Proseminar Elektromobilität SS Quantitative Entscheidungsunterstützung zur Planung der Elektromobilität

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1 Lehrstuhl für ABWL Supply Chain Management & Operatins Prf. Dr. Heinrich Kuhn Prseminar Elektrmbilität SS 2015 Quantitative Entscheidungsunterstützung zur Planung der Elektrmbilität Dzenten: Prf. Dr. Heinrich Kuhn und Sandr Kühn Terminplan Unverbindliche Anmeldung in ILIAS mit Angabe vn drei Themen Präferenzen bis M., 19. Jan. 2015, 10:00 über ILIAS Vrbesprechung und verbindliche Themenvergabe am D., 22. Jan. 2015, 14:15 in 301 NB Anmeldung in Flex Nw: Einführung in die Literatursuche: Di., , 09:00 11:00 Uhr in HB 111 und D., , 16:00 18:00 Uhr in HB 111. Eine Anmeldung für jeweils einen Kurs ist in ILIAS erfrderlich. Kurzpräsentatin der Gliederung M., , 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 und Ausarbeitung in ILIAS upladen. Vrträge: Themenblck A M, , Uhr s.t. in NB 207 Einführung Themenblck B Di, , Uhr s.t. in NB Z01 Themenblck C M, , Uhr s.t. in NB 207 Themenblck D Di, , Uhr s.t. in NB Z01 Bedingt durch gesetzliche Vrgaben, aber auch durch die zunehmende Nachfrage nach Elektr Fahrzeugen und dem Wunsch der Kunden nach anderen, zeitgemäßen Mbilitätsknzepten vllzieht sich zurzeit in der Autmbilindustrie ein grundlegender technlgischer Wandel. Dieser technlgische Wandel bedingt eine strategische Neuausrichtung der Autmbilunternehmen und erfrdert in vielen betriebswirtschaftlichen Funktinsbereichen Neu der Umplanungen. Die jeweils entstehenden Planungsprbleme sind typischerweise vn Abhängigkeiten und Wirkungsbeziehungen zwischen den einzelnen zu treffenden Entscheidungen gekennzeichnet. Bei Erreichen einer bestimmten Prblemgröße überfrdert die Bestimmung einer ptimalen der auch nur zulässigen Lösung schnell die kgnitiven Fähigkeiten der menschlichen Entscheidungsträger. Ein angebrachtes Vrgehen ist es daher, slche Planungsprbleme zu frmalisieren und eine Lösung mit quantitativen und cmputergestützten Methden zu erreichen. Gegenstand des Prseminars ist es, dieses Vrgehen an Anwendungsbeispielen aus dem Elektrmbilitätssektr näher zu betrachten. Der erste Themenblck des Seminars widmet sich der Einführung in die Thematik der Elektrmbilität. In den flgenden Blöcken werden ausgewählte Fragen der Gestaltung und des Betriebs vn Dienstleistungsunternehmen in diesem Kntext analysiert. In diesen Arbeiten liegen die Schwerpunkte auf einer beispielshaften, anwendungsnahen und quantitativen Mdellierung des jeweiligen Planungsprblems und dem Einsatz einer geeigneten Lösungsmethde.

2 Prf. Dr. Heinrich Kuhn und Sandr Kühn Prseminar Elektrmbilität Seite: 2 Themenblck A Einführung in die Thematik der Elektrmbilität 1) Strukturelle Rahmenbedingungen der Elektrmbilität Wlter, K., Szenarien der Elektrmbilität 2050 : Chancen und Risiken für die deutsche Autmbilindustrie, München (AVM) Fazel, L., Akzeptanz vn Elektrmbilität: Entwicklung und Validierung eines Mdells unter Berücksichtigung der Nutzungsfrm des Carsharing, Wiesbaden (Springer Gabler) 2014 nline über link.springer.cm verfügbar; insbesndere Kap. 2.1 und Kap Bertram, M. und S. Bngard, Elektrmbilität im mtrisierten Individualverkehr: Grundlagen, Einflussfaktren und Wirtschaftlichkeitsvergleich, Wiesbaden (Springer) 2014 nline über link.springer.cm verfügbar. Darstellung der öknmischen, plitisch rechtlichen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen vn Knzepten der Elektrmbilität, Klassifizierung unterschiedlicher Mbilitäts und Transprtknzepte, mögliche Einsatzfrmen elektrischer Antriebe im Rahmen dieser Mbilitäts und Transprtknzepte. Darstellung des aktuellen und Abschätzung des zukünftigen Verbreitungsgrads. 2) Technische Knzepte elektrischer Antriebsysteme Kampker, A., Elektrmbilprduktin, Berlin (Springer) Fazel, L., Akzeptanz vn Elektrmbilität: Entwicklung und Validierung eines Mdells unter Berücksichtigung der Nutzungsfrm des Carsharing, Wiesbaden (Springer Gabler) 2014 nline über link.spriger.cm verfügbar; insbesndere Kap Darstellung der möglichen alternativen Knzepte elektrischer Antriebssysteme, Abgrenzungen zu anderen alternativen Antriebssystemen, Erläuterung und Analyse der technischen Unterschiede elektrischer Antriebssysteme, technisch und wirtschaftliche Bewertung der Systeme, Darstellung des aktuellen und Abschätzung des zukünftigen Verbreitungsgrads spezifischer Knzepte; fakultativ: Entwicklung eines quantitativen Mdells zur Unterstützung bei der Knzeptauswahlentscheidung 3) Planungsprbleme im Zuge der Herstellung vn E Fahrzeugen Kampker, A., Elektrmbilprduktin, Berlin (Springer) Bysen, N., Variantenfließfertigung, Wiesbaden (Gabler) Neumann, K., Prduktins und Operatinsmanagement, Berlin (Springer) Änderungen im Herstellungsprzess vn E Fahrzeugen, besndere Herausfrderungen im Prduktinsprzess, Knzeptin und Vrgehen der Fließbandabstimmung bei Varianten Fließprduktin, Darstellung eines quantitativen Mdells, Implementierung eines Beispiels, Sensitivitätsanalysen

3 Prf. Dr. Heinrich Kuhn und Sandr Kühn Prseminar Elektrmbilität Seite: 3 Themenblck B Infrastruktur der Elektrmbilität 4) Gestaltung der Infrastruktur der Elektrmbilität Vallée, D. und A. Schnettler, Infrastruktur, in: Kampker, A., D. Vallée und A. Schnettler (Hrsg), Elektrmbilität: Grundlagen einer Zukunftstechnlgie, Berlin (Springer) Prff, H., J. Schönharting, D. Schramm und J. Ziegler, Zukünftige Entwicklungen in der Mbilität: Betriebswirtschaftliche und technische Aspekte, Wiesbaden (Springer Gabler) 2012, insbesndere Track Gestaltungsfragen im Rahmen des Aufbaus und des Betriebs einer Infrastruktur zur Wiederaufladung vn Elektrfahrzeugen, Darstellung der Ladeknzepte und Ladearten, Frmulierung eines Entscheidungsmdells an einem ausgewählten Beispiel, quantitativen Mdellierung und Implementierung des Entscheidungsprblems, Beispielsrechnungen, Sensitivitätsanalysen 5) Wirtschaftlichkeitsanalyse vn Infrastrukturmaßnahmen der E Mbilität mit Hilfe der Mnte Carl Simulatin Hiller, F.S. und M.S. Hiller, Intrductin t Management Science, (McGraw Hill) New Yrk, 2008, insbesndere Kap. 13. Fazel, L., Akzeptanz vn Elektrmbilität: Entwicklung und Validierung eines Mdells unter Berücksichtigung der Nutzungsfrm des Carsharing, Wiesbaden (Springer Gabler) 2014 nline über link.spriger.cm verfügbar; insbesndere Kap Einführung in die Mnte Carl Simulatin am Beispiel der Risik Analyse der Investitin in die Infrastruktur der E Mbilität, Vrstellung des Simulatrs Crystal Ball, ggf. Erläuterung der Risik Analyse, Erläuterung des Begriffs Value at Risk (VaR), Exemplarische Darstellung an einer ausgewählten Prbleminstanz für einen Anwendungsfall am Beispiel der E Mbilität. 6) Einsatzmöglichkeiten vn Knzepten des Revenue Managements im Rahmen der E Mbilität Klein, R. und C. Steinhardt, Revenue Management: Grundlagen und Mathematische Methden, Springer (Berlin) 2008, Kapitel 1. Fitzsimmns, J. und M. Fitzsimmns, Service Management: Operatins, Strategy, Infrmatin Technlgy, New Yrk (McGraw Hill) 2011, Part Three 11. Tempelmeier, H., Bestandsmanagement in Supply Chains, Nrderstedt (Bks n Demand) 2005, Kapitel C.2.1. Darstellung der Knzepte des Revenue Managements. Entwicklung eines Entscheidungsmdells zum Kapazitätsmanagement eines Ladestatinsanbieters. Implementierung des Mdells in Excel, Durchführung vn Beispielsrechnungen und Sensitivitätsanalysen.

4 Prf. Dr. Heinrich Kuhn und Sandr Kühn Prseminar Elektrmbilität Seite: 4 Themenblck C ecar Sharing 7) Rahmenbedingungen, Entwicklungstendenzen und Angebtsstrukturen des ecar Sharing Fazel, L., Akzeptanz vn Elektrmbilität: Entwicklung und Validierung eines Mdells unter Berücksichtigung der Nutzungsfrm des Carsharing, Wiesbaden (Springer Gabler) 2014 nline über link.spriger.cm verfügbar; insbesndere Kap Darstellung der Angebts und Nachfragestruktur für Car Sharing, Systematisierung unterschiedlicher Angebtsknzepte, Analyse der Nachfragestruktur, Entwicklung und Darstellung vn Przessmdellen, Analyse und Darstellung der besnderen Bedingungen des ecar Sharing. 8) Stchastische Analyse vn Warteschlangensystemen im ecar Sharing Daskin, M. S., Service Science, Hbken (Wiley) 2010, Kapitel 3. Fitzsimmns, J.A., M.J. Fitzsimmns, Service Management: Operatins, Strategy, Infrmatin Technlgy, 6. Aufl., Bstn (McGraw Hill/Irwin) 2007, Kapitel 12 und 16. Manitz, M., Warteschlangentherie, in: WISU Das Wirtschaftsstudium, 34(2005)7, 2005, S Render, B.; R.M. Stair and M.E. Hanna, Quantitative Analysis fr Management, 11. Aufl., Upper Saddle River (Prentice Hall) 2011, Kap. 14. Einführung in die Methdik der Warteschlagentherie. Erläuterung der Mdellannahmen und der wahrscheinlichkeitstheretischen Grundlagen, u.a. Expnentialverteilungsannahme. Darstellung vn einem ausgewählten Mdell, z.b. M/M/1 Mdell, Analyse ausgewählter Prbleminstanzen aus dem Bereich der Elektr Mbilität, Durchführung vn Beispielsrechungen und Sensitivitätsanalysen, Diskussin vn Service Kriterien. 9) Analyse der Flttengröße vn ecar Sharing Systemen mit der Erlang Verlustfrmel Render, B.; R.M. Stair and M.E. Hanna, Quantitative Analysis fr Management, 11. Aufl., Upper Saddle River (Prentice Hall) 2011, Kap. 14. Daskin, M. S., Service Science, Hbken (Wiley) 2010, Kapitel 3. de Bruin, A., Bekker, R., van Zanten, L., Kle, G.: Dimensining hspital wards using the erlang lss mdel. Annals f Operatins Research 178(2010)1, Beschreibung und Frmulierung des Kapazitätsplanungsprblems vn ecar Sharing Anbietern, Analyse der Kapazitätseffekte mit Hilfe eines M/G/c/c Mdells, Erläuterung der Mdellannahmen und der wahrscheinlichkeitstheretischen Grundlagen der Erlang Verlustfrmel, Analyse ausgewählter Prbleminstanzen aus der Bereich der Elektr Mbilität, Durchführung vn Beispielsrechungen und Sensitivitätsanalysen, Diskussin vn Service Kriterien, Analyse und Diskussin vn Pling Effekten, Diskussin der Ergebnisse, Annahmen und Erweiterungsmöglichkeiten.

5 Prf. Dr. Heinrich Kuhn und Sandr Kühn Prseminar Elektrmbilität Seite: 5 Themenblck D Transprt Lgistik mit efahrzeugen 10) Kntenrientierte Rundreiseplanung mit E Fahrzeugen Dmschke, W., und A. Schll, Lgistik: Rundreisen und Turen, 5. Aufl., München (Oldenburg) Hußmann, St. und S. Lutz Westphal (Hrsg.), Kmbinatrische Optimierung erleben, Wiesbaden (Vieweg) Darstellung der Prblemstellung und Klassifizierung vn kntenrientierten Rundreiseprblemen, d.h. des Traveling Salesman Prblem (TSP), Darstellung vn Mdell und Lösungsmöglichkeiten, Entwicklung eines Beispiels zur Rundreiseplanung mit E Fahrzeugen, Darstellung vn Fallbeispielen zur Rundreiseplanung. 11) Kantenrientierte Rundreiseplanung mit E Fahrzeugen Dmschke, W., und A. Schll, Lgistik: Rundreisen und Turen, 5. Aufl., München (Oldenburg) Hußmann, St. und S. Lutz Westphal (Hrsg.), Kmbinatrische Optimierung erleben, Wiesbaden (Vieweg) Glden, B. und R. Wng, Capacitated arc ruting prblems, Netwrks, 11 (1981), S Schlebusch, C., On Arc Ruting Prblems, OR News, Nr 52, Nvember 2014, S Darstellung der Prblemstellung des kantenrientierten Rundreiseprblems, d.h. des Chinese Pstmen Prblem (CPP). Erweiterung des CPP um Kapazitätsbeschränkungen, d.h. Darstellung des Capacitated Arc Ruting Prblems (CARP). Darstellung vn Lösungsmöglichkeiten, Entwicklung eines Beispiels zur Rundreiseplanung mit E Fahrzeugen, Sensitivitätsanalysen, Darstellung vn Fallbeispielen zur kantenrientierten Rundreiseplanung. 12) Turenplanung mit E Fahrzeugen Daskin, M. S., Service Science, Hbken (Wiley) 2010, Kapitel 10. Dmschke, W., und A. Schll, Lgistik: Rundreisen und Turen, 5. Aufl., München (Oldenburg) 2010 Darstellung der Prblemstellung und Klassifizierung vn Turenplanungsprblemen, Darstellung und Analyse eines Rundreise und Turenplanungsprblems mit dem Einsatz vn E Fahrzeugen. Erläuterung des Savingsverfahrens, Entwicklung eines Beispiels zum Turenplanungsprblem mit E Fahrzeugen, Sensitivitätsanalysen, Darstellung vn Fallbeispielen zur Turenplanung mit E Fahrzeugen.

6 Prf. Dr. Heinrich Kuhn und Sandr Kühn Prseminar Elektrmbilität Seite: 6 Grundlegende Literatur zum Seminar Bertram, M. und S. Bngard, Elektrmbilität im mtrisierten Individualverkehr: Grundlagen, Einflussfaktren und Wirtschaftlichkeitsvergleich, Wiesbaden (Springer) 2014 nline über link.springer.cm verfügbar. Daskin, M. S., Service Science, Hbken (Wiley) Fazel, L., Akzeptanz vn Elektrmbilität: Entwicklung und Validierung eines Mdells unter Berücksichtigung der Nutzungsfrm des Carsharing, Wiesbaden (Springer Gabler) 2014 nline über link.spriger.cm verfügbar; insbesndere Kap Fitzsimmns, J.A. und M.J. Fitzsimmns, Service Management: Operatins, Strategy, Infrmatin Technlgy, 6. Aufl., Bstn (McGraw Hill/Irwin). Kampker, A., Elektrmbilprduktin, Berlin (Springer) Prff, H., J. Schönharting, D. Schramm und J. Ziegler, Zukünftige Entwicklungen in der Mbilität: Betriebswirtschaftliche und technische Aspekte, Wiesbaden (Springer Gabler) Die Bücher stehen in der Lehrstuhl Biblithek, Raum 222 NB, M. bis D., 8:00 bis 12:00 zur Einsicht zur Verfügung. Bitte im Sekretariat des Lehrstuhls bei Frau Jürgens (Zi. 220 NB) zuvr melden. Hinweise zur Ausarbeitung Es gelten die frmalen Richtlinien der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät für die Ausarbeitung vn Prseminararbeiten (Verwenden Sie abweichend hiervn für den Fließtext keine serifenlsen Schriften). Die Arbeit ist in Zweiergruppen anzufertigen. Die Arbeit sll einen Umfang vn 15 Seiten nicht überschreiten. Möglichst frühzeitig sll mit dem Betreuer eine inhaltliche Gliederung der Arbeit, swie ein grber Zeitplan und die geplante Arbeitsteilung abgesprchen werden. Neben der Ausarbeitung ist eine Zusammenfassung der wichtigsten Punkte der Arbeit zu erstellen. Diese wird den übrigen Seminarteilnehmern vr der Präsentatinssitzung als Einführung in die Thematik zur Verfügung gestellt. Sie sll einen Umfang vn zwei Seiten nicht überschreiten.

7 Prf. Dr. Heinrich Kuhn und Sandr Kühn Prseminar Elektrmbilität Seite: 7 Hinweise zum Vrtrag Die Seminararbeit wird vn der Zweiergruppe gemeinschaftlich präsentiert. Die Aufgabenteilung sll hierbei nach inhaltlichen Gesichtspunkten vrgenmmen werden. Der gemeinschaftliche Vrtrag sll zwischen 15 und 20 Minuten dauern. Im direkten Anschluss an den Vrtrag sind 10 Minuten für Fragen und Diskussin vrgesehen. Hierbei ist die aktive und (durch die Lektüre der Thesenpapiere) qualifizierte Beteiligung aller Seminarteilnehmer erwünscht. Bringen Sie Ihre Präsentatin auf einem Memry Stick mit. (Frmat:.ppt,.dp der.pdf) Anregungen zur Frm des Vrtrags: Knzentrieren Sie Ihren Vrtrag auf die wesentlichen Aspekte/Teile Ihrer Arbeit. Der Vrtrag muss die Ausarbeitung nicht zwingend vllständig abdecken. Die Flien sllen klar und übersichtlich sein, vermeiden Sie insbesndere unzweckmäßige Animatinen und achten Sie auf eine ausreichende Schriftgröße (mind. 16pt) An den Präsentatinsterminen werden jeweils drei Themen vrgestellt. Die drei vrstellenden Zweiergruppen sllen sich im Vrfeld inhaltlich abstimmen und eine (kurze) gemeinschaftliche Abschlussdiskussin vrbereiten. Hierzu sind zwei Thesen zur Diskussin vrzubereiten. Spätestens am Freitag vr dem Präsentatinstermin sllen die gesammelten Zusammenfassungen des Themenblcks mitsamt den beiden Diskussinsthesen den übrigen Teilnehmern (elektrnisch) zur Verfügung gestellt werden. Hinweise zur Bewertung Bewertet werden wissenschaftliches Arbeiten, Präsentatins und Kmmunikatinstechnik, Prjektmanagement und Teamarbeit mit der flgenden Gewichtung: 50% Ausarbeitung 40% Vrtrag 10% Mitarbeit in den Seminarsitzungen Die Ausarbeitung wird mit einer Nte bewertet, es wird keine Differenzierung innerhalb der Zweiergruppen vrgenmmen.