Andreas Lautenbacher. Anwendung von OR-Verfahren in mittelständischen Unternehmen

Transkript

1 Andreas Lautenbacher Anwendung von OR-Verfahren in mittelständischen Unternehmen Eine empirische Analyse, Entwicklung von Einzelfalllösungen und Erstellung von Anwendungshilfen auf Basis der Standardsoftware Microsoft-Excel A Verlag Dr. Kovac

2 IX Inhaltsverzeichnis Arbeitsmotto Vorwort Inhaltsverzeichnis Verzeichnis der Abbildungen Verzeichnis der Abkürzungen V VII IX XV XIX 1. Kapitel: Das mittelständische Unternehmen Möglichkeiten der Abgrenzung mittelständischer Unternehmen Abgrenzung über Mitarbeiterzahlen Abgrenzung über den Umsatz Weitere quantitative Abgrenzungskriterien Qualitative Merkmale zur Abgrenzung Gemischte Abgrenzung Die Abgrenzung der deutschen Bundesregierung und der EU Definition mittelständischer Unternehmen für diese Arbeit Die Bedeutung des Mittelstands für die BRD Kapitel: Einsatz von OR-Verfahren in der Praxis Erfolgsfaktoren im Mittelstand und Einsatzmöglichkeiten des OR Produktqualität Lieferzuverlässigkeit Kundendienst / Wartbarkeit eines Produkts Organisation Motivation und Führungsstrategie Mitarbeiterqualität Basel II - Unternehmensrating OR - eine junge Wissenschaft Definition OR, Probleme im Bereich des OR Modellbildung und Operationalisierung Daten, Datenbeschaffung und Datenverarbeitung Akzeptanzprobleme bei der Einführung von OR 36

3 2.3. Verfahren aus dem Bereich des OR lineare Optimierung Der Standard-Simplexalgortihmus Der duale Simplexalgorithmus Der Zwei-Phasen-Simplexalgorithmus Interpretation der Ergebnisse im Endtableau Ganzzahlige Optimierung Das Verfahren von Gomory Der MODI-Algorithmus Das Branch-and-Bound-Verfahren für Rundreiseprobleme ' Nichtlineare Optimierung Netzplantechnik ' Definition und Bedeutung der Netzplantechnik in der Projektplanung Vorgangsknotennetz - Vorgangspfeilnetz Lösungsalgorithmen bei deterministischer Datenstruktur Algorithmus im Vorgangspfeilnetz - Critical Path Method (CPM) Algorithmus im Vorgangsknotennetz Metra Potential Method (MPM) Lösungsalgorithmus bei stochastischer Datenstruktur Datenschätzung PERT Algorithmus Kritik und Lösungsvorschläge Fehler durch Annahmen bzgl. der Vorgangsdauern Fehler durch Annahmen bzgl. der Netzstruktur Kapazitäts- und Kostenplanung Stochastische Prozesse Lagerhaltungsprobleme Optimale Bestellsystem Fazit 91

4 XI 3. Kapitel: Empirische Untersuchung Vorstellung und Ergebnisse früherer Untersuchungen Studie von Rolf Gössler Studie von Günther Mans Studie von Heinhold, Nitsche und Papadopoulos Studie von Hubert und Bankhofer Empirische Untersuchung für diese Arbeit Firmenauswahl Durchführung der Befragung Befragungsleitfaden Befragungsergebnisse und zweite Firmenauswahl Verbreitung von OR-Verfahren und PC Vorstellung der ausgewählten Firmen Typische Problem- bzw. Aufgabenstellungen der ausgewählten Firmen Probleme bei der Firma Türen GmbH" Probleme bei der Firma Maschinen GmbH" Probleme bei der Firma Metall GmbH" Probleme bei der Firma Elektronik GmbH" Möglichkeiten des Einsatzes des OR in den Problemfeldern der ausgewählten Firmen Firma Türen GmbH" Firma Maschinen GmbH" Firma Metall GmbH" Firma Elektronik GmbH" Kapitel: Notwendige Modifikationen und Vorarbeiten zur Anwendung der Verfahren auf die praktischen Probleme und Entwicklung neuer Verfahren Verfahren zur Lösung der Probleme der Firma Türen GmbH" Problem A: Kundenbedeutung" Problem B: Wirtschaftlichkeitskontrolle" Problem C: Lageroptimierung Mengen" Problem D: Controlling" Problem E: Fuhrparkoptimierung" Problem F: Lagersystemoptimierung" 138

5 XII 4.2. Verfahren zur Lösung der Probleme der Firma Maschinen GmbH" Problem A: Bestelloptimierung bei unscharfen Beständen" Problem B: Lageroptimierung Wege" Problem C: Besuchsplanung" Problem D: Kunden-Mitarbeiter-Zuordnung" Das Modell Berücksichtigung der Zielkriterien in der Kostenmatrix Entfernung Umsatz pro Mitarbeiter Anzahl pro Kunden pro Mitarbeiter Gesamtkostenmatrix Modell 2: Modifikation von Modell 1 Stufen - Ansatz Normierung der Zielkriterien in der Kostenmatrix Zielgewichtung Modell 3: Modifikation und Erweiterung von Modell Modellspezifisches Lösungsverfahren r Problem E: Umsatzkontrolle Problem F: Terminvergabe" Verfahren zur Lösung der Probleme der Firma Metall GmbH" Problem A: Auftragsreihenfolge" Probleme B Preiskalkulation" und C Materialbedarfsplanung" Problem D: Visualisierung" Verfahren zur Lösung der Probleme der Firma Elektronik GmbH" Problem A: Lageroptimierung Mengen" Allgemeine Ergänzungen 169

6 X11I 5. Kapitel: Anwendungshilfen zur Lösung von OR-Problemen unter MS-Excel Mensch-Maschine-Problem: Anforderungen an die Software Entscheidungsunterstützung - wissensbasierte Systeme Definition und Komponenten wissensbasierter Systeme Eigenschaften und Anforderungen an ein WBS Wissensbasierte Systeme im Bereich des OR WBS im Mittelstand Anforderungen an ein WBS für OR im Mittelstand Vorteile der WBS für Unternehmen Konzept und Vorstellung der auf MS-Excel basierenden Software Vorstellung des entwickelten WBS Wissensbasis und Inferenzkomponente Wissensakquisitionskomponente Erklärungskomponente und Dialogkomponente Datenstrukturabfrage Auswahl der Verfahrensgruppe Einbindung von Sonderproblemklassen Verfahrenszuordnung und Problemlösung Lineare Optimierung Ganzzahlige Optimierung Validierung des Systems Systemvalidierung anhand der theoretischen Anforderungen Systemvalidierung anhand der praktischen Firmenprobleme Die Validierung an den Praxisproblemen der Firma Türen" GmbH Die Validierung an den Praxisproblemen der Firma Maschinen" GmbH Die Validierung an den Praxisproblemen der Firma Metall" GmbH Die Validierung an den Praxisproblemen der Firma Elektronik" GmbH Ergebnis der Validierung 242

7 XIV 6. Kapitel: Zusammenfassung, Ausblick Zusammenfassung der Ergebnisse dieser Arbeit Ausblick - Die Zukunft des OR 245 Literaturverzeichnis 249