaulichen Beispielen anzuwenden und für kleine Instanzen selbstständig zu lösen. Damit erhalten Sie einen Einblick in Planungstools, die sich zur Unterstützung von vielfältigen realen Problemstellungen eignen.