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Cross-Docking ist ein aus dem Handel stammendes Logistikkonzept, das durch die zeitliche und mengenmäßige Abstimmung des Materialflusses mit der Nachfrage einen schnellen Warenumschlag ermöglicht und somit eine Reduktion der Durchlaufzeit der Waren und des Lagerbestandes zu erzielen vermag. In diesem Zusammenhang lassen sich entlang des Umschlagprozesses zwei grundlegende operative Entscheidungsprobleme identifizieren:
- die Zuordnung der ein- und ausgehenden LKW zu den Toren des Warenverteilzentrums (Cross-Docking-Zentrums) und - die Planung des Personaleinsatzes (Bestimmung der Personalzuordnung und der Arbeitszeit der Mitarbeiter) innerhalb des Umschlagzentrums.
In der Literatur werden in diesem Zusammenhang unterschiedliche Ansätze zur Integration dieser beiden Planungsprobleme thematisiert, wobei die Planung der Arbeitszeit der Mitarbeiter unter Berücksichtigung arbeitszeitrechtlicher Regelungen in der Literatur bislang nicht in die Betrachtung einbezogen wurde. Die vorliegende Arbeit erweitert bisherige Modelle um diesen zentralen Aspekt. Das daraus resultierende operative Planungsproblem ist der Komplexitätsklasse NP-schwer zuzuordnen, so dass zur Lösung größerer Instanzen heuristische Lösungsverfahren benötigt werden.
Vor diesem Hintergrund wird im Rahmen der Arbeit eine Fix-and-Optimize-Heuristik entwickelt, die auch für größere Probleminstanzen in der Lage ist, in moderater Lösungszeit sehr gute Ergebnisse zu erzielen. Auf Grundlage der Analyse aus der Praxis motivierter Testinstanzen werden Handlungsempfehlungen für die Gestaltung der Torbelegung und des Personaleinsatzes abgeleitet sowie die Leistungsfähigkeit der entwickelten heuristischen Lösungsverfahren bewertet. Ein Ausblick für zukünftige Forschungsaufgaben schließt die Arbeit ab.
