Quadratische Zuordnungsprobleme in der Layoutplanung

Studienarbeit aus dem Jahr 2008 im Fachbereich BWL - Unternehmensforschung, Operations Research, Note: 2,3, Technische Universität Darmstadt (Fachgebiet Operations Research), Veranstaltung: Seminar Operations Research, Sprache: Deutsch, Abstract: Ein Teilgebiet der innerbetrieblichen Standortplanung oder Layoutplanung sind Quadratische Zuordnungsprobleme (QZOP). Diese Formulierung geht auf Koopmans und Beckmann 1957 [16] zurück. Grundproblem ist es einzelne Organisationseinheiten auf einer rechteckigen Grundfläche so anzuordnen, dass die Summe der Transportkosten minimiert wird. In diesem Zusammenhang wird zwischen Problemen mit gleichem sowie ungleichem Flächenbedarf der Organisationseinheiten unterschieden. Zunächst werden die grundlegenden Begriffe geklärt. Außerdem werden die wichtigsten Modellierungsverfahren für Probleme mit gleichem und ungleichem Flächenbedarf sowie wichtige Lösungsalgorithmen und Heuristiken vorgestellt. Diese Arbeit gibt einen allgemeinen Überblick über die Literatur der Jahre 2001 bis 2008. Sechs Arbeiten aus diesem Zeitraum werden in Abschnitt 3 kurz vorgestellt. Im darauffolgenden Abschnitt wird auf drei ausgewählte Arbeiten detaillierter eingegangen. Der Fokus liegt hier auf Lösungsmöglichkeiten für Probleme mit ungleichem Flächenbedarf, die auch in der Praxis eine wichtigere Rolle spielen. Zum Verständnis des Themenkomplexes sowie der Einordnung von Quadratischen Zuordnungsproblemen in den Gesamtkontext der innerbetrieblichen Standortplanung werden im Folgenden die grundlegenden Fakten und Merkmale dieser Probleme betrachtet. In dieser Sektion werden die Basisbegriffe der quadratischen Zuordnungsprobleme erläutert, sowie deren Verwendung innerhalb der Problemlösungsstrategien aufgezeigt. Das quadratische Zuordnungsproblem wird im Deutschen auch als QZOP und im Englischen als QAP abgekürzt. Bei Problemen mit ungleichem Flächenbedarf spricht man auch von Generalized Quadratic Assignment Problems (GQAP). In dieser Arbeit werden im Weiteren die Begriffe QZOP und GQZOP (für das generalisierte quadratische Zuordnungsproblem) verwendet. Bei dem QZOP handelt es sich um ein Optimierungsverfahren zur Anordnung von Organisationseinheiten auf einer zur Verfügung stehenden Fläche.