Proseminar Service Operations SS 2014

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1 Lehrstuhl für ABWL Supply-Chain-Management & Operations Prof. Dr. Heinrich Kuhn Proseminar Service Operations SS 2014 Entscheidungsmodelle in Dienstleistungsunternehmen Prof. Dr. Heinrich Kuhn & Maria Kropmeier Terminplan Anmeldung , 10:00 in ILIAS mit Angabe von drei Themen-Präferenzen Vorbesprechung und Themenvergabe Fr, , Uhr in NB Z01 Einführung in die Literatursuche: Di., , Uhr in U03 und Mi, , Uhr in U03. Eine Anmeldung für jeweils einen Kurs ist in ILIAS bis erforderlich. Einführung in WhatsBest! : Di., von Uhr oder von Uhr in NB Z01. Eine Anmeldung für jeweils einen Kurs ist in ILIAS bis erforderlich. Kurzpräsentation der Gliederung Mo., , Uhr s.t. in NB 207 (Themenblöcke A und B) und Di., , Uhr s.t. in NB Z01 (Themenblöcke C und D). Abgabe der Ausarbeitungen mit Zusammenfassung (jeweils in zweifacher Ausfertigung): Dienstag, , 10:00 im Sekretariat. Zusammenfassung Ausarbeitung in ILIAS uploaden. Vorträge: Themenblock A Mo, Uhr s.t. in NB 207 Einführung Themenblock B Di, Uhr s.t. in NB Z01 Themenblock C Mo, Uhr s.t. in NB 207 Themenblock D Di, Uhr s.t. in NB Z01 Planungsprobleme in Industrie- und Dienstleistungsunternehmen sind typischer Weise von Abhängigkeiten und Wirkungsbeziehungen zwischen den einzelnen zu treffenden Entscheidungen gekennzeichnet. Bei Erreichen einer bestimmten Problemgröße überfordert die Bestimmung einer optimalen oder auch nur zulässigen Lösung schnell die kognitiven Fähigkeiten der menschlichen Entscheidungsträger. Ein angebrachtes Vorgehen ist es daher, solche Planungsprobleme zu formalisieren und eine Lösung mit computergestützten Methoden zu erreichen. Gegenstand des Proseminars ist es daher, dieses Vorgehen an Anwendungsbeispielen aus dem Dienstleistungssektor näher zu betrachten. Der erste Themenblock des Seminars widmet sich drei wichtigen, grundlegenden Methoden des Operations Research, mit denen sich eine Vielzahl von Problemstellungen aus dem Dienstleistungssektor modellieren, bewerten und lösen lassen. In den folgenden Blöcken werden ausgewählte Fragen der Gestaltung und des Betriebs von Dienstleistungsunternehmen betrachtet. Neben der theoretischen Aufbereitung der einzelnen Themenstellungen soll der Umgang mit den beschriebenen Lösungsmethoden einen Schwerpunkt der einzelnen Arbeiten bilden.

2 Prof. Dr. H. Kuhn / M. Kropmeier Proseminar Service Operations Seite: 2 Zur Lösung der jeweiligen Probleminstanzen in MS Excel bietet es sich an, das Solver-Add-In What s Best! zu verwenden. Nähere Informationen dazu finden sich im Internet unter

3 Prof. Dr. H. Kuhn / M. Kropmeier Proseminar Service Operations Seite: 3 Themenblock A Methodische Grundlagen 1. Deterministische Optimierung in der Dienstleistung Literatur: Daskin, M. S., Service Science, Hoboken (Wiley) 2010, Kapitel 2 Render, Stair, Hanna, Quantitative Analysis for Management, 8. Aufl., 2003, New Jersey (Prentice Hall) Kap. 7, 8 und 11 Ellinger, Beuermann, Leisten, Operations Research, 5.Aufl, 2001, Berlin (Springer) Einführung in die Grundproblematik, Unterscheidung von linearen, gemischtganzzahligen und binären Optimierungsproblemen, exemplarische Darstellung von betriebswirtschaftlichen Problemstellungen aus dem Dienstleistungssektor. Darstellung und Analyse eines ausgewählten Modells aus dem Dienstleistungssektor sowie Beschreibung einer geeigneten Lösungsmethode (z.b. Branch-and-Bound). Anwendung des Lösungsverfahrens am Beispiel einer ausgewählten Probleminstanz aus dem Dienstleistungssektor. 2. Stochastische Analyse von Dienstleistungssystemen Literatur: Daskin, M. S., Service Science, Hoboken (Wiley) 2010, Kapitel , Kapitel 12 und 16. Manitz, M., Warteschlangentheorie, in: WISU -- Das Wirtschaftsstudium, 34(2005)7, 2005, S Render, B.; R.M. Stair and M.E. Hanna, Quantitative Analysis for Management, 11. Aufl., Upper Saddle River (Prentice Hall) 2011, Kap. 14. Einführung in die Methodik der Warteschlagentheorie. Erläuterung der Modellannahmen und der wahrscheinlichkeitstheoretischen Grundlagen, u.a. Exponentialverteilungsannahme. Darstellung von einem ausgewählten Modell, z.b. M/M/1-Modell, Analyse ausgewählter Probleminstanzen aus der Dienstleistung, Diskussion von Service-Kriterien. 3. Monte Carlo-Simulation Literatur: Hiller, F.S. und M.S. Hiller, Introduction to Management Science, (McGraw- Hill) New York, 2008, Kap. 13 Einführung in die Monte Carlo-Simulation am Beispiel der Entscheidungsbaum- und/oder Risiko-Analyse, Vorstellung des Simulators Crystal Ball, ggf. Erläuterung der Risiko-Analyse, Erläuterung des Begriffs Value at Risk (VaR), Exemplarische Darstellung an einer ausgewählten Probleminstanz für einen Anwendungsfall aus dem Dienstleistungssektor.

4 Prof. Dr. H. Kuhn / M. Kropmeier Proseminar Service Operations Seite: 4 Themenblock B Mittelfristige Planung im Krankenhaus 4. Kapazitätsplanung von Pflegestationen mit Hilfe der Erlang-Verlustformel Literatur: de Bruin, A., Bekker, R., van Zanten, L., Koole, G.: Dimensioning hospital wards using the erlang loss model. Annals of Operations Research 178(2010)1, Render, B.; R.M. Stair and M.E. Hanna, Quantitative Analysis for Management, 11. Aufl., Upper Saddle River (Prentice Hall) 2011, Kap. 14. Erläuterung der Modellannahmen und der wahrscheinlichkeitstheoretischen Grundlagen der Erlang-Verlustformel, Analyse ausgewählter Probleminstanzen aus einer Klinik, Diskussion der Ergebnisse, Annahmen und Erweiterungsmöglichkeiten. 5. Mittelfristige Produktionsplanung im Krankenhaus Literatur: Günther, H.-O. und H. Tempelmeier, Produktion und Logistik, 10. Aufl., Norderstedt, (Books on Demand) 2013 Render, B.; R.M. Stair and M.E. Hanna, Quantitative Analysis for Management, 11. Aufl., Upper Saddle River (Prentice Hall) 2011, Kap. 11. Ma, G. und E. Demeulemeester, A multilevel integrative approach to hospital case mix and capacity planning, Computers & Operations Research, Volume 40, Issue 9, September 2013, Erläuterung der grundsätzlichen Situation der mittelfristigen Produktionsplanung, Diskussion der Zielkriterien, Restriktion und Entscheidungsvariablen, Darstellung eines Grundmodells, Beschreibung möglicher Lösungsverfahren, Darstellung und Lösung ausgewählter Probleminstanzen mit Excel/What s Best! 6. Planung der Patientenaufnahmen im Krankenhaus Literatur: Adan, I.J.B.F. and J.M Vissers. Patient mix optimization in hospital admission planning: A case study. International Journal of Operations & Production Management, 22(4): , Vissers, J.M.H., I. Adan, and M. Eijdems. Admission planning and pateint mix optimization, in: Vissers, J. and R. Beech, Editors, Health Operations Management, Routledge, Taylor & Francis Group, London, Chapter 10, , Vissers, J.M.H., I.J.B. Adan, and J.A. Bekkers. Patient mix optimization in tactical cardiothoracic surgery planning: A case study. IMA Journal of Management Mathematics, 16(3): , Erläuterung der grundsätzlichen Planungsproblematik, Diskussion der Zielkriterien, Restriktion und Entscheidungsvariablen, Darstellung eines Grundmodells, Beschreibung möglicher Lösungsverfahren, Darstellung und Lösung ausgewählter Probleminstanzen mit Excel/What s Best!

5 Prof. Dr. H. Kuhn / M. Kropmeier Proseminar Service Operations Seite: 5 Themenblock C Operative Planung im Krankenhaus 7. Klassisches Zuordnungsproblem: Modell, Lösungsverfahren, Anwendungen Literatur: Render, B.; R.M. Stair and M.E. Hanna, Quantitative Analysis for Management, 11. Aufl., Upper Saddle River (Prentice Hall) 2011, Kap Taha, H.A., Operations Research, 8. Aufl. (Pearson) Upper Saddle River, 2007, Kap 5.4 Hillier, F.S. und G. J. Liebermann, Introduction to Operations Reserach, 6. Aufl. (McGraw-Hill) New York, 1995, Kap 8.3 Beschreibung des klassischen Zuordnungsproblems, Modelldarstellung, Erläuterung von Lösungsmethoden, Analogie zum Transportproblem, genaue Beschreibung eines ausgewählten Lösungsverfahrens, Darstellung von Anwendungsmöglichkeiten in der Dienstleistung und/oder im Krankenhaus. Diskussion von möglichen Zielkriterien Lösung ausgewählter Probleminstanzen mit Excel/What s Best! 8. Personalkapazitätsplanung im Krankenhaus Literatur: Daskin, M. S., Service Science, Hoboken (Wiley) 2010, Kapitel , Kapitel 11, insbesondere S. 264ff. Einführung in das Problem der Personalplanung bei Dienstleistungsunternehmen insbesondere im Krankenhaus, Abgrenzung von quantifizierbaren und nicht-quantifizierbaren Problembestandteilen, Erläuterung der relevanten Entscheidungsvariablen und Rahmenbedingungen, Darstellung eines Grundmodells, Beschreibung eines ausgewählten Lösungsverfahren, Darstellung und Lösung ausgewählter Probleminstanzen mit Excel/What s Best! 9. Personaleinsatzplanung im Krankenhaus Literatur: Daskin, M. S., Service Science, Hoboken (Wiley) 2010, Kapitel , Kapitel 11, insbesondere S. 264ff. Einführung in das Problem der Personaleinsatzplanung bei Dienstleistungsunternehmen insbesondere im Krankenhaus, Abgrenzung von quantifizierbaren und nicht-quantifizierbaren Problembestandteilen, Erläuterung der relevanten Entscheidungsvariablen und Rahmenbedingungen, Darstellung eines Grundmodells, Beschreibung eines ausgewählten Lösungsverfahrens, Darstellung und Lösung ausgewählter Probleminstanzen mit Excel/What s Best!

6 Prof. Dr. H. Kuhn / M. Kropmeier Proseminar Service Operations Seite: 6 Themenblock D Krankenhaus-Logistik 10. Optimale Bestellmengenplanung mit Mengenrabatt Literatur: Templemeier, H., Supply Chain Management und Produktion, Norderstedt (Books on Demand) 2007, S , Kapitel 18 Hübner, A.; Isl, M. und H. Kuhn, Bestellmengenplanung unter Berücksichtigung von Rabatten, in: WiSt, Heft 10, Oktober Erläuterung der Bestellmengenplanung bei Rabatt, Darstellung der unterschiedlichen Rabattarten, Unterscheidung zwischen dynamischen und stationären Modellen, Beschreibung von Modellvarianten, Darstellung und Lösung einer ausgewählten Probleminstanz mit Bezug zum Krankenhausmanagement. 11. Lagerdispositionssysteme im Krankenhaus Literatur: Günther, H.-O. und H. Tempelmeier, Produktion und Logistik, 10. Aufl., Norderstedt, (Books on Demand) , Kapitel 18 Darstellung der klassischen Lagerhaltungssysteme, Anwendungsmöglichkeiten im Krankenhaus, Ansätze zur Bestimmung der Parameter des Dispositionssystems, Diskussion der Annahmen und mögliche Erweiterungen 12. Rundreise und Tourenplanung im Krankenhaus Literatur: Daskin, M. S., Service Science, Hoboken (Wiley) 2010, Kapitel 10. Domschke, W., Logistik: Rundreisen und Touren, 4. Aufl., München (Oldenbourg) 1997 Kallrath, J., Online Storage Systems and Transportation Problems with Applications, Springer (Berlin) 2005, Kap. 5. Vehicle Routing Problems in Hospital Transportation. II Applications and Case Studies, S Darstellung der Problemstellung und Klassifizierung von Rundreise- und Tourenplanungsproblemen, Darstellung und Analyse eines Rundreise- und Tourenplanungsproblems im Bereich des Gesundheitswesens.

7 Prof. Dr. H. Kuhn / M. Kropmeier Proseminar Service Operations Seite: 7 Grundlegende Literatur zum Seminar Die u.g. Literatur ist im Handapparat des Lehrstuhls verfügbar. Bitten melden Sie sich hierzu im Sekretariat bei Frau Jürgens (Mo. Do. vormittags). Brandeau, M.L.; Sainfort, F. und Pierskalle, W.P., Operations Research and Health Care: A Handbook of Methods and Applications, New York (Kluwer Academic Publishers) Daskin, M. S., Service Science, Hoboken (Wiley) Debatin, J.F., A. Ekkernkamp und B. Schulte (Hrsg.), Krankenhausmanagement: Strategien, Konzepte, Methoden, Berlin (MWV) Fitzsimmons, J.A. und M.J. Fitzsimmons, Service Management: Operations, Strategy, Information Technology, 6. Aufl., Boston (McGraw-Hill/Irwin) Haksever, C. und B. Render, Service Management: An Integrated Approach to Supply Chain Management and Operations, Render, B.; R.M. Stair and M.E. Hanna, Quantitative Analysis for Management, Upper Saddle River (Prentice Hall) Hall, R. (Ed.), Handbook of Healthcare System Scheduling, Berlin (Springer) 2011 Render, B.; R.M. Stair und M.E. Hanna, Quantitative Analysis for Management, 11. Aufl., Upper Saddle River (Prentice Hall) Vissers, J. und R. Beech, Editors, Health Operations Management: Patient Flow Logistics in Health Care, Routledge, London (Taylor & Francis Group) Hinweise zur Ausarbeitung o Es gelten die formalen Richtlinien der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät für die Ausarbeitung von Proseminararbeiten (Verwenden Sie abweichend hiervon für den Fließtext keine serifenlosen Schriften). o Die Arbeit ist in Zweiergruppen anzufertigen. o Die Arbeit soll einen Umfang von 15 Seiten nicht überschreiten. o Möglichst frühzeitig soll mit dem Betreuer eine inhaltliche Gliederung der Arbeit, sowie ein grober Zeitplan und die geplante Arbeitsteilung abgesprochen werden. o Neben der Ausarbeitung ist eine Zusammenfassung der wichtigsten Punkte der Arbeit zu erstellen. Diese wird den übrigen Seminarteilnehmern vor der Präsentationssitzung als Einführung in die Thematik zur Verfügung gestellt. Sie soll einen Umfang von zwei Seiten nicht überschreiten.

8 Prof. Dr. H. Kuhn / M. Kropmeier Proseminar Service Operations Seite: 8 Hinweise zum Vortrag o Die Seminararbeit wird von der Zweiergruppe gemeinschaftlich präsentiert. Die Aufgabenteilung soll hierbei nach inhaltlichen Gesichtspunkten vorgenommen werden. o Der gemeinschaftliche Vortrag soll zwischen 15 und 20 Minuten dauern. o Im direkten Anschluss an den Vortrag sind 10 Minuten für Fragen und Diskussion vorgesehen. Hierbei ist die aktive und (durch die Lektüre der Thesenpapiere) qualifizierte Beteiligung aller Seminarteilnehmer erwünscht. o Bringen Sie Ihre Präsentation auf einem Memory Stick mit. (Format:.ppt,.odp oder.pdf) o Anregungen zur Form des Vortrags: o Konzentrieren Sie Ihren Vortrag auf die wesentlichen Aspekte/Teile ihrer Arbeit. Der Vortrag muss die Ausarbeitung nicht zwingend vollständig abdecken. o Die Folien sollen klar und übersichtlich sein, vermeiden Sie insbesondere unzweckmäßige Animationen und achten Sie auf eine ausreichende Schriftgröße (mind. 16pt.) o An den Präsentationsterminen werden jeweils drei Themen vorgestellt. Die drei vorstellenden Zweiergruppen sollen sich im Vorfeld inhaltlich abstimmen und eine (kurze) gemeinschaftliche Abschlussdiskussion vorbereiten. Hierzu sind zwei Thesen zur Diskussion vorzubereiten. o Spätestens am Montag vor dem Präsentationstermin sollen die gesammelten Zusammenfassungen des Themenblocks mitsamt der beiden Diskussionsthesen den übrigen Teilnehmern (elektronisch) zur Verfügung gestellt werden. Hinweise zur Bewertung o Bewertet werden wissenschaftliches Arbeiten, Präsentations- und Kommunikationstechnik, Projektmanagement und Teamarbeit mit der folgenden Gewichtung: o 50% Ausarbeitung o 40% Vortrag o 10% Mitarbeit in den Seminarsitzungen o Die Ausarbeitung wird mit einer Note bewertet, es wird keine Differenzierung innerhalb der Zweiergruppen vorgenommen.