1 Einleitung
In dem modernen Produktionsmanagement spielt die Losgrößenplanung eine wichtige Rolle und beeinflusst die Materialplanung in hohem Maße. Losgrößen werden ermittelt um die Umschlagshäufigkeit der auf Lager liegenden Waren zu verringern, die Wiederbeschaffungszeiten zu reduzieren und eine übersichtliche und gleichmäßige Prozessauslastung zu erreichen.1
Zunehmender Wettbewerbsdruck, höhere Kundenanforderungen und steigende Gewinnerwartungen der Unternehmen sind die wesentlichen Gründe für die Weiterentwicklung der optimalen Losgrößenplanung. Im Laufe der Zeit wurden viele unterschiedliche Verfahren entwickelt, mit welchen die Losgrößenplanung optimiert werden sollte.
Diese Arbeit befasst sich mit der Untersuchung des dynamischen Verfahrens der Losgrößenplanung. Als Beispiel wird das Verfahren nach Wagner und Whitin sowie dessen Anwendungsmöglichkeiten betrachtet. Im theoretischen Teil wird zunächst das operative Produktionsmanagement, in welchem die Losgrößenplanung Anwendung findet, definiert. Der darauffolgende Gliederungspunkt beschäftigt sich explizit mit der dynamischen Losgrößenplanung und erläutert die Wichtigkeit dieses Instruments für die erfolgreiche Fortführung des Leistungserstellungsprozesses. Das Entscheidungs-problem, auf welche Art und Weise größere Periodenbedarfe zu Losen zusammen-gefasst werden, wird auch in diesem Teil der Arbeit erklärt. Anschließend wird eine Beschreibung des Wagner-Whitin-Verfahrens vorgenommen, die unter anderem eine kurze Darstellung mehrerer zur Verfügung stehender Strategien bei der Anwendung des Verfahrens aufzeigt.
Auf die theoretische Darstellung des Themas folgt die praktische Anwendung des Wagner-Whitin-Algorithmus. Zu Beginn wird die rechnerische Vorgehensweise anhand eines Rechenbeispiels erläutert. Im Anschluss veranschaulicht jeweils ein Beispiel aus der Lebensmittelindustrie sowie aus der Automobilbranche die Anwendungs-möglichkeiten. Das Beispiel aus der Lebensmittelindustrie eignet sich sehr gut, weil es die komplexe Lagerhaltung verderblicher Waren und die dadurch resultierenden schwankenden Kosten während einer Verkaufsperiode sehr anschaulich darstellt. Mithilfe des Automobilbranchenbeispiels wird das alltägliche Problem der kontinuierlichen Lagerhaltung aufgezeigt. Eine kritische Bewertung bildet den letzten Gliederungspunkt des praktischen Teils, in welchem die Anwendbarkeit des Ansatzes nach Wagner und Whitin beurteilt wird.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Wagner-Whitin-Verfahren im operativen Produktionsmanagement
2.1 Definition Operatives Produktionsmanagement
2.2 Dynamische Losgrößenplanung
2.3 Beschreibung des Wagner-Whitin-Verfahrens
3 Anwendung des Wagner-Whitin-Verfahrens
3.1 Beispielrechnung
3.2 Anwendungsmöglichkeiten
3.3 Kritische Bewertung
4 Schlussbemerkung
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht das Wagner-Whitin-Verfahren im Kontext der dynamischen Losgrößenplanung mit dem primären Ziel, die rechnerische Vorgehensweise und Anwendbarkeit dieses Optimierungsalgorithmus aufzuzeigen und kritisch zu bewerten.
- Grundlagen des operativen Produktionsmanagements
- Methodik der dynamischen Losgrößenplanung
- Funktionsweise des Wagner-Whitin-Algorithmus
- Praktische Anwendung anhand von Industriebeispielen
- Kritische Analyse der Vor- und Nachteile des Modells
Auszug aus dem Buch
2.3 Beschreibung des Wagner-Whitin-Verfahrens
Der Wagner-Whitin-Algorithmus wurde bereits 1958 von Harvey M. Wagner und Thomson M. Whitin zu dem Zweck entwickelt, die optimale Losgröße für ein Produkt mit dynamischer Nachfrage bei einstufiger Fertigung ohne Berücksichtigung von Kapazitätsrestriktionen so exakt wie möglich zu bestimmen. Das von Wagner und Whitin entwickelte Losgrößenberechnungsverfahren, welches auf dem Prinzip der dynamischen Optimierung basiert, ist weitaus mehr als eine einzige Formel zur Berechnung dynamischer Losgrößen. Das Weiterführende des Verfahrens ist, dass mit der Entscheidung über eine erste Losgröße im Betrachtungszeitraum einhergehend auch die Möglichkeiten für die Gestaltung der zeitlich folgenden Losgrößen eingeschränkt werden.
Wagner und Whitin haben ihr Verfahren so aufgebaut, dass es in der Lage ist, eine Folge von Losen mit unterschiedlicher Größe und unterschiedlichen Zeitabständen zu ermitteln, sodass die Gesamtkosten minimiert werden können. Mit Entstehung dieses Modells wurde die präzise wissenschaftliche Lösung des Problems der richtigen Losgrößen bei einer einstufigen Einproduktfertigung ohne Kapazitätsrestriktionen gefunden. Zwar ließe sich dieses Verfahren auch handschriftlich rechnen, jedoch würde dies viel zu lange dauern um die Losgrößen für mehrere Produkte auf diese Art zu optimieren. Es standen bald Computer für allgemeine Berechnungsverfahren zur Verfügung, allerdings war das Wagner-Whitin-Verfahren zu rechenaufwendig für die damals verfügbaren Rechner mit 8 Kbyte Hauptspeicher. In den folgenden Jahren wurden neue Rechenmethoden entwickelt, die zwar vereinfacht waren, dafür aber auch an Genauigkeit einbüßen mussten, wie Abbildung 2 zeigt. Auf der Abszisse befinden sich die verschieden Verfahren und auf der Ordinate sind die ermittelten Größen des ersten Loses in einem Planungszeitraum dargestellt. Dies lässt erkennen, dass die Ergebnisse der statischen und heuristischen Verfahren von dem exakten Wagner-Whitin-Verfahren abweichen.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung definiert die Relevanz der Losgrößenplanung im modernen Produktionsmanagement und führt in die Aufgabenstellung der Arbeit ein.
2 Wagner-Whitin-Verfahren im operativen Produktionsmanagement: Dieses Kapitel erläutert die Grundlagen des operativen Produktionsmanagements, die dynamische Losgrößenplanung sowie die theoretische Funktionsweise des Wagner-Whitin-Verfahrens.
3 Anwendung des Wagner-Whitin-Verfahrens: Hier wird die praktische Umsetzung anhand einer Beispielrechnung sowie durch Anwendungsszenarien in der Lebensmittel- und Automobilbranche demonstriert und kritisch bewertet.
4 Schlussbemerkung: Die Arbeit schließt mit einer zusammenfassenden Einschätzung über die Effizienz und die praktische Anwendbarkeit des Wagner-Whitin-Verfahrens in heutigen Unternehmen.
Schlüsselwörter
Wagner-Whitin-Verfahren, Losgrößenplanung, Produktionsmanagement, Dynamische Optimierung, Kostenminimierung, Rüstkosten, Lagerkosten, Losgröße, Bedarfsplanung, Materialdisposition, Fertigungssteuerung, Operations Research, Logistische Prozesse, Beschaffungsoptimierung, Algorithmik.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der mathematischen Methode nach Wagner und Whitin zur Bestimmung optimaler Losgrößen bei dynamischem Bedarf.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Themen sind das operative Produktionsmanagement, die dynamische Losgrößenplanung und die ökonomische Optimierung von Rüst- und Lagerkosten.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, die Funktionsweise des Wagner-Whitin-Algorithmus zu erklären, seine Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis aufzuzeigen und seine Relevanz gegenüber anderen Heuristiken zu beurteilen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es wird eine Literaturanalyse sowie eine modellbasierte, rechnerische Herleitung und Analyse nach dem Prinzip der dynamischen Optimierung angewandt.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil umfasst die theoretischen Grundlagen, die schrittweise Durchführung einer Beispielrechnung und die Übertragung auf zwei Praxisbeispiele sowie eine kritische Bewertung des Verfahrens.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit lässt sich primär durch Begriffe wie Losgrößenoptimierung, Wagner-Whitin, Kostenminimierung und dynamische Lagerhaltungsmodelle charakterisieren.
Warum findet das Verfahren trotz mathematischer Exaktheit oft keine Anwendung?
Aufgrund der hohen Rechenkomplexität und strenger Voraussetzungen, wie der Nichtberücksichtigung von Kapazitätsrestriktionen, wird es in der Unternehmenspraxis oft durch einfachere Heuristiken ersetzt.
Wie beeinflussen die "Planungszeiträume" die Ergebnisse des Wagner-Whitin-Modells?
Das Modell geht von einem fest umrissenen Zeithorizont aus, was in rollierenden Planungssystemen zu instabilen Ergebnissen führen kann.
- Arbeit zitieren
- Tim-Florian Schucht (Autor:in), 2011, Das Wagner-Whitin-Verfahren und dessen Anwendungsmöglichkeiten, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/193895
