Optimierung mit IBM ILOG CPLEX

Im klassischen Planungszyklus wird zunächst ein Forecast erstellt, aufgrund der vorhandenen Daten Vorhersagen getätigt und diese ggf. manuell angepasst bzw. korrigiert. Bei der Optimierung erzeugt ILOG CPLEX mithilfe automatisch ablaufender Algorithmen aus den Eingabedaten einen optimierten Plan und schreibt ihn in die Ausgabedaten bzw. das Planungssystem.

Eingabedaten sind:

  • Prognose (Zahlen, die durch die Vorhersage und Benutzeranpassungen erstellt wurden, werden direkt übernommen)
  • Gewinnspanne
  • Parameter (Allgemeine Planungsparameter wie Anzahl der geplanten Monate und Gewichtungsfaktoren für die Optimierung)
  • Kapazitätsinformationen nach Monat und Produkt

Ausgabedaten sind:

  • Produktion (Wie hoch ist das Produktionsvolumen?)
  • Allokation (Wie hoch ist die Nachfrage?)

 

Ganzheitlicher Planungsprozess inkl. Optimierung
Ganzheitlicher Planungsprozess inkl. Optimierung

Im Folgenden wird anhand eines Beispiels (Optimierung der Produktion auf Basis der

Absatzplanung) dargestellt, wie das Tool arbeitet.

Der eingegebene Forecast kann nicht erfüllt werden
Der eingegebene Forecast kann nicht erfüllt werden

In unserem Beispiel betrachten wir den Produktionsplan eines Motorradherstellers. Wie der Abbildung zu entnehmen ist, kann der eingegebene Forecast zu den gegebenen Bedingungen nicht erfüllt werden (die Motorräder können mit den verfügbaren Fabriken und Schichten nicht produziert werden). Es wird daher beschlossen, die Kapazitäten durch Sonderschichten über das Jahr zu erhöhen. Nun läuft der Algorithmus erneut und liefert das optimierte Ergebnis:

Optimierung mit IBM Cplex iLog - Erhöhung der Produktionskapazitäten
Optimierung mit IBM Cplex iLog - Erhöhung der Produktionskapazitäten

Die optimierte Planung zeigt, dass die Waren aus dem Forecast nun produziert werden können und sogar deutlich weniger Ressourcen verwendet werden müssen als geplant. Zugleich werden die Kosten durch die Lagerhaltung optimiert:

Anpassung der Produktionskapazitäten in IBM CPlex iLog
Anpassung der Produktionskapazitäten in IBM CPlex iLog

Durch die Vielzahl der hinterlegten Algorithmen ist CPLEX vielseitig einsetzbar, zum

Beispiel zur:

  • Lösung Logistischer Probleme (Routen)
  • Losgrößenoptimierung in der Produktion
  • Lösung von Routingproblemen bei der Verlegung von Kabeln oder Rohren

 

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Autor: Marco Becker, Senior Solution Expert avantum consult AG

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