“Optimierung mit Randbedingungen” am Beispiel der Warenkorboptimierung in einem Online-Einkaufstool

Die SYNAXON AG stellt ihren Partnern ein Online-Einkaufstool zur Verfügung, welches den täglich mehr als 2000 Nutzern eine Auswahl von 420.000 Artikeln von 70 Lieferanten aus dem IT und ITK Umfeld bietet. Die Nutzer stellen in Ihrem Warenkorb Produkte zum Einkauf zusammen. Jedes dieser Produkt kann von mehreren Lieferanten zu einem anderen Preis mit einer anderen vorrätigen Menge und zu unterschiedlichen Lieferkonditionen verfügbar sein. Die Artikelpreise und Versandkonditionen sind vollständig bekannt, darüber hinaus gibt es Präferenzen einzelner Nutzer zu bestimmten Lieferanten und weitere “weiche” Bedingungen, wie z.B. mit möglichst wenigen Lieferanten auszukommen, um die Liefer- und evtl. Rückabwicklungen übersichtlich zu halten.

Einfache Ansätze, wie z.B. die Auswahl des jeweils günstigsten Anbieters scheitern an einer zu breiten Verteilung der Artikel auf viele Lieferanten, was sich in hohen Versandkosten niederschlägt. Der Versuch die Beste aller Lösungen zu finden (z.B. per Simplexverfahren mittels Branch-and-Bound) ist aufgrund der Komplexität für größere Warenkörbe mit den gegebenen Ressourcen nicht in annehmbarer Zeit zu lösen.

Die Aufgabenstellung verlangt aber überhaupt nicht nach der besten Lösung, eine beliebige gute Lösung reicht bereits aus. Hier können probabilistische Algorithmen (z.B. Partikel Filter, Genetische Algorithmen) ihre Vorteile ausspielen, da sie eine rasche Exploration des hochdimensionalen Merkmalraumes ermöglichen, wobei die Minima der Kostenfunktion auch ohne exaktes Modellwissen gefunden werden können.

Ziel dieser Arbeit ist es, einen Algorithmus zu finden, der die Gesamtkosten für einen bestehenden Warenkorb unter Einhaltung der Rahmenbedingungen und unter den Ressouceneinschränkungen eines Live-Systems minimiert. Dazu sollen verschiedene Ansätze im Hinblick auf ihre Leistungsfähigkeit, aber auch bezüglich ihrer Eignung für den Live-Betrieb evaluiert werden.

Wer Interesse an dieser Arbeit hat möge sich bitte bei uns melden.