Operations Research und Betriebsführung Wissenschaften

Bei der Betriebsforschung geht es darum, optimale Lösungen zur Umsatz- oder Gewinnmaximierung und/oder zur Minimierung von Kosten, Verlusten oder Risiken abzuleiten.
Die Begriffe Operations Research und Management Science werden eher synonym verwendet. Operations Research (oder operative Forschung, wie sie in Europa genannt wird) bezieht sich auf wissenschaftliche Methoden (statistische und mathematische Modellierung, Experimente, Simulation und Optimierung), die zur Lösung komplexer Geschäftsprobleme eingesetzt werden.

Die grundlegenden Werkzeuge der Operations Research sind Wahrscheinlichkeitstheorie, Monte-Carlo-Methoden, stochastische Prozesse, Warteschlangenmodelle, Transportmodelle, Netzwerkmodelle, Spieltheorie, lineare und nichtlineare Programmierung, dynamische Programmierung, Markov-Entscheidungsprozesse, Input-Output-Analyse, Choice Modeling, ökonometrische Modellierung und andere mathematische Techniken und Algorithmen. Ziel ist es, ein mathematisches Modell zu erstellen, das reale Prozesse und Systeme simuliert, um optimale Lösungen zu finden. Informatik-Technologien und Softwareentwicklungsfähigkeiten sind oft kritische Komponenten in erfolgreichen operativen Forschungsprojekten.

Optimierung des Vertriebssystems

Wie viele Lager, LKWs und Routen sind optimal, um Ausfälle zu minimieren, die Distributionskosten zu minimieren oder die Liefergeschwindigkeit zu maximieren? Wo sollen sich die Lagerhäuser befinden? Welche sind die effizientesten Lieferwege? Welche Größe sollten die LKWs haben? Wie sollten die Produkte für einen möglichst effizienten Versand verpackt und palettiert werden?

Optimierung der Standortwahl im Einzelhandel

Welche Märkte bieten das größte Potenzial für neue Einzelhandelsgeschäfte? Welche Ladendichte maximiert Umsatz oder Gewinn? Wie ist das Zusammenspiel zwischen Werbeinvestitionen und der Anzahl der Einzelhandelseinheiten? Welche Stadtteile eines Ballungsraums bieten das größte Potenzial für neue Einzelhandelsflächen? Welche spezifischen Einzelhandelsstandorte bringen den größten Return on Investment? Durch welchen Einsatz von Einzelhandelseinheiten werden die Lieferketten- und Vertriebskosten minimiert?

Optimierung des Ladendesigns

Welche Art von Ladendesign maximiert die Besucherzahlen, die Verweildauer im Geschäft oder den Umsatz? Welche Elemente der Ladengestaltung sind für den Verbraucher am wichtigsten und welche Anordnung dieser Elemente ist optimal? Wie sollte das Ladenkonzept variieren, um die Attraktivität für ein bestimmtes demografisches Ziel oder einen bestimmten Standort zu maximieren? Welcher Produktmix entspricht und unterstützt die optimale Ladengestaltung?

Optimierung der Filialwaren

Was ist der optimale Warenmix in einem bestimmten Geschäft, um Umsatz oder Gewinn zu maximieren? Wie sollte diese optimale Mischung zwischen den verschiedenen Arten von geografischen Gebieten und demografischen Gruppen variieren? Wie sollte sich dieser Produktmix im Laufe des Konjunkturzyklus verändern? Welche sind die optimalen Marketingelemente, um den optimalen Warenmix zu unterstützen?

Optimierung der Einzelhandelskategorie

Es gibt viele Kategorien von Produkten innerhalb einer Filiale. Einzelhändler streben oft danach, den Umsatz innerhalb jeder Kategorie zu maximieren. Was ist der optimale Mix aus Marken, Größen und Verkleidungen, um den Absatz in der Kategorie zu steigern? Wird sich die Optimierung einer Kategorie negativ auf andere Kategorien auswirken? Wie können Produktkategorien optimiert werden, ohne den Gesamtumsatz der Filialen zu beeinträchtigen?

Optimierung der Lieferkette

Wie kann man den Fluss von Rohstoffen, Komponenten und Lieferungen von verschiedenen Lieferanten an den Hersteller unter Bedingungen einer unterschiedlichen und unsicheren Nachfrage optimal steuern?

Fertigung/Produktionsoptimierung

Welche Organisation, Maschinen, Prozesse und Arbeitsabläufe maximieren die Qualität, minimieren die Kosten und maximieren den Output? Die Optimierung der Herstellungsprozesse muss eng mit der Optimierung der zugehörigen Lieferkette und des Vertriebssystems verbunden sein.

Netzwerkoptimierung

 

Wie sollten Flughäfen gestaltet sein, um den Gepäck- und Passagierfluss zu steuern? Wie sollten Ampeln organisiert und getaktet werden, um den Verkehrsfluss zu maximieren? Was ist das optimale Design eines Stromnetzes oder eines Kommunikationsnetzes?

Transportoptimierung

Welche Streckenstruktur minimiert die Anzahl der Lkw, Schienenfahrzeuge oder Schulbusse, die zum Erreichen einer bestimmten Serviceschwelle benötigt werden, oder minimiert die Wartezeiten? Welche Netzbetreiber bieten die effizientesten Vertriebsdienste für ein bestimmtes Unternehmen an? Wie sollten diese Transportlösungen bei veränderten Bedingungen (Wetter, Tageszeit, Verkehrsdichte, etc.) variieren?

Terminierungsoptimierung

Welche Art von Terminplanungssystem bringt den größten Umsatz, minimiert Kosten, verkürzt Lieferzeiten oder erfüllt andere Ziele?

Strategieoptimierung

Welche Märkte, Technologien, Systeme und Prozesse, Produkte und Dienstleistungen sowie Positionierung und Botschaften erzielen den größten langfristigen Erfolg für eine bestimmte Marke, Geschäftseinheit oder ein Unternehmen?

Handel und Marktoptimierung

Einige Probleme können über künstliche Märkte (z.B. “Cap and Trade”) gelöst werden, in denen interessierte Parteien gegeneinander bieten und miteinander handeln. Was ist der optimale Weg, um einen solchen Markt aufzubauen, und wie können die Ergebnisse bewertet und verstanden werden?