Georg-August-Universität Göttingen - Fachbereich Wirtschaftswissenschaften - Dissertation

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1 Georg-August-Universität Göttingen - Fachbereich Wirtschaftswissenschaften - Planung und Steuerung der Produktion von Dienstleistungen Quantitative Ansätze unter besonderer Berücksichtigung von individuellen Wartezeiten Dissertation zur Erlangung des wirtschaftswissenschaftlichen Doktorgrades des Fachbereichs Wirtschaftswissenschaften der Universität Göttingen vorgelegt von Michael Herbst aus Göttingen Göttingen, 2006

2 VII Abbildlingsverzeichnis XIII Tabellenverzeichnis XTV Operatoren, Symbole und Dimensionen XV 1. Einleitung 1 2. Gegenstand der Dienstleistungen Klassifikation der Dienstleistungsdefinitionen Dimensionen der Dienstleistungsproduktion Potenzialdimension.? Prozessdimension Ergebnisdimension Konstitutive Merkmale als Ausgangspunkt für Typologien Begriff der Dienstleistungsproduktion Dienstleistungsdefinition Prozess der Dienstleistungsproduktion Ansätze in der Literatur Leistungsebenen als Systematik der Dienstleistungsproduktion Abgrenzung der Leistungsebenen Leistungspotenzialebene Leistungsprozessebene Leistungsergebnisebene Abhängigkeiten zwischen der Leistungspotenzial- und Leistungsprozessebene Kapazitätsbeschränkungen durch das generelle Leistungspotenzial Einfluss der Koordinationsfähigkeit der Endkombination Einfluss auf vorzuhaltende Leistungsbereitschaft Einfluss auf Kapazitätsbeschränkungen des generellen Leistungspotenzials Planung der Leistungsbereitschaft Industrie- versus Dienstleistungsplanungslogik Planung bei sicherer Nachfrage Planung nach Industrielogik Planung nach Dienstleistungslogik Planung bei unsicherer Nachfrage Ansätze zum Umgang mit Nachfrageunsicherheit Substitution der Zufallsvariablen durch Erwartungswerte 48

3 Vm Anwendung der Szenarioanalyse Stochastische Programmierung Planung unter Industrielogik Grundsätzliche Überlegungen Lösung durch stochastische Programmierung Planung unter Dienstleistungslogik Grundsätzliche Überlegungen Lösung durch stochastische Programmierung Darstellung der Lösungsansätze am Beispiel Lösung per Substitution der Zufallsvariablen durch Erwartungswerte Industrielogik Dienstleistungslogik Interpretation der Ergebnisse Lösung durch Szenarioanalyse Industrielogik Dienstleistungslogik Interpretation der Ergebnisse Lösung durch stochastische Programmierung Industrielogik Dienstleistungslogik Interpretation der Ergebnisse Übersicht und Interpretation der Ergebnisse Zwischenfazit Steuerung der Endkombination Klassische Produktionssteuerung Reihenfolgeplanung Auftragsfreigabe Kurzfristige Kapazitätsanpassung Interdependenzen zwischen den Funktionen der Produktionssteuerung Grundsätzliche Überlegungen zur Anwendbarkeit der klassischen Instrumente in Dienstleistungsunternehmen Typologie der Endkombinationen Besonderheiten von Personen integrierenden Dienstleistungsprozessen Serviceniveau als neues Leistungskriterium 79

4 IX Grundlegendes Modelltheoretische Implementierung des Serviceniveaus Modellexogenes Serviceniveau Modellendogenes Serviceniveau Kritische Würdigung des Serviceniveaus Zwischenfazit Reihenfolgeplanung Klassische Zielkriterien in der Reihenfolgeplanung Anwendbarkeit der klassischen Zielkriterien für Personen integrierende 87 Dienstleistungsprozesse Einzelwartezeiten als Input für ergänzende Zielkriterien Modellierungsaspekte Modellexogenes Serviceniveau Modellendogenes Serviceniveau Grundsätzliche Überlegungen zur Berücksichtigung von Einzelwartezeiten in einer Zielfunktion Modellendogenes Serviceniveau Typ Modellendogenes Serviceniveau Typ II Modellierungsmethodik Grundmodell nach MANNE Einzelwartezeiten im Modell nach MANNE Modellbildung Einstufige Produktion Mehrstufige Produktion Modellexogenes Serviceniveau Modellendogenes Serviceniveau Typ Modellendogenes Serviceniveau Typ II Kritische Würdigung der Modelle Modellerweiterung zur Berücksichtigung von aktiven Plänen Beispiel Zwischenfazit Terminvergabeplanung Klassischer Ansatz der Terminvergabeplanung Grundlegendes 115

5 ' Zielfunktion Einflussfaktoren ' Terminvergaberegehi Benchmark-Regel Baüey-Regel Jansson-Regel Ho/Lau-Regel : V.-Z.-Regel Übersicht der Terminvergaberegehi Vorgehensweise zur Bestimmung der optimalen" Terminvergaberegel Ergebnisse der Literatur Kritische Würdigung des klassischen Ansatzes Alternativer Ansatz zur Terminvergabeplanung Alternatives Zielkriterium Modellexogenes Serviceniveau Modellendogenes Serviceniveau Typ Modellendogenes Serviceniveau Typ II Alternative Vorgehensweise Simulationsmodell Größen der Simulation Ablauf der Simulation Simulationsstudie Annahmen der Simulation Steuerung des Serviceniveaus durch Terminvergaberegeln Benchmark-Regel Bailey-Regel Jansson-Regel Ho/Lau-Regel V.-Z.-Regel Serviceniveau-Leerzeit-Kombinationen im Vergleich Zwischenergebnisse Zusammenhänge zwischen Serviceniveau und Einflussfaktoren Einfluss der Anzahl der Kunden/ Einfluss derno-show Wahrscheinlichkeit S 157

6 XI Einfluss der Wartezeitengrenze WG Einfluss des Variationskoeffizienten Vk Zwischenergebnisse Kritische Würdigung der Simulationsergebnisse Kritische Würdigung des alternativen Ansatzes Warteschlangenmanagement Grundlegendes zum Warteschlangenmanagement Strukturelle Aspekte von Warteschlangensystemen Aspekte der Modellierung von Warteschlangensystemen Bewertungskriterien von Warteschlangensystemen Klassische Bewertungskriterien Berücksichtigung von Einzelwartezeiten Wartezeitverteilung in Warteschlangensystemen Grundlegendes zur Wartezeitverteilung Herleitung mittels Poissonverteilung Herleitung mittels Erlangverteilung Herleitung nach BRTLL Approximationsverfahren Wartezeitverteilung und das Serviceniveau Serviceniveau als deskriptive Kennzahl Modellexogenes Serviceniveau Modellendogenes Serviceniveau Typ Modellendogenes Serviceniveau Typ II Berücksichtigung des Serviceniveaus in statischen Warteschlangenmodellen Deskriptive Berücksichtigung des Serviceniveaus in Warteschlangensystemen Modellexogenes Serviceniveau Grundlegende Betrachtungen Optimierungsansätze Graphische Veranschaulichung Mathematische Lösung Modellendogenes Serviceniveau Typ Kostenfunktion Ermittlung der kostenminimalen Bedienrate bei einem Server Ermittlung der kostenminimalen Bedienrate bei mehreren Servern 200

7 XII Ermittlung der kostenminimalen Anzahl der Server.' Ermittlung der optimalen Bedienrate und Serveranzahl als kombinierte Entscheidung Optimalität einer Bedienstelle bei konstanter Servicekapazität Ermittlung der optimalen Bedienrate und Serveranzahl Modellendogenes Serviceniveau Typ II Berücksichtigung des Serviceniveaus in dynamischen Warteschlangenmodellen Grundlegende Betrachtungen Wartesystem mit variabler Bedienrate.v Zwischenergebnisse und Fazit Schlussbetrachtung und Ausblick 223 Literaturverzeichnis 227 Anhang Anhang Anhang Anhang 4 256