Tourenplanung
Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML
Tourenplanung ist ein komplexes Problem mit sehr unternehmensspezifischen Randbedingungen. Die Nutzung der Potenziale einer DV-gestützten Tourenplanung erfordert sowohl leistungsfähige Algorithmen als auch eine reibungslose Integration der Planung in den Dispositionsablauf. Bei einer gegebenen Distributionsstruktur und den dabei angewandten Lieferstrategien stellt die Touren- und Fuhrparkplanung einen wesentlichen Ansatz bei der Optimierung der Distribution dar.
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Einsatz für die operative Planung
Für eine gut funktionierende Transportabwicklung müssen Hunderte von Entscheidungen richtig getroffen werden: Aufträge müssen Fahrzeugen zugeordnet, aus dem Bündel der Aufträge müssen sinnvolle Touren gebildet, und nicht zuletzt muss die Fuhrparkstruktur an die gestellten Anforderungen angepasst werden, d.h. Kaufentscheidungen müssen gründlich durchdacht werden.
Mittlerweile sind viele hochentwickelte Applikationen auf dem Markt erhältlich, die für Standardprobleme gut geeignet sind. Bei der Tourenplanung und Disposition gibt es jedoch sehr oft spezielle Anforderungen, die durch Standardlösungen nicht abgedeckt werden können. Für derartige Fragestellungen bietet das IML gerne seine Unterstützung an.
Unsere Projektunterstützung in diesem Bereich reicht von der Analyse von Dispositionsabläufen, Tourenabwicklungen und Fuhrparkstrukturen über die Entwicklung von Dispositionsstrategien, die Erstellung von Rahmentourenplänen und die Optimierung der Fuhrparkstruktur bis hin zur Erstellung von maßgeschneiderter Planungssoftware, die in vorhandene Systemumgebungen eingepasst wird.
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Die Software
Als Grundlage zur Erstellung dieser Planungssoftware dient ein im Rahmen eines Forschungsprojektes entwickeltes Programmsystem zur Optimierung von Tagestouren. In diesem Programmsystem wurden die wichtigsten klassischen Tourenplanungsalgorithmen sowie neue Optimierungsstrategien implementiert und in Bezug auf ihre Leistungsfähigkeit und ihr Einsatzspektrum hin analysiert.
In der Praxis ist die Berücksichtigung von Restriktionen ein wesentliches Merkmal eines guten Tourenplanungssystems. In dem entwickelten Programmsystem wurden unter anderem die folgenden gängigen Restriktionen mit abgebildet:
- Kundenzeitschranken,
- Tourdauerbeschränkung,
- Berücksichtigung eines heterogenen Fuhrparks,
- Fahrzeuggrößenbeschränkung bei der Belieferung bestimmter Kunden
Eine Berücksichtigung weiterer Restriktionen in dem System ist problemlos möglich. Durch die Verwendung von Programmierstandards ist das System hardwareunabhängig und gut an spezielle Anforderungen anpassbar. Es besteht somit ein Gerüst zur Erstellung individuell angepasster Tourenplanungssysteme, die bei der Variantenvielfalt der in der Praxis auftretenden Tourenplanungsprobleme die beste Gewähr für ein praxisgerechtes System bieten
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Einsatz für die strategische Planung
Verstärkt kommt die Tourenplanung mittlerweile auch in Projekten zur Optimierung von Depotstandorten zum Einsatz. Dabei werden mit echten vergangenheitsbezogenen Auftragsdaten eines repräsentativen Zeitraums (ein Monat oder mehr) verschiedene Standort- und Gebietszuordnungsszenarien bewertet. Mit Hilfe der konkreten Daten werden für jeden Tag des Zeitraums Zustell- und Abholtouren berechnet, die sich bei der jeweiligen Standort- und Kundenzuordnungsentscheidung ergeben hätten. Auf diese Weise ist es möglich, die Planszenarien mit realistischen Werten für den kostenintensiven Bereich der Touren im Depotgebiet zu bewerten. Es ergeben sich dabei nicht nur die Kosten der Touren, sondern auch die Anzahl benötigter Fahrzeuge pro Depotgebiet. Im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren, diese Kosten mit Stichtouren oder anderen Kennzahlen abzuschätzen, ergibt sich durch den Einsatz der Tourenplanung zu strategischen Zwecken ein beträchtlicher Zuwachs an Planungsqualität.
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Einsatz zu Abrechnungszwecken
Ein weiteres Anwendungsgebiet der Tourenplanungssoftware des IML besteht darin, sie als neutrales Kalkulationsinstrument für fremd vergebene Fahrten zu nutzen. Die Software ermittelt aufgrund konkreter aktueller Auftragsdaten die notwendigen Einsatzzeiten und Fahrtstrecken unter Berücksichtigung von Randbedingungen wie individuellen Belieferungszeitfenstern, Stoppzeiten und Tarifen und hilft auf diese Weise, einen angemessenen Lohn für solche Touren zu ermitteln, unabhängig davon, wie die einzelne Tour tatsächlich durchgeführt worden ist.


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