Methoden Zur Planung Zeit- Und Kostenoptimaler Produktion Und Lagerhaltung: Anwendung Der Theorie Optimaler Prozesse

ISBN-13: 9783540642725 / Niemiecki / Miękka / 1998 / 252 str.

Joachim Warschat

Opis

1.1 Umfeldeinfliisse auf die betriebliche Produktion und Lagerhaltung Die Globalisierung der Markte und die daraus folgende zunehmende Priisenz auBer europaischer Firmen auf diesen Miirkten fiihren zu einer verschiirften Wettbewerbssituation fUr die Unternehmen. Um dieser Herausforderung zu begegnen, sind viele Betricbc gezwungen, sclbst neue Markte zu erschlieBen, also ihrerseits auf die Globalisierung zu reagieren und damit eine hohere Komplexitat der Wirtschaftsbeziehungcn in Kauf zu nehmen. Neben den okonomischen Einf10ssen spielen die okologischen eine immer groBere Rolle. Auch hier ist eine Internationalisierung der Vcr- und Entsorgungsbcziehungen zu beobachten, z.B. bei der Beschaffung von Rohstoffen und Energie (OJ) und bei der Entsorgung von Industricab11illcn, wobei z.B. durch gcsctzliche Bcstimmungcn cine zunchmcnde Einbindung des Unternehmens in eincn betricbsiibergreifenden Stofikreislauf (Bild 1) erforderlich wird. Auch diese Einf10sse erhohen die Komplexitiit der Entscheidungssituation fUr das Management. Neben internationalen sind jedoch auch spezielle nationale Randbedingungen zu beob Kostenniveau in der Bundesrepublik, das eine hohe Produktivitiit achten, z.B. das hohe von den Firmen fordert, um wettbewerbsftihig zu bleiben. 15 SchlieBlich tritt der Wettbewerbsfaktor Zeit immer mehr in den Vordergrund. "Time to Market" ist heute flir viele Untemehmen zu einer entscheidenden ErfolgsgroBe geworden. Dabei richtet sich das Interesse zum einen auf die indirekten Bereiche wie Entwicldung und Konstruktion (BULLINGER und W ARSCHAT [22]), die einen wesentlichen Anteil an der langen Durchlaufzeit von Produkten haben und zum anderen auf die Fertigung, die ihrerseits einen hohen Anteil unproduktiver Zeiten, wie Warte-, Transport- und StOrzeiten, aufweist (WESTKAMPER [102]). Verarbeilung ROclcIDtvung U __ ung .-- ."

Spis treści

1 Einleitung.- 1.1 Umfeldeinflüsse auf die betriebliche Produktion und Lagerhaltung.- 1.2 Strategische Produktions- und Lagerplanung.- 1.3 Modellierung von Produktionslagerhaltungssystemen.- 1.4 Theorie optimaler Prozesse und Produktionslagerhaltungsmodelle - Historische Entwicklung und Stand der Forschung.- 1.5 Ziele und Inhalt der Arbeit.- 1.6 Bemerkungen zur Schreibweise.- 2 Theorie optimaler Prozesse.- 2.1 Notwendige Bedingungen für ein Optimum.- 2.2 Zustandsbeschränkungen.- 2.3 Singuläre Steuerungen.- 2.4 Hinreichende Bedingungen für ein Optimum.- 2.5 Ökonomische Interpretation des Minimierungsprinzips.- 3 Optimale Produktion bei konvexen Produktionskosten.- 3.1 Einzelsystem.- 3.1.1 Das Produktionslagerhaltungsmodell.- 3.1.2 Notwendige und hinreichende Optimalitätsbedingungen.- 3.1.3 Optimale Produktionsstrategie.- 3.1.3.1 Grundlegende Eigenschaften.- 3.1.3.2 Optimale Produktion bei innerem Lagerzustand und positiver Produktion.- 3.1.3.3 Optimale Produktion bei leerem Lager und positiver Produktion.- 3.1.3.4 Aktive Produktionsbeschränkung.- 3.1.3.5 Synthese bei gegebener Nachfrage.- 3.1.3.6 Kosteneinsparung durch optimale Produktion.- 3.1.3.7 Variation der Lagerkosten.- 3.1.4 Berücksichtigung einer Lagerobergrenze.- 3.1.5 Entscheidungs- und Prognosehorizont.- 3.1.6 Berücksichtigung einer Produktionsobergrenze.- 3.1.7 Beispiel: Kostenoptimale Montage von Lautsprechern.- 3.2 Mehrstufiges Produktionssystem.- 3.2.1 Das mehrstufige Modell.- 3.2.2 Notwendige und hinreichende Optimalitätsbedingungen.- 3.2.3 Optimale Produktionsstrategien.- 3.2.4 Berücksichtigung von oberen Produktionsbeschränkungen.- 3.2.5 Berücksichtigung von Lagerbeschränkungen.- 3.2.6 Beispiel: Zweistufige Lautsprechermontage.- 3.3 Produktion von zwei Produkten in einer Produktionsstufe.- 3.3.1 Ein Zwei-Produkt Modell.- 3.3.2 Notwendige und hinreichende Optimalitätsbedingungen.- 3.3.3 Optimale Produktionsstrategien.- 3.3.4 Zwei-Produkt Modell mit erweitertem Kostenfunktional.- 3.3.4.1 Das Modell.- 3.3.4.2 Notwendige Optimalitätsbedingungen.- 3.3.4.3 Optimale Produktionsstratgien.- 3.3.4.4 Synthese der optimalen Produktionsstrategien.- 3.3.4.5 Streng konvexe Produktionskosten.- 3.3.4.6 Beispiel: Montage von zwei Lautsprechervarianten in einem Montagezentrum.- 3.3.4.7 Indefinite Produktionskostenmatrix.- 3.3.4.8 Nichtkonvexe Produktionskosten.- 4 Optimale Produktion bei linearen Kosten.- 4.1 Einzelsystem.- 4.1.1 Das Modell.- 4.1.2 Notwendige und hinreichende Optimalitätsbedingungen.- 4.1.3 Berücksichtigung einer allgemeinen unteren Produktionsbeschränkung.- 4.2 Mehrstufiges Produktionssystem.- 4.2.1 Das mehrstufige Modell.- 4.2.2 Notwendige und hinreichende Optimalitätsbedingungen.- 5 Optimale Produktion bei konkaven Produktionskosten.- 5.1 Das Modell.- 5.2 Notwendige Optimalitätsbedingungen.- 6 Optimale Strategien bei impulsförmiger (losweiser) Produktion.- 6.1 Das Modell.- 6.2 Notwendige Optimalitätsbedingungen.- 6.3 Berechnung der Produktionszeitpunkte und der Losgrößen.- 6.4 Berücksichtigung von Beschränkungen der Losgrößen.- 6.5 Berücksichtigung eines zeitvariablen Sicherheitslagerbestandes.- 6.6 Beispiel: Optimale Lagerhaltung flüssiger Chemikalien.- 7 Zeitminimale Produktionsanpassung.- 7.1 Das Lerngesetz der Produktion.- 7.2 Einzelsystem.- 7.2.1 Das Modell.- 7.2.2 Existenz und Eindeutigkeit einer zeitminimalen Steuerung.- 7.2.3 Darstellung in der Phasenebene.- 7.2.4 Ermittlung des optimalen Endzeitpunktes.- 7.2.5 Berücksichtigung einer oberen Produktionsbeschränkung.- 7.3 Mehrstufiges Produktionssystem.- 7.3.1 Das Modell.- 7.3.2 Singularitätstest.- 7.3.3 Entkopplung der Einzelsysteme.- 7.3.4 Bang-Bang-Steuerung der singulären Einzelsysteme.- 7.3.5 Steuerung von zustandsbeschränkten singulären Einzelsystemen.- 7.3.6 Just in Time Kopplung eines zweistufigen Systems.- 7.3.7 Berücksichtigung einer unteren Lagerbeschränkung.- 7.4 Beispiel: Fertigung und Montage von Workstations.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.- 9 Verzeichnis wichtiger Abkürzungen und Formeizeichen.- 10 Literatur.