Die vorliegende Dissertationsschrift entwickelt effiziente Routenpolitiken für manuell betriebene Person-zur-Ware Kommissioniersysteme. Die Arbeit besteht aus insgesamt sechs Kapiteln und ist wie nachfolgend beschrieben aufgebaut. Das erste Kapitel motiviert die Themenstellung und beschreibt den Aufbau der Dissertation. Das zweite Kapitel stellt sodann die Ergebnisse eines systematischen Literaturüberblicks zu wissenschaftlichen Arbeiten zur Routenführung für Kommissionierer vor. Das Kapitel identifiziert zunächst Veröffentlichungen zu diesem Thema im Rahmen einer systematischen Literatursuche und entwickelt darauf aufbauend ein konzeptionelles Rahmenwerk, das im Anschluss für die Kategorisierung der identifizierten Forschungsarbeiten verwendet wird. Die während der Literatursuche identifizierten Arbeiten werden anschließend deskriptiv analysiert und vor dem Hintergrund des entwickelten Rahmenwerks diskutiert. Die Besprechung der Veröffentlichungen zeigt, dass eine Reihe an Forschungslücken sowohl in Bezug auf die Entwicklung exakter Lösungsverfahren als auch in Bezug auf die Weiterentwicklung von Heuristiken existiert; besonders vielversprechend erscheinen Forschungsansätze zu sein, die sich mit besonderen Eigenschaften des Kommissioniervorgangs und bislang nicht untersuchten, unkonventionellen Lagerlayouts beschäftigen. So ist ein Ergebnis des Literaturüberblicks, dass Arbeiten zur Routenführung von Kommissionierern bislang fast exklusiv angenommen haben, dass der Start- und Endpunkt der Tour identisch ist und mit dem Depot übereinstimmt; in der Praxis lassen sich jedoch Anwendungsfälle beobachten, in denen Start- und Endpunkt der Kommissioniertour andere Orte im Lager sind (etwa in Situationen, in denen die Touren während des Kommissioniervorgangs aktualisiert werden). Kapitel 3 knüpft an dieser Erkenntnis an und entwickelt ein exaktes Verfahren sowie eine Routenheuristik für ein konventionelles Lager mit zwei Blöcken, in dem der Start- und der Endpunkt der Kommissioniertour beliebige Orte sein können und damit nicht auf das Depot eingeschränkt sind. Das Kapitel erweitert damit eine frühere Arbeit von Löffler et al. (2018), die das gleiche Szenario in einem konventionellen Lager mit nur einem Block untersucht hat. Zur Lösung des Verfahrens werden die Algorithmen von Ratliff und Rosenthal (1983) sowie von Roodbergen und de Koster (2001a) adaptiert, die beide einen graphentheoretischen Ansatz sowie eine dynamische Programmierung verwenden. Das dritte Kapitel entwickelt daneben auch eine Routenheuristik, die als S*-shape bezeichnet wird und die im untersuchen Szenario angewendet werden kann. Die Leistungsfähigkeit beider Verfahren wird im Rahmen von Rechenstudien verglichen. Hierbei zeigt sich, dass das exakte Verfahren Touren generiert, die zwischen 6,32% und 35,34% kürzer als die heuristisch generierten Touren sind.
Eine zweite Forschungslücke, die in Kapitel 2 identifiziert wurde, bezieht sich auf das Fehlen exakter Routenverfahren für nichtkonventionelle Lagerhäuser. Das vierte Kapitel greift eine dieser Forschungslücken auf und entwickelt ein exaktes Routenverfahren für ein nichtkonventionelles Lager, das in der Literatur als Chevron-Lager beschrieben wird. Das entwickelte exakte Verfahren baut wiederum auf den Arbeiten von Ratliff und Rosenthal (1983) sowie Roodbergen und de Koster (2001a) auf. Daneben werden drei einfache Routenheuristiken modifiziert und auf das neue Lagerlayout angepasst: Die chevron midpoint, die chevron largest gap, und die chevron S-shape Heuristik. Die Leistungsfähigkeit der entwickelten Verfahren wird sodann wiederum in numerischen Studien für unterschiedliche Nachfrageverteilungen und Lagerplatzvergabepolitiken untersucht. Dabei stellt sich heraus, dass das exakte Verfahren Touren generiert, die zwischen 10,29% und 39,08% kürzer als die heuristisch generierten Routen sind.
Das fünfte Kapitel beschäftigt sich im Anschluss mit einem weiteren unkonventionellen Lager, dem Leaf Lager, für das wiederum ein exaktes Routenverfahren sowie Heuristiken entwickelt werden. Auch in diesem Fall kann auf die Arbeiten von Ratliff und Rosenthal (1983) und Roodbergen und de Koster (2001a) zurückgegriffen werden, um das exakte Lösungsverfahren zu entwickeln. Die entwickelten Routenheuristiken werden als leaf S-shape, leaf return, leaf midpoint, und leaf largest gap bezeichnet. Rechenstudien, in denen die verschiedenen Verfahren für unterschiedliche Nachfrageverteilungen und Lagerplatzvergabepolitiken vergleichen, schließen das Kapitel ab. Hier zeigt sich, dass das exakte Verfahren zu Touren führt, die zwischen 3,96% und 43,68% kürzer als die heuristisch generierten Touren sind.
Das sechste Kapitel schließt die Dissertation mit einem Ausblick auf weiterführende Forschungsarbeiten ab. | German |