Der Onlinehandel kämpft mit ausufernden Sortimenten, wirtschaftlichen Unsicherheiten und instabilen Lieferketten. Oliver Bastert von Gurobi erklärt im Gastbeitrag, wie mathematische Optimierung dabei helfen kann, diese Herausforderungen im Bestandsmanagement zu bewältigen.
Abkehr von der bloßen Prognose: Während Machine Learning lediglich Wahrscheinlichkeiten auf Basis historischer Daten liefert, bietet die mathematische Optimierung regelbasierte Handlungsempfehlungen. Sie ist im Gegensatz zu GenAI deterministisch und löst komplexe „Gleichungssysteme“ unter Einhaltung von Geschäftsregeln und verhindert so Fehlentscheidungen durch Halluzinationen oder unpräzise Schätzungen.
Beherrschung multidimensionaler Zielkonflikte: Heute lassen sich Warensortimente nicht mehr isoliert steuern. Mathematische Optimierung fungiert als „Solver“, der wechselwirkende Faktoren wie dynamische Preisgestaltung, lokale Warenverfügbarkeit in Filialen und instabile Lieferketten gleichzeitig gegeneinander abwägt, um das globale Optimum zu finden.
Operational Agility durch Recheneffizienz: Am Beispiel Birchbox wird deutlich, dass die technische Umsetzung entscheidend für die Reaktionsgeschwindigkeit ist. Durch die Verfeinerung von Optimierungsmodellen konnte Birchbox die Berechnungszeit für die Bestandszuteilung um 99 Prozent senken.
Hybride Intelligenz als Wettbewerbsvorteil: Der Vorteil entsteht durch die Kombination: ML liefert die Prognose-Parameter, während die mathematische Optimierung die daraus resultierenden operativen Entscheidungen automatisiert. Dies sichert die Handlungsfähigkeit in einem durch aggressive Marktplatzstrategien und geopolitische Instabilität geprägten Umfeld.
Im Jahr 1997 knallten bei Amazon die Korken – das Unternehmen verkündete stolz, dass sein Sortiment erstmals auf über 200.000 Produkte angewachsen war. Ein Meilenstein, den bis dahin kein anderer Onlinehändler erreicht hatte. Was damals als beeindruckende Größenordnung galt, wirkt aus der Gegenwartsperspektive fast bescheiden: Onlineshops führen heute regelmäßig Hunderttausende, teils Millionen Produkte. Im Vergleich zu den Anfangstagen des Onlinehandels ist das Angebot um ein Vielfaches größer – zur Freude der Kunden. Für Händler jedoch entstehen daraus neue Herausforderungen beim Bestandsmanagement.
Die enorme Sortimentsgröße über alle Kanäle hinweg zu steuern, kann Onlinehändler vor enorme Probleme stellen. Sie müssen entscheiden, welche Produkte wann und wo ausgespielt werden: Welche Artikel erreichen welche Kunden zu welchem Zeitpunkt? Wann sind Rabattaktionen sinnvoll – und in welcher Höhe? Welche Waren müssen in Filialen oder Lagern verfügbar sein, um schnelle und reibungslose Lieferungen zu ermöglichen? All das muss unter sich ständig ändernden Rahmenbedingungen funktionieren, ohne das Einkaufserlebnis zu beeinträchtigen.
Bestandsmanagement: Wachsender Druck auf Onlinehändler
Doch nicht nur die zunehmende Größe der Sortimente bereitet Onlinehändlern gegenwärtig Kopfzerbrechen – die Gesamtlage ist deutlich komplexer. Zum einen ist der Onlinehandel in den letzten Jahren spürbar wettbewerbsintensiver geworden. Virtuelle Marktplätze wie Amazon setzen mit ihrer enormen Reichweite und aggressiven Preisstrategien den Markt unter Druck. Für Händler wird es dadurch schwieriger, neue Kund:innen zu gewinnen, im Preiskampf mitzuhalten und gleichzeitig eine langfristige Markenbindung aufzubauen.
Zum anderen bleiben globale Lieferketten instabil: Steigende Zölle, Inflation und geopolitische Unsicherheiten schaffen enorme Planungsrisiken. Die ständigen wirtschaftlichen und politischen Verschiebungen der Gegenwart wirken sich direkt auf Warenverfügbarkeit, operative Abläufe und die Ausgabenbereitschaft der Konsument:innen aus – und beeinflussen damit sowohl die Angebots- als auch die Nachfrageseite. Um unter diesen Bedingungen handlungsfähig zu bleiben, müssen Händler schneller und fundierter entscheiden – bei Sortimentssteuerung, Preisgestaltung und Logistik. Gleichzeitig ist hohe Anpassungsfähigkeit gefragt, um kurzfristig auf Veränderungen reagieren zu können.
Einzeln betrachtet wirken die Herausforderungen oft kaum beherrschbar, nicht unbedingt, weil jede für sich unlösbar wäre, sondern weil zu viele Fragen gleichzeitig beantwortet werden müssen und die Wechselwirkungen zwischen den Stellschrauben häufig nicht klar genug sind. Genau an der Stelle hilft ein strukturierter, systematischer Ansatz: Wenn man die Einflussfaktoren als Variablen in einem gemeinsamen Gleichungssystem versteht, lassen sich Zusammenhänge sichtbar machen, Abhängigkeiten ordnen und Zielkonflikte sauber auflösen. Deshalb betrachten immer mehr Onlinehändler ihr Bestandsmanagement als mathematisches Optimierungsproblem. So ordnet sich Komplexität in verschiedene Entscheidungsoptionen und daraus können Unternehmen robuste, nachvollziehbare Entscheidungen ableiten.
Bestandsmanagement als mathematisches Optimierungsproblem
Mathematische Optimierung ist ein Ansatz, bei dem komplexe Fragestellungen auf einzelne Entscheidungsmöglichkeiten heruntergebrochen werden. Diese Entscheidungsmöglichkeiten werden anschließend als mathematische Variablen und deren Freiheitsgrade sowie Beschränkungen in Form von Regeln, in Form von mathematischen Ungleichungen, beschrieben. Auf dieser Basis lassen sich Algorithmen einsetzen, um konkrete und umsetzbare Handlungsempfehlungen oder Lösungsansätze für das Bestandsmanagement zu errechnen.
Damit unterscheidet sich mathematische Optimierung von Machine-Learning-Verfahren: Während Machine-Learning auf Basis historischer Daten Vorhersagen darüber trifft, was wahrscheinlich passieren wird, liefert mathematische Optimierung konkrete Entscheidungsvorschläge, die verschiedene Handlungsoptionen systematisch gegeneinander abwägen. Optimierung ist in der Lage Bedingungen garantiert zu erfüllen, im Gegensatz zu generativer KI, die unpräzise oder teilweise sogar erfundene Antworten anbietet.
Stand: 16.12.2025
Es ist für uns eine Selbstverständlichkeit, dass wir verantwortungsvoll mit Ihren personenbezogenen Daten umgehen. Sofern wir personenbezogene Daten von Ihnen erheben, verarbeiten wir diese unter Beachtung der geltenden Datenschutzvorschriften. Detaillierte Informationen finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.
Einwilligung in die Verwendung von Daten zu Werbezwecken
Ich bin damit einverstanden, dass die WIN-Verlag GmbH & Co. KG, Chiemgaustraße 148, 81549 München einschließlich aller mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen (im weiteren: Vogel Communications Group) meine E-Mail-Adresse für die Zusendung von redaktionellen Newslettern nutzt. Auflistungen der jeweils zugehörigen Unternehmen können hier abgerufen werden.
Der Newsletterinhalt erstreckt sich dabei auf Produkte und Dienstleistungen aller zuvor genannten Unternehmen, darunter beispielsweise Fachzeitschriften und Fachbücher, Veranstaltungen und Messen sowie veranstaltungsbezogene Produkte und Dienstleistungen, Print- und Digital-Mediaangebote und Services wie weitere (redaktionelle) Newsletter, Gewinnspiele, Lead-Kampagnen, Marktforschung im Online- und Offline-Bereich, fachspezifische Webportale und E-Learning-Angebote. Wenn auch meine persönliche Telefonnummer erhoben wurde, darf diese für die Unterbreitung von Angeboten der vorgenannten Produkte und Dienstleistungen der vorgenannten Unternehmen und Marktforschung genutzt werden.
Meine Einwilligung umfasst zudem die Verarbeitung meiner E-Mail-Adresse und Telefonnummer für den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern wie z.B. LinkedIN, Google und Meta. Hierfür darf die Vogel Communications Group die genannten Daten gehasht an Werbepartner übermitteln, die diese Daten dann nutzen, um feststellen zu können, ob ich ebenfalls Mitglied auf den besagten Werbepartnerportalen bin. Die Vogel Communications Group nutzt diese Funktion zu Zwecken des Retargeting (Upselling, Crossselling und Kundenbindung), der Generierung von sog. Lookalike Audiences zur Neukundengewinnung und als Ausschlussgrundlage für laufende Werbekampagnen. Weitere Informationen kann ich dem Abschnitt „Datenabgleich zu Marketingzwecken“ in der Datenschutzerklärung entnehmen.
Falls ich im Internet auf Portalen der Vogel Communications Group einschließlich deren mit ihr im Sinne der §§ 15 ff. AktG verbundenen Unternehmen geschützte Inhalte abrufe, muss ich mich mit weiteren Daten für den Zugang zu diesen Inhalten registrieren. Im Gegenzug für diesen gebührenlosen Zugang zu redaktionellen Inhalten dürfen meine Daten im Sinne dieser Einwilligung für die hier genannten Zwecke verwendet werden.
Recht auf Widerruf
Mir ist bewusst, dass ich diese Einwilligung jederzeit für die Zukunft widerrufen kann. Durch meinen Widerruf wird die Rechtmäßigkeit der aufgrund meiner Einwilligung bis zum Widerruf erfolgten Verarbeitung nicht berührt. Um meinen Widerruf zu erklären, kann ich als eine Möglichkeit das unter https://kontakt.vogel.de/de/win abrufbare Kontaktformular nutzen. Sofern ich einzelne von mir abonnierte Newsletter nicht mehr erhalten möchte, kann ich darüber hinaus auch den am Ende eines Newsletters eingebundenen Abmeldelink anklicken. Weitere Informationen zu meinem Widerrufsrecht und dessen Ausübung sowie zu den Folgen meines Widerrufs finde ich in der Datenschutzerklärung, Abschnitt Redaktionelle Newsletter.
Der zentrale Vorteil mathematischer Optimierung liegt darin, auch unter vielschichtigen und teils widersprüchlichen Zielsetzungen die bestmöglichen Entscheidungen zu treffen. Genau das macht sie für die aktuelle Situation im Onlinehandel besonders geeignet: Bei der Vielzahl an Einflussfaktoren kann die Lösung eines Problems schnell neue Herausforderungen an anderer Stelle verursachen. Mithilfe eines Optimierungs-Solvers lassen sich Entscheidungsvariablen und geschäftliche Rahmenbedingungen formal abbilden und in Algorithmen überführen, die daraus konkrete Handlungsempfehlungen ableiten. Ändern sich einzelne Faktoren, können die zugrunde liegenden Berechnungen erneut durchgeführt werden.