Forschungsschwerpunkte

 

Der Lehrstuhl für Management Science ist Teil der Research Area Operations Research and Management (ORM). Unsere Forschungsschwerpunkte liegen vor allem in der kombinatorischen Optimierung, der robusten Optimierung und der Spieltheorie.

Die in diesen Forschungsbereichen untersuchten Problemstellungen begegnen uns täglich: Egal, ob als Einzelperson, kleineres oder größeres Unternehmen, Verkehrs- oder Marktteilnehmer, wir sind immer wieder mit Planungs- und Entscheidungsfragen konfrontiert:

  • Was ist die schnellste oder kostengünstigste Route um von A nach B zu gelangen? Insbesondere, wenn hohes Verkehrsaufkommen zu Verzögerungen führen könnte?
  • Wie sollten auf möglichst effiziente und faire Weise Studienanfänger den Universitäten zugeteilt werden?
  • Welcher Auftragnehmer/Mitarbeiter sollte wann und in welcher Reihenfolge die zu erledigenden Aufträge bearbeiten?
  • Wieviel Geld sollte zu welchem Zeitpunkt in welchen Markt investiert werden?
  • An welchen Standorten sollten neue Verkaufsstätten/Lagerhäuser/ Krankenhäuser etc. errichtet werden?
  • Wie sollten die durch mehrere Gemeinden/Länder/Einzelpersonen gemeinsam verursachten Kosten auf möglichst gerechte Weise aufgeteilt werden?

Diese und ähnliche Optimierungsprobleme stellen in der heutigen Zeit, mit immer größer und komplexer werdenden Straßen-, Kommunikations- und sozialen Netzwerken, sowie dem Internet, eine große Herausforderung dar. Auf der anderen Seite können wir aber auch auf immer bessere Computerhard- und software zurückgreifen, um die komplexen Problemstellungen lösen zu können. Dafür jedoch bedarf es ausgeklügelter Algorithmen, die dem Computer genau vorschreiben, welche Anweisungen in welcher Reihenfolge ausgeführt werden müssen, um das jeweilige Problem optimal, oder zumindest annähernd optimal, lösen zu können.

Das Design effizienter Algorithmen für derartig anwendungsmotivierte Optimierungsprobleme zieht, gerade in den letzten Jahren, zahlreiche Forscher in ihren Bann. Diese kommen aus den verschiedensten Disziplinen wie etwa Mathematik, Informatik, Ingenieurs- und Wirtschaftswissenschaften, Biologie, Psychologie. Durch stetigen Austausch zwischen Theorie und Praxis konnten äußerst effiziente Lösungsmethoden entwickelt und implementiert werden. Deren Einsatz führt zu hohen Kostenersparnissen - hierbei gehen theoretische Grundlagenforschung und praktische Anwendung Hand in Hand.

Aber nun zurück zu den Planungs- und Entscheidungsproblemen, mit denen wir jeden Tag konfrontiert sind: heißt das nun, dass es eine Art Toolbox an Algorithmen gibt, in die wir nur reingreifen müssen, um unser jeweiliges Problem zu lösen?

Sicherlich nicht. Jedes Problem hat seine eigenen Besonderheiten: häufig gibt es zusätzliche Nebenbedingungen, die mit berücksichtigt werden müssen, gewisse Daten sind nicht von vornherein bekannt, es gibt weitere Unwägbarkeiten, gegen die man sich absichern muss, etc., etc.

Die Art und Anzahl der zu lösenden Probleme wächst von Tag zu Tag. Es gilt, die vorhandenen Methoden und Techniken geschickt zu kombinieren, aber auch ganz neuartige Lösungsmethoden zu entwickeln. Dazu wollen wir an unserem Lehrstuhl beitragen. Einerseits durch international sichtbare und anerkannte Forschung, andrerseits aber auch durch die Vermittlung relevanter Techniken und Methoden in der Lehre.