Die Aufgabe der Bestellmengenermittlung besteht darin, festzulegen, wie viele Einheiten eines gleichartigen Gutes gleichzeitig in einer zusammenhängenden Lieferung zu beschaffen sind. Diese Problemstellung ergibt sich vor allem dann, wenn Verfahren wie JiT unwirtschaftlich oder nicht verwirklichbar sind [BOGA96, S. 1142]. Die zwei Extrempolitiken der Bestellmengenermittlung bestehen darin, dass man entweder den gesamten Bedarf für einen betrachteten Zeitraum zu einer Bestellung zusammenfasst oder jede einzelne Mengeneinheit bedarfsgenau bestellt. Da die erste Variante aber hohe Lagerhaltungs- und niedrige Bestellkosten mit sich bringt, während sich dieses Verhältnis im zweiten Fall genau umkehrt, gilt es für das jeweilige Unternehmen, eine wirtschaftliche Bestelllosgröße zu finden [BLOE01, S. 196; BLOH97, S. 316; TEMP03, S. 135f.]. Wie man erkennen kann, verlaufen die beiden relevanten Kostenblöcke gegenläufig, wodurch das Optimierungsproblem entsteht. Die Materialkosten der Güter kann man bei dieser Berechnung außer Acht lassen, da konstante Preise (ohne Mengenrabatte etc.) angenommen werden. Dadurch wird dieser Kostenblock für die Entscheidung irrelevant, da der Gesamtbedarf bei jeder Bestellpolitik somit insgesamt immer gleich viel kostet [BLOE01, S. 198]. Da es in der Praxis verschiedene Problemstellungen für die einzelnen Unternehmen gibt, wurden viele verschiedene Modelle für die Ermittlung der wirtschaftlichen Bestellmenge entwickelt, die im folgenden näher erklärt werden sollen. Bei den statischen wird dabei im Gegensatz zu den dynamischen Modellen eine Unveränderlichkeit der Parameterwerte vorausgesetzt. Die deterministischen Modelle gehen von bekannten Gesamtbedarfmengen (z.B. durch Stücklistenauflösung [BOGA88, S. 11]) aus, während die stochastischen Modelle versuchen, eine gewisse Unsicherheit abzubilden [BLOE01, S. 195, S. 238, DOMS97, S. 70].
Inhaltsverzeichnis
1 Problemstellung
2 Deterministische Modelle
2.1 Klassisches (statisches) Bestellmengenmodell
2.2 Dynamische Verfahren
2.2.1 Grundlagen der dynamischen Modelle
2.2.2 Verfahren von Wagner und Whitin
2.2.3 Dynamische Heuristiken
3 Stochastische Lagerhaltungsmodelle
4 Einsatzgebiete der Verfahren
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht und vergleicht verschiedene Verfahren zur Bestellmengenermittlung, um Unternehmen bei der Optimierung ihrer Beschaffungsprozesse unter Berücksichtigung von Kosten und Bedarfsstrukturen zu unterstützen. Das primäre Ziel ist es, die Eignung deterministischer und stochastischer Modelle für unterschiedliche betriebliche Anforderungen darzustellen und aufzuzeigen, warum praxisorientierte Heuristiken häufig gegenüber rein mathematisch optimalen Verfahren bevorzugt werden.
- Grundlagen und Herleitung klassischer deterministischer Bestellmengenmodelle (Harris/Andler).
- Analyse dynamischer Verfahren und deren Anpassung an schwankende Bedarfe.
- Vergleich von optimierenden Ansätzen (Wagner und Whitin) und dynamischen Heuristiken.
- Untersuchung stochastischer Lagerhaltungsmodelle unter Berücksichtigung von Unsicherheiten.
- Systematische Einordnung der Verfahren nach ihrem jeweiligen Einsatzgebiet und Anforderungsprofil.
Auszug aus dem Buch
2.2.2 Verfahren von Wagner und Whitin
Das optimierende Verfahren von Wagner und Whitin geht von folgenden Annahmen aus [BLOE01, S. 231-234; DOMS97, S. 115]:
- Der Gesamtbedarf für den endlichen Planungshorizont ist bekannt.
- Es wird nur eine Materialart unabhängig von anderen beschafft.
- Lagerzugang und -abgang findet jeweils am Periodenbeginn statt.
- Es gibt keine Kapazitätsbeschränkungen.
- Die fixen Bestellkosten können sich ebenso wie die variablen Lagerhaltungskosten von Periode zu Periode ändern.
- Es sind keine Fehlmengen erlaubt.
- Die Materialpreise sind für die Rechnung irrelevant, da sie unabhängig von der Bestellmenge und somit konstant sind.
- Es wird nur bestellt, wenn der Bedarf nicht durch den vorhandenen Lagerbestand gedeckt werden kann.
- Eine Bestellung umfasst entweder genau einen Periodenbedarf oder die Bedarfe mehrerer Perioden, die jeweils aufeinander folgen.
Durch die letzten beiden Annahmen werden die eventuell entstehenden Kosten gesenkt und der Rechenaufwand erheblich gemindert, da somit viele Teilprobleme wegfallen [BLOE01, S. 234].
Um die optimalen Bestellmengen zu bestimmen, werden zunächst vom Anfang des Planungshorizontes ausgehend für jede zulässige Bestellmengenpolitik die minimalen Gesamtkosten aus Bestell- und Lagerhaltungskosten schrittweise durch Hinzunahme weiterer Periodenbedarfe ermittelt (Vorwärtsrekursion) und in einer Tabelle dargestellt. Mittels einer Rückwärtsrekursion werden dann anschließend vom niedrigsten Kostenwert der letzten Planungsperiode aus die einzelnen Teilpolitiken und Liefertermine der optimalen Gesamtbestellpolitik bestimmt [BLOE01, S. 234-237; BLOH97, S. 321-323; ZAHN96, S. 427, S. 434].
Zusammenfassung der Kapitel
1 Problemstellung: Einführung in die Herausforderung der Bestellmengenplanung und Erläuterung des Zielkonflikts zwischen Lagerhaltungs- und Bestellkosten.
2 Deterministische Modelle: Untersuchung von Modellen mit bekannten Bedarfsmengen, unterteilt in klassische statische Ansätze und dynamische Planungsverfahren.
2.1 Klassisches (statisches) Bestellmengenmodell: Vorstellung des Harris-Modells als Grundlage für die Bestimmung optimaler Losgrößen unter konstanten Rahmenbedingungen.
2.2 Dynamische Verfahren: Darstellung von Methoden, die zeitliche Bedarfsschwankungen über einen endlichen Planungshorizont berücksichtigen.
2.2.1 Grundlagen der dynamischen Modelle: Erläuterung der Notwendigkeit, den Planungshorizont in Perioden zu unterteilen, um variablen Bedarf abzubilden.
2.2.2 Verfahren von Wagner und Whitin: Beschreibung des mathematischen Optimierungsverfahrens zur Kostenminimierung bei bekannten Bedarfen.
2.2.3 Dynamische Heuristiken: Vorstellung praxisrelevanter Näherungsverfahren, die eine einfachere Berechnung ermöglichen als exakte Optimierungsmodelle.
3 Stochastische Lagerhaltungsmodelle: Analyse von Verfahren, die Unsicherheiten in der Bedarfsplanung und Wiederbeschaffungszeiten explizit einbeziehen.
4 Einsatzgebiete der Verfahren: Systematischer Vergleich der Modelle hinsichtlich ihrer Eignung für verschiedene praktische Anwendungsfälle und Materialklassen.
Schlüsselwörter
Bestellmengenermittlung, Lagerhaltung, Losgröße, deterministische Modelle, dynamische Verfahren, Wagner-Whitin-Verfahren, stochastische Lagerhaltung, Materialwirtschaft, Bestellkosten, Lagerhaltungskosten, Optimierung, Heuristiken, Planungshorizont, Bedarfsplanung, Beschaffungsmanagement.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt die verschiedenen Ansätze zur Ermittlung wirtschaftlicher Bestellmengen, um den Konflikt zwischen Lagerhaltungs- und Bestellkosten in der Materialwirtschaft aufzulösen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind deterministische Modelle (statisch und dynamisch) sowie stochastische Lagerhaltungsmodelle und deren praktische Anwendbarkeit in der industriellen Planung.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist der Vergleich verschiedener Bestellmengenmodelle, um aufzuzeigen, wie Unternehmen unter verschiedenen Bedingungen die optimale Bestellpolitik finden können.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es erfolgt eine deskriptive und vergleichende Analyse der mathematischen Modelle und ihrer zugrundeliegenden Annahmen sowie eine Bewertung ihrer Praxistauglichkeit.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden das klassische statische Modell, das optimierende Verfahren von Wagner und Whitin sowie diverse dynamische Heuristiken und stochastische Verfahren detailliert beschrieben.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird durch Begriffe wie Bestellmengenplanung, Lagerhaltungskosten, Optimierung, dynamische Heuristiken und Materialwirtschaft charakterisiert.
Warum findet das Verfahren von Wagner und Whitin in der Praxis oft weniger Anwendung?
Obwohl das Verfahren von Wagner und Whitin theoretisch optimal ist, wird es oft als zu rechenintensiv und mathematisch komplex für den operativen Alltag in Unternehmen wahrgenommen.
Welche Bedeutung haben die dynamischen Heuristiken im Vergleich zu mathematisch exakten Modellen?
Die dynamischen Heuristiken bieten eine schnellere und übersichtlichere Näherungslösung an, die in der Praxis oft bevorzugt wird, da Unternehmen unkomplizierte Lösungen einer rein theoretischen Optimalitätsgarantie vorziehen.
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- Oliver Polke (Author), 2004, Verfahren zur Bestellmengenermittlung im Vergleich: Modelle, Funktionsweise und Einsatzgebiete (Beispiele), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/27744
