Tafel mit mathematischen Formeln

Optimierung in der Praxis: Weniger ist mehr (Teil 1)

Wissensbeitrag

Fortschreitende Technologien ermöglichen uns, immer genauere Berechnungen durchzuführen. Wir sind heute in der Lage, in kürzerer Zeit mit höheren Datenmengen umzugehen als jemals zuvor. Gerade in der Mathematik hat das aber nicht nur Vorteile: Wir neigen gerne dazu, uns eine Detailtiefe einzureden, die es so in der Praxis nicht gibt bzw. die überhaupt nicht mehr sinnvoll ist.

Ein Zahlenbeispiel

Zahlenbeispiel zu Optimierung in der Praxis

Denken wir uns dazu einmal einige Jahre zurück: Wenn wir ohne Taschenrechner den Umfang eines Kreises berechnen wollten, der einen Radius von 5 cm hatte, erinnerten wir uns, dass die Kreiszahl Pi in etwa 3,14 beträgt, und nannten 31,4 cm als Ergebnis der Rechnung. Damit waren wir zufrieden. Dann kam die Technologie in Form des Taschenrechners ins Spiel: Wir freuten uns darüber, dass Pi fest im Rechner einprogrammiert war, und unser Ergebnis lautete plötzlich 31,41592654 (wenn unser Taschenrechner über zehn Stellen verfügte; andernfalls wurde natürlich noch mehr notiert). Doch half uns dieses Ergebnis weiter?

Nein, im Gegenteil, es täuscht uns eine Genauigkeit vor, die in dieser Tiefe überhaupt nicht vorliegt. Den Radius des Kreises konnten wir mit Hilfe eines Lineals auf einen Millimeter genau ausmessen. Wir wissen also: Der Radius wird irgendwo zwischen 4,95 und 5,05 cm liegen, was einer Spannweite von 0,1 cm, also etwa 2%, entspricht.

Schauen wir uns nun das Ergebnis an: Wir haben es auf die achte Nachkommastelle genau notiert, der Taschenrechner hat das Ergebnis natürlich gerundet. Die Spannweite dieses Ergebnis-Intervalls beträgt somit 0,00000001: Eine vorgetäuschte Genauigkeit von etwa 300 Millionstel Prozent!

Fazit und Ausblick

Rechnen wir denn nun mit Hilfe eines Taschenrechners genauer? Die Antwort ist eindeutig: Nein! Im Idealfall bleibt die Genauigkeit innerhalb einer Rechnung erhalten, in der Regel nimmt sie allerdings sogar ab. Zunehmen kann sie nicht. Das Ergebnis von 31,4 cm, also mit einer Spannweite von 0,1 cm und somit ca. 0,3% liegt damit schon deutlich näher an der Realität; idealerweise hätten wir auch damals sogar schon „etwa 31 cm“ als Ergebnis nennen müssen.

Sie Fragen sich jetzt sicherlich, was mathematische Grundsatzdiskussionen mit meiner täglichen Arbeit zu tun haben? Diese „Genauigkeitsregeln“ spielen natürlich nicht nur in der theoretischen Mathematik, sondern auch in Optimierungsthemen eine wichtige Rolle. Wie Sie dieses Wissen nutzen, um bessere Optimierungsmodelle zu entwickeln, lesen Sie im zweiten Teil dieser Blog-Reihe.

Tafel mit mathematischen Formeln
Wissen

Optimierung in der Praxis: Weniger ist mehr (Teil 1)

Fortschreitende Technologien ermöglichen uns, immer genauere Berechnungen durchzuführen. Wir sind heute in der Lage, in kürzerer Zeit mit höheren Datenmengen umzugehen als jemals zuvor. Gerade in der Mathematik hat das aber nicht nur Vorteile.

Puzzleteil zur Visualisierung von Integration
Wissen

Optimierung in der Praxis: Weniger ist mehr - Teil 2

Fortschreitende Technologien ermöglichen uns, immer genauere Berechnungen durchzuführen. Wir sind heute in der Lage, in kürzerer Zeit mit höheren Datenmengen umzugehen als jemals zuvor. Gerade in der Mathematik hat das aber nicht nur Vorteile.

Puzzleteil zur Visualisierung von Integration
Wissen

Optimierung in der Praxis: Weniger ist mehr - Teil 2

Fortschreitende Technologien ermöglichen uns, immer genauere Berechnungen durchzuführen. Wir sind heute in der Lage, in kürzerer Zeit mit höheren Datenmengen umzugehen als jemals zuvor. Gerade in der Mathematik hat das aber nicht nur Vorteile.

Optimierung des Transports
Wissen

Überflüssige Leerfahrten binden Zeit und Kapital – Teil 1

Jeder fünfte LKW auf Europas Straßen fährt leer! So lautet das Ergebnis einer Studie der Europäischen Kommission. Wie die Effizienz von Transportwegen mit mathematischer Optimierung gesteigert werden kann, behandelt dieser Blogbeitrag.

Optimierung des Transports
Wissen

Überflüssige Leerfahrten binden Zeit und Kapital – Teil 1

Jeder fünfte LKW auf Europas Straßen fährt leer! So lautet das Ergebnis einer Studie der Europäischen Kommission. Wie die Effizienz von Transportwegen mit mathematischer Optimierung gesteigert werden kann, behandelt dieser Blogbeitrag.

Mathematische Optimierung
Kompetenz 26.02.25

Mathematische Optimierung

Mathematische Optimierung hilft Unternehmen dabei, über den Einsatz begrenzter Ressourcen komplexe Entscheidungen zu fällen und zielgerichtete Kompromisse zu machen.

Headerbild für Wissensbeitrag zu Optimierung und Business Analytics
Kompetenz 26.02.25

Lösungsansätze durch Optimierung

Um im immer globaler werdenden Wettbewerb bestehen zu können, hält der Alltag jedes Unternehmens unzählige Herausforderungen bereit. Optimierung bietet dabei Orientierung und schafft den entscheidenden Vorsprung zur Konkurrenz.

Geschäftsoptimierung
Wissen

Dynamische Anpassung an Absatzmärkte - Teil 2

Mathematische Optimierung ist ein valider Lösungsansatz für Zuordnungsprobleme. Der zweite Teil der Blogserie beweist dies mit einem Praxisbeispiel.

Optimierung & Business Analytics
Kompetenz 26.02.25

Optimierung & Business Analytics

Mit Optimierung nach den Kriterien der Business Analytics erzielen Unternehmenssteuerung und Prozessoptimierung ungeahnte Ergebnisse, die das Unternehmen positiv vom Markt abheben.

Geschäftsoptimierung
Wissen

Dynamische Anpassung an Absatzmärkte - Teil 2

Mathematische Optimierung ist ein valider Lösungsansatz für Zuordnungsprobleme. Der zweite Teil der Blogserie beweist dies mit einem Praxisbeispiel.

Wissen

Optimierung der Auftragsbearbeitung

Durch eine Optimierung der Auftragsbearbeitung können Unternehmen ihre Ressourcen schonen und ihren Gewinn steigern. Dieser Artikel zeigt, wie man mit SAP APO und IBM ILOG CPLEX beispielsweise Produktionswege optimieren kann.

Mathematische Optimierung und Supermärkte
Wissen

Mathematische Optimierung und Supermärkte

Mathematische Optimierung findet in vielen Bereichen Anwendung. So auch zur Standortplanung für eine Supermarktkette. Dieser Blogartikel fasst die Eckpunkte des Projektes zusammen.

Wissen

Optimierung der Auftragsbearbeitung

Durch eine Optimierung der Auftragsbearbeitung können Unternehmen ihre Ressourcen schonen und ihren Gewinn steigern. Dieser Artikel zeigt, wie man mit SAP APO und IBM ILOG CPLEX beispielsweise Produktionswege optimieren kann.

Wissen

Magische Quadrate – gar nicht mehr so magisch

In diesem Blogbeitrag wird beleuchtet, was magische Quadrate mit Constraint Programming zu tun haben und wie diese mit dem CP-Solver des CPLEX Optimization Studios für Anwendungsfälle aus der Praxis gelöst werden können.

Mathematische Optimierung und Supermärkte
Wissen

Mathematische Optimierung und Supermärkte

Mathematische Optimierung findet in vielen Bereichen Anwendung. So auch zur Standortplanung für eine Supermarktkette. Dieser Blogartikel fasst die Eckpunkte des Projektes zusammen.

Tafel mit mathematischen Formeln
Wissen

Wozu dient die mathematische Optimierung?

Der Lösungsansatz „mathematische Optimierung“ ist ein sehr mächtiges Werkzeug, wenn es darum geht, verschiedenste Fragestellungen zu untersuchen und eine bestmögliche Lösung zu finden. Dieser Blogbeitrag untersucht häufige Fragen rund um das Thema.

Wissen

Magische Quadrate – gar nicht mehr so magisch

In diesem Blogbeitrag wird beleuchtet, was magische Quadrate mit Constraint Programming zu tun haben und wie diese mit dem CP-Solver des CPLEX Optimization Studios für Anwendungsfälle aus der Praxis gelöst werden können.

Optimierung des Transports
Wissen

Überflüssige Leerfahrten binden Zeit und Kapital – Teil 2

Jeder fünfte LKW auf Europas Straßen fährt leer! So lautet das Ergebnis einer Studie der Europäischen Kommission. Was sind also die technologischen Möglichkeiten, diesen Umstand zu verbessern?

Tafel mit mathematischen Formeln
Wissen

Wozu dient die mathematische Optimierung?

Der Lösungsansatz „mathematische Optimierung“ ist ein sehr mächtiges Werkzeug, wenn es darum geht, verschiedenste Fragestellungen zu untersuchen und eine bestmögliche Lösung zu finden. Dieser Blogbeitrag untersucht häufige Fragen rund um das Thema.

X-INTEGRATE Standortoptimierung
Lösung

X-INTEGRATE Standort Optimierung

Nahezu jedes größere Unternehmen ist auf eine geeignete Methode angewiesen, Standorte sinnvoll auszuwählen und zu betreiben. Um die besten Standorte zu ermitteln, setzen wir auf mathematische Optimierung.