Mathematische Modellierung im Crew Scheduling. Wie gelingt eine gerechte Schichtverteilung?

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2018 im Fachbereich BWL - Organisation, Note: 1,3, Universität zu Köln, Sprache: Deutsch, Abstract: Das Ziel dieser Arbeit ist es, das rein kostenorientierte Crew Scheduling Problem, also die Erzeugung von Personalplänen, um einen sozialen Faktor zu erweitern.

Die Erzeugung von Schichtplänen zur Planung des Personaleinsatzes, welche als Crew Scheduling bezeichnet wird, ist in vielen unterschiedlichen Branchen von Bedeutung. Um zulässige Schichtpläne kosteneffizient und schnell zu erzeugen, wird an der Entwicklung und Verbesserung softwarebasierter Lösungen gearbeitet. Dabei besteht die Herausforderung darin, einen optimalen Schichtplan unter Berücksichtigung aller Nebenbedingungen und Anforderungen zu generieren. Der Fokus dieser Arbeit liegt ausschließlich auf dem Crew Scheduling Problem des Schienengüterverkehrs der Deutschen Bahn AG. Da der Schienengüterverkehr in Deutschland und Europa unter starkem Wettbewerbsdruck steht, ist es dort besonders wichtig, mögliches Optimierungspotenzial auszuschöpfen und die Kosten zu minimieren. Gleichzeitig gewinnen soziale Faktoren wie Mitarbeiterzufriedenheit und faire Arbeitsbedingungen innerhalb der Unternehmen immer mehr an Bedeutung. Bei dem vorgeschlagenen neuen Faktor handelt es sich um die gerechte Verteilung der Schichtdauern, sodass ein möglichst fairer Schichtplan erzeugt wird. Alle Schichten sollen dabei ungefähr gleich lang sein und sehr kurze wie auch sehr lange Schichten vermieden werden.

In Kapitel 2 werden dafür weiterführende Informationen, Begriffe und Definitionen zum Verständnis des Crew Scheduling Problems dargelegt. Anschließend wird das erarbeitete Verfahren zur Lösung des Problems genauer erklärt. In Kapitel 4 werden mögliche Erweiterungen des Modells, deren Nutzen und Auswirkungen behandelt. Abschließend folgt im letzten Kapitel das Fazit mit einer Zusammenfassung der Ergebnisse, deren kritischer Betrachtung, sowie ein Ausblick.