Simultane Standort- und Tourenplanung am Beispiel des Lebensmittel-Online-Handels
In Deutschland hat sich bis zum Jahr 2017 der Online-Handel mit Lebensmitteln noch nicht flächendeckend in der Bevölkerung durchgesetzt. Die Gründe hierfür sind vielschichtig. Die hohe Dichte an stationären Geschäften und die hohe Sensibilität von deutschen Konsumenten beim Kauf von Lebensmitteln in Bezug auf Qualität und Preis sind als Beispiele zu nennen. Demzufolge muss ein Unternehmen mit einer solchen Serviceleistung einen sichtbaren Mehrwert für Kunden schaffen. Ein Mehrwert könnte zum Beispiel dadurch geschaffen werden, dass der Kunde aus den Vollsortimenten von verschiedenen stationären Geschäften die Produkte durch einen Transportdienstleister zu einem von ihm gewünschten Zeitpunkt nach Hause geliefert bekommt. Dies kann aus der Sicht des Transportdienstleisters nur durch eine sorgfältige Planung von Lagerstandorten und Liefertouren umgesetzt werden.
Die grundlegende Idee dieser Arbeit ist es daher herauszufinden, wie ein solches Konzept modelliert werden könnte, damit Kunden ein höheres Interesse entwickeln, einen Lieferdienst für Lebensmittelprodukte in Anspruch zu nehmen, und ob dieses modellierte Konzept unter realistischen Bedingungen überhaupt optimale Lösungen liefern kann.
Um diese Fragestellung zu bearbeiten, wird in dieser Arbeit ein mathematisches Modell zum Lebensmittel-Online-Handel formuliert. Dieses mathematische Modell kann wie folgt beschrieben werden:
Ein Kunde bestellt über einen digitalen Kanal wie eine Internetseite seine gewünschten Produkte und kann dabei festlegen, aus welchen stationären Geschäften diese Produkte kommen sollen. Ein Transportdienstleister fährt diese Geschäfte an, nimmt Produkte auf und beliefert den Kunden mit allen gewünschten Produkten aus den gewählten Geschäften. Aus diesem Konzept ergibt sich für den Planer des Transportdienstleisters ein simultanes Standort- und Tourenplanungsproblem.
Das mathematische Modell für ein simultanes Standort- und Tourenplanungsproblem im Lebensmittel-Online-Handel wird anhand von Recheninstanzen getestet. Sie zeigen, dass das Modell unter, auf das Realproblem bezogen, realistischen Annahmen innerhalb einer akzeptablen Rechenzeit optimale Lösungen liefert.
In Germany, online food retailing has not yet been established extensively among the population until 2017. The reasons for this are complex. Examples are the high density of stationary supermarkets or the high sensitivity of German consumers regarding quality and price when buying food– to name but two. As a result, a company offering such a service must create an apparent added value for customers. Such an added value could, for instance, be created if the customer can choose from the full product range of various stationary stores and gets the products delivered home by a transport service provider at a desired time. From the perspective of the transport service provider, this can only be achieved by a careful planning of warehouse locations and delivery routes.
Hence, the basic idea of this paper is to determine how such a concept could be modeled so that customers are more interested in using a delivery service for food products, and whether this designed concept can produce optimal solutions under realistic conditions.
In order to address this question, a mathematical model for online food retailing is elaborated in this thesis. This mathematical model can be described as follows:
A customer orders his desired products via a digital channel such as a website and determines from which stationary stores these products should be ordered. A transport service provider starts these transactions, picks up the products and supplies the customer with all the desired products from the selected stores. This concept results in a simultaneous location-routing planning problem for the transport service provider.
The mathematical model for such a simultaneous location-routing planning problem in online food retailing is being tested by using computing devices. They show that the model, based on the real problem of online food retailing and taken realistic assumptions into account, provides optimal solutions within an acceptable computation time.
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