Rainer Lasch Christian G. Janker. Übungsbuch Logistik

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1 Rainer Lasch Chrisian G. Janker Übungsbuch Logisik

2 Rainer Lasch Chrisian G. Janker Übungsbuch Logisik Aufgaben und Lösungen zur quaniaiven Planung in Beschaffung, Produkion und Disribuion

3 Bibliografische Informaion Der Deuschen Naionalbibliohek Die Deusche Naionalbibliohek verzeichne diese Publikaion in der Deuschen Naionalbibliografie; deailliere bibliografische Daen sind im Inerne über <hp://dnb.d-nb.de> abrufbar. Prof. Dr. Rainer Lasch is Inhaber des Lehrsuhls für BWL, insbesondere Logisik, an der Technischen Universiä Dresden. Dr. Chrisian G. Janker is Miarbeier am Lehrsuhl für BWL, insbesondere Logisik, an der Technischen Universiä Dresden. 1. Auflage Auflage Juli 2007 Alle Reche vorbehalen Beriebswirschaflicher Verlag Dr. Th. Gabler GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2007 Lekora: Susanne Kramer Renae Schilling Der Gabler Verlag is ein Unernehmen von Springer Science+Business Media. Das Werk einschließlich aller seiner Teile is urheberrechlich geschüz. Jede Verwerung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechsgesezes is ohne Zusimmung des Verlags unzulässig und srafbar. Das gil insbesondere für Vervielfäligungen, Übersezungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeiung in elekronischen Sysemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechig auch ohne besondere Kennzeichnung nich zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschuz-Gesezgebung als frei zu berachen wären und daher von edermann benuz werden dürfen. Umschlaggesalung: Ulrike Weigel, Druck und buchbinderische Verarbeiung: Wilhelm & Adam, Heusensamm Gedruck auf säurefreiem und chlorfrei gebleichem Papier Prined in Germany ISBN

4 Vorwor DasvorliegendeÜbungsbuchenhäl80vorwiegendquaniaivorieniereAufgaben, welcheinsbesonderedieübungundanwendungvonplanungsverfahrenenlangder logisischen Kee unersüzen. Dieses Übungsbuch is primär als Arbeisbuch für Vorlesungen,ÜbungenundTuorienimBereichderberiebswirschaflichenLogisik konzipier.diesrukurderkapielorieniersichandenphasenspezifischensubsys emen der Logisik und glieder sich inaufgabensellungen zur Beschaffungs, Pro dukionsunddisribuionslogisik. DieÜbungsaufgabendiesesBuchesensandeninihrerersenFormdurchPrüfungs aufgaben im Schwerpunk Logisik an der Fakulä Wirschafswissenschafen der Technischen Universiä Dresden und wurden anschließend überarbeie. Um den Sudierenden bei der Lösung der Aufgabensellungen eine ensprechende Hilfesel lungzugeben,werdenimanschlussanedeskapielzunächsensprechendelehr buchverweisegegeben.dielieraurhinweiseorienierensichandercdrom BWL Lernsofware inerakiv: Logisik (ISBN ), welche die in den Übungs aufgaben angesprochenen Planungsverfahren inerakiv vermiel. Alle Aufgaben sindmieinerausführlichenmuserlösungversehen,diedemsudierendeneinekon rolleseinerüberlegungenermöglich. Das Übungsbuch riche sich primär an Sudierende und Dozenen im Fachgebie Logisik. Sudierenden dienen die Übungsaufgaben zur Repeiion, Wissensanwen dungundveriefungsowiezurprüfungssimulaion.dozenenkönnendieaufgaben sellungenimrahmenvonübungenundalskonkreeanwendungsbeispieleinvorle sungenundseminarenverwenden. An dieser Selle sei allen ehemaligen und gegenwärigen Miarbeiern herzlich ge dank, die sei 1997 an denaufgabensellungen zu den Klausuren im Schwerpunk Logisik beeilig waren. Insbesondere möchen wir Herrn Dipl.Kfm. Marco Gieß mann und Herrn Dipl.Wi.Ing. Philipp Gröger für die akribische Konrolle der Lö sungenundfürdaslekoradanken.unserbesondererdankgiledochfraukarin Bräuer,dieinunzähligenSundenundinmühevollerKleinarbeidieypographische UmsezungdesWerkesübernahmunddabeidiezahlreichen,nichimmerganzsrin genenänderungswünschederauorenversändnisvollhinnahm.schließlichdanken wirfraususannekramerunddemgablerverlagfürdiereibungsloseundguezu sammenarbei. Dresden,imMai2007 RainerLasch ChrisianG.Janker V

5 Inhalsübersich Vorwor...V Inhalsverzeichnis... IX Symbolverzeichnis... XVII 1 2 Einführung... 1 Beschaffungslogisik SraegischeBeschaffungsaufgaben Maerialbedarfsrechnung DeerminisischeBesellmengenermilung SochasischeBesellmengenermilung Qualiässicherung Lösungen Produkionslogisik InnerberieblicheTransporsyseme LagerundKommissioniersyseme ProdukionsorganisaionundProdukionsplanung Losgrößenplanung Feinplanung NeuereKonzepederFerigungsseuerung Lösungen Disribuionslogisik GrundlagenderGraphenheorie KürzeseWege TransporundUmladeplanung Nezwerkflussprobleme Rundreiseplanung VII

6 Inhalsübersich 4.6 Tourenplanung Sandorplanung PhysischeDisribuion Lösungen Anhang Lieraurverzeichnis VIII

7 Inhalsverzeichnis Vorwor...V Inhalsübersich...VII Symbolverzeichnis... XVII 1 2 Einführung... 1 Beschaffungslogisik SraegischeBeschaffungsaufgaben... 4 Aufgabe2.1.1MakeorbuyEnscheidung... 4 Aufgabe2.1.2Beschaffungssrukur... 4 Aufgabe2.1.3Lieferanenbewerung Maerialbedarfsrechnung... 6 Aufgabe2.2.1KlassifizierungderVerfahrenzurBedarfsermilung... 6 Aufgabe2.2.2Bedarfsverlaufsaren,ExponenielleGläung1.Ordnung... 6 Aufgabe2.2.3ExponenielleGläung2.Ordnung... 9 Aufgabe2.2.4VerfahrenvonSMITH... 9 Aufgabe2.2.5THEIL scherungleichheiskoeffizien... 9 Aufgabe2.2.6GleiendeDurchschnie,Bedeuungvon Aufgabe2.2.7VerfahrenvonWINTERS Aufgabe2.2.8DarsellungdesErzeugniszusammenhangs Aufgabe2.2.9Direkbedarfsmarix,Gesambedarfsmarix Aufgabe2.2.10GozinhoGraph Aufgabe2.2.11Disposiionssufenverfahren DeerminisischeBesellmengenermilung Aufgabe2.3.1Verfahrensklassifizierung Aufgabe2.3.2LosgrößenmodellmiundohneFehlmengen Aufgabe2.3.3OpimaleBesellmengebeiMengenrabaen IX

8 Inhalsverzeichnis Aufgabe2.3.4ModellvonWAGNERWHITIN SochasischeBesellmengenermilung Aufgabe2.4.1Verfahrensklassifizierung,Servicegrad Aufgabe2.4.2(s,q)Lagerhalungspoliik Aufgabe2.4.3(,S)Lagerhalungspoliik:BesimmungvonS Aufgabe2.4.4(,S)Lagerhalungspoliik:Besimmungvon Qualiässicherung Aufgabe2.5.1BegriffederQualiässicherung Aufgabe2.5.2ZählendePrüfung:Annahme/AblehnungeinesLoses Aufgabe2.5.3KonsrukioneinesPrüfplanesnachPHILLIPS Aufgabe2.5.4MessendePrüfung:Annahme/AblehnungeinesLoses Aufgabe2.5.5EinsazmöglichkeiendesNomogramms Aufgabe2.5.6MessendePrüfung:Prüfplan Lösungen LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe X

9 Inhalsverzeichnis LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe Produkionslogisik InnerberieblicheTransporsyseme Aufgabe3.1.1Fördersyseme Aufgabe3.1.2AuswahlFördermiel LagerundKommissioniersyseme Aufgabe3.2.1Lagerfunkionen Aufgabe3.2.2Lagersraegien Aufgabe3.2.3Kommissionierung ProdukionsorganisaionundProdukionsplanung Aufgabe3.3.1OrganisaionsformenderFerigung Aufgabe3.3.2AufbauundEignungklassischerPPSSyseme Losgrößenplanung Aufgabe3.4.1DeerminisischeLosgrößenmodelle Aufgabe3.4.2EOQModell(offeneProdukweiergabe) Aufgabe3.4.3SaionäreMehrproduklosgrößenplanung Aufgabe3.4.4DynamischeEinproduklosgrößenplanung XI

10 Inhalsverzeichnis Aufgabe3.4.5DynamischeMehrproduklosgrößenplanung Feinplanung Aufgabe3.5.1GrundbegriffederNezplanechnik Aufgabe3.5.2PlanungvonProekkapaziäen Aufgabe3.5.3Vorgangspfeilnez:BeschränkeEinsazmielheurisik Aufgabe3.5.4Vorgangspfeilnez:KriischerWeg,Pufferzeien Aufgabe3.5.5GANTT/Belasungsdiagramm,Nivellierungsheurisik Aufgabe3.5.6Maschinenbelegungsplanung:FlowShop NeuereKonzepederFerigungsseuerung Aufgabe3.6.1KanbanPrinzip Aufgabe3.6.2Forschriszahlenkonzep Aufgabe3.6.3BelasungsorieniereAufragsfreigabe Lösungen LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe XII

11 Inhalsverzeichnis LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe Disribuionslogisik GrundlagenderGraphenheorie Aufgabe4.1.1Digraph Aufgabe4.1.2BewerungvonDigraphen Aufgabe4.1.3TopologischeSorierung Aufgabe4.1.4Zusammenhangseigenschafen Aufgabe4.1.5Gerüse KürzeseWege Aufgabe4.2.1KürzeseWegeAlgorihmen Aufgabe4.2.2Baumalgorihmus Aufgabe4.2.3Marixalgorihmus TransporundUmladeplanung Aufgabe4.3.1Transpor/Umladeproblem Aufgabe4.3.2KlassischesTransporproblem Aufgabe4.3.3Eröffnungs/Verbesserungsverfahren Aufgabe4.3.4Umladeplanung Nezwerkflussprobleme Aufgabe4.4.1Flussgraph Aufgabe4.4.2KosenminimalermaximalerFluss Aufgabe4.4.3KapaziieresUmladeproblem Aufgabe4.4.4KapaziieresTransporproblem XIII

12 Inhalsverzeichnis 4.5 Rundreiseplanung Aufgabe4.5.1Knoen/KanenorieniereProbleme Aufgabe4.5.2TravelingSalesmanProblem Aufgabe4.5.3AsymmerischesTSP Aufgabe4.5.4SymmerischesTSP/UngericheesCPP Aufgabe4.5.5ChinesePosmanProblem Tourenplanung Aufgabe4.6.1GrundlagenderTourenplanung Aufgabe4.6.2TourenplanungmihomogenemFuhrpark Aufgabe4.6.3TourenplanungmiheerogenemFuhrpark Aufgabe4.6.4TourenplanungmiKundenzeifenser Sandorplanung Aufgabe4.7.1Sandorplanungsmodelle Aufgabe4.7.2SandorplanunginderEbene Aufgabe4.7.3SandorplanungimNezwerk Aufgabe4.7.4DiskreeSandorplanung PhysischeDisribuion Aufgabe4.8.1AußerberieblicheTransporsyseme Aufgabe4.8.2Disribuionssrukuren Lösungen LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe XIV

13 Inhalsverzeichnis LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe LösungAufgabe Anhang Lieraurverzeichnis XV

14 Symbolverzeichnis Beschaffungslogisik a â â a b bˆ c c 0 konsanerkoeffizien(achsenabschni) SchäzwerdeskonsanenKoeffizienen(Achsenabschni) SchäzwerdesAchsenabschnisinPeriode DirekbedarfskoeffizienzwischenProduki undproduk Seigung SchäzwerderSeigunginPeriode Annahmezahl fixebesellkosen[ ] c B q variablebesellkosen[ ] c F c L d e k Fehlmengenkosensaz[ /(MEZE)] Lagerhalungskosensaz[ /(MEZE)] Bedarf/saischeNachfragerae[ME/ZE] PrognosefehlerinPeriode Annahmefakor k BewerungdesPfeils, K L Gesamkosen[ ] Saisonlänge Lp Operaionscharakerisik LZ p q q r * s S Lieferzyklus Ausschusswahrscheinlichkei saischebesellmenge(losgröße)[me] BesellmengeinPeriode [ME] saischergesambedarffürproduk [ME] Fehlmenge[ME] Besellniveau[ME](Auffüllgrenze) XVII

15 Symbolverzeichnis SB s T T o T u U y ŷ Z Sicherheisbesand SaisonkoeffizienfürPeriode Besellzykluslänge[ZE]bzw.LängedesPlanungszeiraums[ZE] obereannahmegrenze unereannahmegrenze THEIL scherungleichheiskoeffizien BeobachungswerinPeriode PrognosewerfürPeriode AnzahlderZyklen Gläungsparameer/Produzenenrisiko Servicegrad/Konsumenenrisiko Lieferzei[ZE] XVIII

16 Symbolverzeichnis Produkionslogisik a AZ ProdukionskoeffizienvonProduk Anfangszeipunk T b 1 b GesameinsazmielbedarfdesProeksb b b EinsazmielbedarfdesVorgangs i E b [EH] milerergesameinsazmielbedarf, [EH/ZE] EinsazmielbedarfdesProeksinPeriode [EH] B GesameinsazmielkapaziädesProeks B B B BK BS c c CF s CV CV s d d d ~ i d d T B 1 verfügbareeinsazmielkapaziäinperiode [EH] milererbesand Belasungskono Belasungsschranke Lagerhalungskosensaz[ /(MEZE)] LagerhalungskosensazfürProduk [ /(MEZE)] offenefehlkapaziäinperiode s bisherigerkumuliererkapaziäsverbrauch bisherigerkapaziäsverbrauchfürkünfigeperiode saischenachfragerae[me/ze] saischenachfrageraefürproduk [ME/ZE] ResbedarfvonProdukiinPeriode r i dynamischenachfrageinperiode [ME] [EH] dynamischenachfragefürproduk inperiode [ME] d ganzzahligedauerdesvorganges d( q ) Binärvariable D ~ i, [ZE] angesreberkumuliererkapaziäsverbrauchinperiode D, kumuliererkapaziäsbedarfinperiode kum EZ Endzeipunk XIX

17 Symbolverzeichnis FAZ frühesersarzeipunkfürvorgang PD FEZ früheserendzeipunkfürvorgang FZ i früheserzeipunkfürereignisi GP GesampufferzeidesVorganges h AuflagehäufigkeifürProduk k BewerungdesPfeils, K K v v K l l p P P PD q q q r R R RC Kosen[ ] variablekosen[ ] i, variablekosendesprodukes [ ] i, beieinhalungvon i, beieinhalungvon PD verfügbarezeilichekapaziävonprodukiveinheieninperiode [ZE] LagerbesandvonProduk amendederperiode [ME] LagerbesandinPeriode [ME] MengedernaürlichenZahlen Produkionsrae[ME/ZE] Pufferzei PrioriäszahlfürProduk kürzeseproekdauer saischelosgröße[me] saischelosgrößefürproduk [ME] dynamischelosgrößefürproduk inperiode [ME] MengederreellenZahlen ReichweiederLosgrößefürProduk Rüskosensaz[ ] RüskosensazfürProduk [ ] ReskapaziäinderlaufendenPeriode SAZ späesersarzeipunkfürvorgang PD i, beieinhalungvon XX

18 Symbolverzeichnis SEZ späeserendzeipunkfürvorgang SZ i PD späeserzeipunkfürereignisi q Zykluslänge[ZE] d c f T T p z maximalezeilichevorausprodukion früheseperiodeminochoffenerfehlkapaziä ganzzahligeproekdauer[ze] i, beieinhalungvon gemeinsamerprodukionszyklusfüralleproduke[ze] Lagerkosensaz[%] MengederganzenZahlen XXI

19 Symbolverzeichnis Disribuionslogisik a i b c d d E E g i g i AngeboimKnoeni BedarfimKnoen TransporkosenzwischenKnoeni und EnfernungzwischenKnoeni und Kosenbewerung(Flussprobleme) Kanenmenge Pfeilmenge G V, E Graph G V, E Digraph AusgangsgraddesKnoeni EingangsgraddesKnoeni G V, E, c bewereergraph G V, E, c bewereerdigraph G V, E, c,, Flussgraph N( ) MengederNachfolgerknoenvonKnoen q i Q s i BedarfimKnoeni Fahrzeugkapaziä SandzeibeimKundeni FahrzeienzwischenKnoeni und maximalefahrzeieinerroue max V Knoenmenge V ( ) MengederVorgängerknoenvonKnoen x TranspormengezwischenKnoeni und Residualkapaziä(Flussprobleme),VeränderungBasisvariable (Transporproblem) Fluss minimalekapaziä maximalekapaziä Flusssärke XXII