Prpduktions- Management Grundlagen der Produktionsplanung und -Steuerung Von Dr. Stefan Kiener Dr. Nicolas Maier-Scheubeck Dr. Manfred Weiß 4., wesentlich erweiterte und verbesserte Auflage R. Oldenbourg Verlag München Wien
Abbildungsverzeichnis Vorwort XII XV 1. Produktions-Management als betriebswirtschaftliche Gestaltungsaufgabe 1 1.1 Gegenstand der Betriebswirtschaftslehre 1 1.2 Ökonomisches Prinzip als Leitniaxime 5 1.3 Modellbegriff und Planungskonzepte 6 1.4 Aufgabe des Produktions-Managements 8 1.5 Produktivität als generelle Zielgröße des operativen Produktions-Managements 11 Literatur 13 Aufgaben 14 2. Rahmenbedingungen des operativen Produktions-Managements 15 2.1 Vorgaben des strategischen und taktischen Produktions-Managements 16 2.1.1 Strategische Unternehmensplanung 16 2.1.2 Strategische Produktionsplanung 1,7 2.1.3 Taktische Produktionsplanung 19 2.2 Rechtliche Rahmenbedingungen 21 2.2.1 Wichtige Rechtsvorschriften zur Produktion im Überblick 22 2.2.2 Exkurs: Wahl der Rechtsform 26 2.2.3 Mitbestimmung 28
VI Inhaltsverzeichnis o 2.2.3.1 Mitbestimmung auf Unternehmensebene. 29 2.2.3.2 Mitbestimmung auf Betriebsebene 30 2.2.3.2.1 Betriebsrat 31 2.2.3.2.1.1 Mitbestimmungs- und Mitwirkungsrechte.. 32 2.2.3.2.1.2 Mitbestimmungsbereiche 33 2.2.3.2.2 Jugend- und Auszubildendenvertretung 36 2.2.3.2.3 Betriebsversammlung 37 2.2.3.2.4 Wirtschaftsausschuß 37 2.2.3.2.5 Einigungsstelle 38 2.3 Organisatorische Rahmenbedingungen 38 2.3.1 Organisatorische Aufgabenbereiche 38 2.3.2 Aufbauorganisation 39 2.3.2.1 Bildung von Organisationseinheiten 40 2.3.2.2 Leitungsbeziehungen zwischen Organisationseinheiten 41 2.3.2.2.1 Einliniensystem 42 2.3.2.2.2 Mehrliniensystem 43 2.3.2.2.3 Stab-Linien-System,... 43 2.3.2.2.4 Gruppenorientierte Leitungssysteme 44 2.3.2.3 Alternativen der aufbauorganisatorischen Strukturierung 45 2.3.2.3.1 Funktionale Organisationsstruktur 46 2.3.2.3.2 Objektorientierte Organisationsstruktur 47 2.3.2.3.3 Matrixorganisation 48 2.3.3 Ablauforganisation 49 2.3.4 Organisationstypen der Fertigung 50 2.3.4.1 Fließfertigung 51 2.3.4.2 Werkstattfertigung 52 2.3.4.3 Gruppenfertigung 53
VII 2.3.4.3.1 Organisatorische Umsetzung der Gruppenfertigung 53 2.3.4.3.2 Technische Realisation der Gruppenfertigung 55 2.3.5 Layout-Planung als Teilgebiet der taktischen Produktionsplanung 57 Literatur 59 Aufgaben 62 3. Theoretische Grundlagen des operativen Produktions-Managements 77 3.1 Klassifikation von Produktionsfunktionen 78 3.2 Grundlagen der Produktions- und Kostentheorie 80 3.2.1 Ermittlung der effizienten Produktionsfaktoreinsatzmengen 81 3.2.2 Ermittlung der kostenminimalen Faktoreinsatzmengenkombination (Minimalkostenkombination) 84 3.3 Spezielle Typen von Produktionsfunktionen 86 3.3.1 Produktionsfunktion vom Typ A (Ertragsgesetz) 86 3.3.2 Produktionsfunktion vom Typ B (Gutenberg-Produktionsfunktion) 89 3.3.2.1 Verbrauchsfunktionen als Grundlage der Produktionsfunktion vom Typ B 89 3.3.2.2 Kostentheorie auf Basis der Produktionsfunktion vom Typ B 92 3.3.2.3 Ermittlung der optimalen Faktoreinsatzmengenkombination auf Basis der Produktionsfunktion vom Typ B 93 3.3.2.4 Zusammenfassende Darstellung der verwendeten Symbole 96 3.3.3 Entwicklungen der Produktionstheorie 97 Literatur 99 Aufgaben 100
VIII Inhaltsverzeichnis 4. Operatives Produktions-Management 107 4.1 Konzepte der Produktionsplanung und -Steuerung 107 4.1.1 Stufenkonzept der Produktionsplanung und -Steuerung 109 4.1.2 Interdependenzen zwischen den PPS-Teilplänen. 110 4.1.3 Alternative Konzepte der Produktionsplanung und -Steuerung 112 4.2 Produktionsprogrammplanung 113 4.2.1 Exakte Vorgehensweise zur Produktionsprogrammplanung 115 4.2.1.1 Einstufige einperiodige Produktionsprogrammplanung 118 4.2.1.2 Einstufige mehrperiodige Produktionsprogrammplanung - 122 4.2.1.3 Mehrstufige mehrperiodige Produktionsprogrammplanung 124 4.2.2 Heuristische Vorgehens weise zur Produktionsprogrammplanung 125 4.2.2.1 Aggregierte Produktionsplanung 126 4.2.2.2 Master Production Scheduling 130 4.2.2.3 Beurteilung der heuristischen Vorgehensweise 132 4.3 Materialbedarfsplanung (MRP) 134 4.3.1 Sekundärbedarfsermittlung 134 4.3.1.1 Bedarfsorientierte Verfahren 136 4.3.1.2 Verbrauchsorientierte Verfahren 137 4.3.2 Losgrößenplanung 138 4.3.2.1 Statische Modelle der Losgrößenplanung. 140 4.3.2.1.1 Losgrößenplanung bei offener Produktion 144 4.3.2.1.2 Losgrößenplanung bei geschlossener Produktion 147 4.3.2.1.3 Das klassische Losgrößenmodell 149
IX 4.3.2.1.4 Das Lossequenzproblem 150 4.3.2.2 Dynamische Modelle der Losgrößenplanung 154 4.3.2.2.1 Exakte Verfahren 154 4.3.2.2.2 Heuristische Verfahren 154 4.3.2.2.2.1 Die gleitende wirtschaftliche Losgröße 155 4.3.2.2.2.2 Die Heuristik von Silver und MeaJ 156 4.4 Auftragsterminierung 156 4.4.1 Durchlaufterminierung 160 4.4.1.1 Fertigungsaufträge mit parallelen Arbeitsgängen 163 4.4.1.1.1 Grundlegende Begriffe der Netzplantechnik 164 4.4.1.1.2 Konstruktion eines Vorgangspfeilnetzes 165 4.4.1.1.3 Zeitanalyse im Rahmen der Netzplantechnik 169 4.4.1.2 Fertigungsaufträge ohne parallele Arbeitsgänge 173 4.4.1.3 Maßnahmen der Durchlaufzeitreduzierung 174 4.4.1.3.1 Reduktion von Übergangszeiten 176 4.4.1.3.2 Lossplitting 177 4.4.1.3.3 Überlappung von Arbeitsgängen 178 4.4.1.3.4 Sonstige durchlaufzeitverkürzende Maßnahmen 179 4.4.2 Kapazitätsterminierung 179 4.4.2.1 Ermittlung der Kapazitätsbelastung 180 4.4.2.2 Kapazitätsabgleich 183
4.4.2.2.1 Anpassung des Kapazitätsangebots an den Kapazitätsbedarf 183 4.4.2.2.2 Anpassung der Kapazitätsbelastung an das Kapazitätsangebot 185 4.5 Auftragsfreigabe 186 4.6 Produktionssteuerung 189 4.6.1 Aufteilungsplanung.. 190 4.6.2 Reihenfolgeplanung 190 4.6.2.1 Prämissen des statischen deterministischen Reihenfolgeproblems 190 4.6.2.2 Ziele der Reihenfolgeplanung 192 4.6.2.2.1 Minimierung der Gesamtdurchlaufzeit D 193 4.6.2.2.2 Minimierung der maximalen Durchlaufzeit D max 193 4.6.2.2.3 Minimierung der gesamten Terminüberschreitungszeit T... 194 4.6.2.2.4 Minimierung der ablaufbedingten Gesamtleerzeit L der Maschinen 194 4.6.2.2.5 Konflikte zwischen den Zielen der Reihenfolgeplanung 195 4.6.2.3 Planungsinstrumentarium der Reihenfolgeplanung 196 4.6.2.3.1 Darstellung von Maschinenfolgen 197 4.6.2.3.2 Darstellung von Auftragsfolgen. 198 4.6.2.3.3 Darstellung des Reihenfolgeplanungsproblems... 199 4.6.2.4 Lösungskonzepte für ausgewählte Probleme der Reihenfolgeplanung 201 4.6.2.4.1 N/1/-/D -Problem 201 4.6.2.4.2 N/2/R/D max -Problem 202 4.6.2.4.3 N/2/W/D m ax -Problem 203
XI 4.6.3 Auftragsüberwachung 204 Literatur 206 Aufgaben 211 Stichwortverzeichnis 239