Sebastian Schmalzer studierte technische Mathematik an der JKU Linz und schrieb seine Bachelorarbeit mit dem Titel „Verfahren zum Lösen des Inventory Routing Problems“. Betreut wurde er dabei von DI Dr. Michael Bögl seitens der RISC Software GmbH und Assoz. Univ.-Prof. DI Dr. Wolfgang Windsteiger von der JKU.
Sebastian Schmalzer Bachelorarbeit „Verfahren zum Lösen des Inventory Routing Problems“

Worum geht es in deiner Bachelorarbeit?

Sebastian: Meine Bachelorarbeit beschäftigt sich mit möglichen Lösungsverfahren für das Inventory Routing Problem. Dieses stellt ein Optimierungsproblem in der Logistik dar und verbindet Aufgabenstellungen aus den Bereichen der Lagerbestandsführung und der Tourenplanung. Es geht darum einen Lieferplan zu finden, der Auskunft darüber gibt, wann, in welcher Reihenfolge und mit welcher Menge ein Lieferant seine Kunden mit dessen Produkt beliefern soll. Außerdem muss der Lieferplan verschiedene Kapazitätsbeschränkungen einhalten und soll möglichst geringe Gesamtkosten verursachen. Diese Gesamtkosten setzen sich einerseits aus den Transportkosten und andererseits aus den Lagerkosten, sowohl beim Lieferanten als auch jene bei den Kunden, zusammen.

Zu Beginn meiner Arbeit führte ich eine ausführliche Literaturrecherche durch, um mich mit der Thematik vertraut zu machen und die verschiedenen Varianten und Charakterisierungen von Inventory Routing Problemen kennenzulernen. In weiterer Folge beschäftigte ich mich im Zuge meiner Bachelorarbeit mit zwei konkreten Verfahren zum Lösen solcher Problemstellungen: Zum einen behandelte ich ein exaktes Lösungsverfahren, indem ein ganzzahliges lineares Optimierungsproblem formuliert und mittels Branch-and-Bound Algorithmus gelöst wird. Zum anderen behandelte ich mit einer Tabusuche auch ein metaheuristisches Verfahren. Diese beiden Verfahren habe ich in C# implementiert und deren Performance anhand von Benchmark-Instanzen getestet, um Aufschlüsse über deren Stärken und Schwächen zu gewinnen. Sehr spannend zu sehen dabei war u.a. ab wann der exakte Ansatz an seine Grenzen stößt oder wie unterschiedlich die metaheuristische Tabusuche auf verschiedene Merkmale in den Inputdaten reagiert.

Was waren die Herausforderungen der Themenstellung?

Betreuer Michael Bögl: Diese Problemstellung wird auch als Vendor Managed Inventory bezeichnet und ist eine Methode, die Bestände in Lieferketten zu managen. Anwendung findet diese Art des Bestandsmanagements etwa im Handel. Die Herausforderung beim Lösen einer solchen Aufgabenstellung ist das notwendige breite Wissen aus den Bereichen Supply-Chain-Management, Mathematik und Informatik. Um solche Problemstellungen zu lösen, ist einerseits hohe Kreativität in der Konzeptions- bzw. Entwicklungsphase, andererseits Genauigkeit und Kombinationsfähigkeit in der Analysephase notwendig. Das alles vereint Sebastian; er hat diese herausfordernde Bachelorarbeit auf kreative und innovative Weise sehr gut umgesetzt.

Wie bist du dazu gekommen, die Arbeit an der RISC Software GmbH zu schreiben und wie war die Betreuung und der Ablauf?

Sebastian: Erstmals aufmerksam geworden auf die RISC Software GmbH bin ich durch den JKU Karrieretag. Daraufhin bewarb ich mich für ein Ferialpraktikum im Sommer 2020, zu diesem Zeitpunkt hatte ich vier Semester meines Bachelorstudiums absolviert. Gegen Ende dieses Praktikums wurde ich gefragt, ob ich Interesse hätte, meine Bachelorarbeit hier zu schreiben. Es lief dann alles, auch trotz zwischenzeitlichen Lockdowns, sehr unkompliziert und wir konnten uns im darauffolgenden Winter auf ein Thema einigen.
Die Betreuung seitens der Universität übernahm Prof. Wolfgang Windsteiger und seitens der RISC Software GmbH Michael Bögl. Bei ersten Meetings zu dritt konkretisierten wir die Aufgabenstellung und steckten den Umfang meiner Bachelorarbeit ab, somit konnte die Arbeit starten. Der weitere Ablauf entwickelte sich dann meiner Meinung nach als eine sehr gute Symbiose: Während Michael mir vor allem fachlich stets mit Rat und Tat zu Seite stand, lieferte mir Wolfgang immer wieder wertvolle Inputs bzgl. Aufbau und Umsetzung von einer mathematischen Arbeit wie dieser. Alles in allem bin ich sehr dankbar für die gewissenhafte Betreuung.

In welchen Tätigkeitsfeldern möchtest du zukünftig arbeiten? Was sind deine Pläne für die Zukunft?

Sebastian: Mein Ziel in näherer Zukunft ist auf jeden Fall mein begonnenes Masterstudium Industriemathematik erfolgreich abzuschließen. Durch meine Bachelorarbeit konnte ich einen guten praktischen Einblick in die Tätigkeitsfelder der kombinatorischen Optimierung gewinnen, wobei mir besonders die vielen verschiedenen Tüfteleien gefallen haben. Von dem her kann ich mir auch durchaus vorstellen in diesem Bereich tätig zu sein.