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Optimization Approaches and Information Systems for Integrated Humanitarian Logistics

Timperio, Giuseppe (2024)
Optimization Approaches and Information Systems for Integrated Humanitarian Logistics.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00028065
Ph.D. Thesis, Primary publication, Publisher's Version

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Item Type: Ph.D. Thesis
Type of entry: Primary publication
Title: Optimization Approaches and Information Systems for Integrated Humanitarian Logistics
Language: English
Referees: Glock, Prof. Dr. Christoph H. ; Klumpp, Prof. Dr. Matthias
Date: 13 September 2024
Place of Publication: Darmstadt
Collation: 213 Seiten
Date of oral examination: 12 July 2024
DOI: 10.26083/tuprints-00028065
Abstract:

Progressive urbanization of disaster-prone areas and the escalating impacts of climate change are contributing to a sharp increase in complex natural disasters. Amidst shrinking financial resources for disaster response, the need for improving decision-making in humanitarian logistics and supply chain management, the backbone of disaster relief absorbing between 60 and 80% of relief budgets, is imperative. Central to many challenges inhibiting effective and efficient provision of relief assistance is that most humanitarian organizations operate in silos. As a result, disaster response operations often experience suboptimal response times, over- or under-supply of necessary items, and higher-than-expected costs. In addressing these compelling challenges, the traditional organization- and execution-centric approach to humanitarian logistics is no longer sufficient. The increased complexity of humanitarian operations calls for a multidisciplinary research effort, with greater attention to ecosystem-aware, beneficiary-centric supply chain networks, with simultaneous attention to both planning and execution of humanitarian operations in consideration of the highly unpredictable and volatile environment relief assistance is delivered in. Despite the multifaceted nature of these challenges, rigorous, practice-focused research-based frameworks remain lacking in the existing body of knowledge. To fill this gap, this dissertation project presents a series of progressive multi-method decision support frameworks that integrate analytical and dynamic simulation approaches and rigorously validate them through realistic use cases, aspiring to address the multiple dimensions of the problem statement. By architecting modular frameworks that encompass models, data, knowledge, and technology, this dissertation goes beyond the use of standalone methods, striving to provide adaptable, practice-based approaches suitable for diverse disaster contexts and geographies.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage

Die fortschreitende Urbanisierung katastrophengefährdeter Gebiete und die zunehmenden Auswirkungen des Klimawandels tragen zu einem deutlichen Anstieg komplexer Naturkatastrophen bei. Angesichts schrumpfender finanzieller Ressourcen für die Katastrophenhilfe ist die Verbesserung der Entscheidungsfindung in der humanitären Logistik und im Lieferkettenmanagement – dem Rückgrat der Katastrophenhilfe, das zwischen 60 und 80 % der Hilfsbudgets absorbiert – von entscheidender Bedeutung. Ein zentrales Hindernis für die effektive und effiziente Bereitstellung von Hilfsleistungen ist, dass die meisten humanitären Organisationen isoliert agieren. Dies führt dazu, dass Katastrophenhilfsoperationen oft suboptimale Reaktionszeiten aufweisen, es zu Über- oder Unterversorgung mit benötigten Gütern kommt und die Kosten höher ausfallen als erwartet. Um diesen dringenden Herausforderungen zu begegnen, reicht der traditionelle, auf Organisation und Ausführung zentrierte Ansatz in der humanitären Logistik nicht mehr aus. Die zunehmende Komplexität humanitärer Operationen erfordert eine multidisziplinäre Forschungsanstrengung, die verstärkt auf ökosystembewusste, nutzerzentrierte Lieferkettennetzwerke achtet und sowohl die Planung als auch die Ausführung humanitärer Operationen berücksichtigt – unter Berücksichtigung des hochgradig unvorhersehbaren und volatilen Umfelds, in dem Hilfsmaßnahmen erbracht werden. Trotz der facettenreichen Natur dieser Herausforderungen mangelt es in der bestehenden Wissensbasis an rigorosen, praxisorientierten, forschungsbasierten Rahmenwerken. Um diese Lücke zu schließen, präsentiert dieses Dissertationsprojekt eine Reihe fortschrittlicher, multimethodischer Entscheidungsunterstützungsrahmen, die analytische und dynamische Simulationsansätze integrieren und diese rigoros durch realistische Anwendungsfälle validieren, um die verschiedenen Dimensionen der Problemstellung anzugehen. Durch die Gestaltung modularer Rahmenwerke, die Modelle, Daten, Wissen und Technologie umfassen, geht diese Dissertation über den Einsatz einzelner Methoden hinaus und strebt an, anpassungsfähige, praxisbasierte Ansätze bereitzustellen, die für verschiedene Katastrophenszenarien und geografische Kontexte geeignet sind.

German
Status: Publisher's Version
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-280651
Classification DDC: 300 Social sciences > 330 Economics
300 Social sciences > 360 Social problems , social services, insurance
300 Social sciences > 380 Commerce, communications, transportation
600 Technology, medicine, applied sciences > 600 Technology
600 Technology, medicine, applied sciences > 650 Management
Divisions: 01 Department of Law and Economics > Betriebswirtschaftliche Fachgebiete
01 Department of Law and Economics > Betriebswirtschaftliche Fachgebiete > Fachgebiet Produktion und Supply Chain Management
Date Deposited: 13 Sep 2024 12:02
Last Modified: 16 Sep 2024 06:26
URI: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/28065
PPN: 521518512
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