Internal Supply Chain Management Entwicklung und experimentelle Analyse hybrider Losgrößenplanungsverfahren Alexander Dobhan University of Bamberg Press 2012
Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis XVI Tabellenverzeichnis XX Abkürzungsverzeichnis XXI Symbolverzeichnis XXIX 1 Einleitung 1 1.1 Motivation und Problemstellung 1 1.2 Ziel und Anspruch der Arbeit 4 1.3 Methodik und Gang der Untersuchung 5 2 Internal Supply Chain Planning als Teilbereich des Internal Supply Chain Management 11 2.1 Motivation 11 2.2 Grundlagen der Internal Supply Chain.' 13 2.2.1 Begrifflichkeit Internal Supply Chain" 13 2.2.1.1 Supply-Chain-Definition 13 2.2.1.2 Internal-Supply-Chain-Definitionen 21 2.2.1.3 Abgrenzung zu ähnlichen Konzepten 25 2.2.2 Netzwerkeigenschaften 30 2.2.3 Praxisbeispiele 35
II INHALTSVERZEICHNIS 2.2.3.1 BMW 35 2.2.3.2 Airbus 38 2.3 Grundlagen des Internal Supply Chain Management 41 2.3.1 Begrifflichkeit Internal Supply Chain Management" 41 2.3.1.1 Definition des Supply Chain Management 41 2.3.1.2 Definition des Internal Supply Chain Management.. 47 2.3.2 Prozesse des Internal Supply Chain Management 48 2.3.2.1 Aachenener Modell der Produktionsplanung und -Steuerung 48 2.3.2.2 Supply Chain Management Framework von Cooper et al. 50 2.3.2.3 Supply-Chain-Planning-Matrix 52 2.3.2.4 Fraunhofer-Supply-Chain-Management-Aufgabenmodell 54 2.3.2.5 Supply-Chain-Operatipns-Reference-Modell 55 2.3.2.6 Input-Output-Modell 56 2.3.2.7 Prozessmodell des Internal Supply Chain Management 58 2.4 Die Produktionsplanung als Teilprozess des Internal Supply Chain Planning 63 2.4.1 Teilprozesse der Produktionsplanung des Internal Supply Chain Planning 63 2.4.2 Abgrenzung des Untersuchungsgegenstands 67 3 Organisationstheoretische Grundlagen zum Internal Supply Chain Management 73
INHALTSVERZEICHNIS III 3.1 Motivation 73 3.2 Organisatorische Strukturdimensionen 74 3.2.1 Spezialisierung 75 3.2.2 Koordination 75 3.2.2.1 Koordinationsalternativen und-instrumente 76 3.2.2.2 Macht als Koordinationsgrundlage 80 3.2.3 Konfiguration 84 3.2.4 Delegation 85 3.2.5 Formalisierung 89 3.3 Strukturdimensionsausprägungen verschiedener Organisationstypen.. 89 3.3.1 Zentral-hierarchisch orientierter Organisationstyp 90 3.3.2 Dezentral-heterarchisch orientierter Organisationstyp 91 3.3.3 Hybrider Organisationstyp mit starker Zentralinstanz 92 3.3.4 Hybrider Organisationstyp mit mittelstarker Zentralinstanz... 94 3.3.5 Hybrider Organisationstyp mit schwacher Zentralinstanz... 95 3.4 Organisationsgestaltung in Internal Supply Chains 96 3.4.1 Allgemeine Grundlagen der Organisationsgestaltung 97 3.4.2 Organisatorische Entwicklungen in Internal Supply Chains... 103 3.4.3 Zusammenfassende Abgrenzung der organisatorischen Grundlagen der Losgrößenplanung in Internal Supply Chains 108
IV INHALTSVERZEICHNIS 4 Statische Einproduktmodelle der integrierten Losgrößenplanung in Internal Supply Chains 111 4.1 Motivation 111 4.2 Standortinterne Einproduktmodelle 115 4.3 Standortübergreifende Einproduktmodelle 122 4.3.1 Losgrößenplanung in zentral-hierarchischen Internal Supply Chains 125 4.3.2 Losgrößenplanung in dezentral-heterarchischen Internal Supply Chains 126 4.3.3 Losgrößenplanung in hybriden Internal Supply Chains mit starker Zentralinstanz 140 4.3.4 Losgrößenplanung in hybriden Internal Supply Chains mit mittelstarker Zentralinstanz. 141 4.3.4.1 Quantitatives Planungsverfahren 142 4.3.4.2 Beispiel 184 4.3.4.3 Sensitivitätsanalyse 195 4.3.5 Losgrößenplanung in hybriden Internal Supply Chains mit schwacher Zentralinstanz 216 4.4 Zusammenfassung 216 5 Potenziale des hybriden Verfahrens 225 5.1 Motivation 225 5.2 Spieltheoretische Überlegungen zur hybriden Losgrößenplanung... 227 5.2.1 Grundlagen der Spieltheorie 227
INHALTSVERZEICHNIS V 5.2.2 Teilspielperfektes Gleichgewicht und dynamische Spiele bei vollständiger Information 231 5.2.2.1 Teilspielperfektes Gleichgewicht 231 5.2.2.2 Rubinstein-Spiel 233 5.2.2.3 Zeuthen-Harsanyi-Spiel 235 5.2.3 Perfektes Bayesianisches Gleichgewicht und dynamische Spiele bei unvollständiger Information 237 5.2.3.1 Perfektes Bayesianisches Gleichgewicht 237 5.2.3.2 Bilaterale Verhandlung bei beidseitig unvollständiger Information 239 5.2.4 Spieltheorie und Produktionsmengenplanung 241 5.2.4.1 Spieltheoretische Ansätze zum Internal Supply Chain Management 241 5.2.4.2 Spieltheoretische Ansätze zur deterministischen Losgrößenplanung in Supply Chains 242 5.2.5 Spieltheoretische Perspektive des hybriden Verfahrens 246 5.2.5.1 Spielbeschreibung 246 5.2.5.2 Verhandlungsprozess 248 5.2.5.3 Verhandlungsergebnis. 251 5.3 Potenziale des hybriden Verfahrens bei asymmetrischer Machtverteilung 252 5.3.1 Grundlagen und Vorgehen der Monte-Carlo-Simulation 252 5.3.2 Monte-Carlo-Simulation zu den Potenzialen des hybriden Losgrößenplanungsverfahrens bei asymmetrischer Machtverteilung... 254 5.4 Potenziale des hybriden Verfahrens bei symmetrischer Machtverteilung 265
VI INHALTSVERZEICHNIS 5.4.1 Grundlagen des Laborexperiments 265 5.4.2 Ausgestaltung von Laborexperimenten 271 5.4.2.1 Experimentkategorien und-design 271 5.4.2.2 Potenzielle Störfaktoren 272 5.4.2.3 Experimentablauf 275 5.4.3 Wirtschaftswissenschaftliche Laborexperimente in der Literatur 281 5.4.3.1 Laborexperimente zum Supply Chain Management. 282 5.4.3.2 Laborexperimente zu infiniten bilateralen Verhandlungen 291 5.4.3.3 Bewertung und Zusammenfassung der experimentellen Forschung 298 5.4.4 Problemkontext und Forschungshypothesen eines Laborexperiments zur Erforschung der Potenziale des hybriden Verfahrens bei symmetrischer Machtverteilung 302 5.4.5 Informationsgewinnung im Rahmen des Laborexperiments... 307 5.4.5.1 Konzeption 307 5.4.5.2 Ablauf 320 5.4.6 Informationsauswertung zum Laborexperiment 324 5.4.6.1 Qualitative Phase 324 5.4.6.2 Quantitative Phase - Positive Korrelation zwischen Verhandlungsdauer und Größe des Ergebnisintervalls bei dezentraler Planung (Hypothese L 1.1) 325 5.4.6.3 Quantitative Phase - Verkürzung der Verhandlungsdauer durch zentrale Intervention (Hypothese L 1.2) 329
INHALTSVERZEICHNIS VII 5.4.6.4 Quantitative Phase - Ergebnisdiskussion zur Abhängigkeit der Verhandlungsdauer vom Ergebnisintervall (Hypothese Ll) 333 5.4.6.5 Quantitative Phase - Gleichheit der initialen Gebote mit den lokal kostenminimalen Losgrößen (Hypothese L2).. 337 5.4.6.6 Quantitative Phase - Diskussion der Ergebnisse zur Gleichheit der initialen Gebote mit den lokal kostenminimalen Losgrößen (Hypothese L2) 339 5.4.6.7 Quantitative Phase - Lage der Verhandlungsergebnisse im mengenorientierten Ergebnisintervall zwischen den initialen Geboten bei dezentraler Planung (Hypothese L3.1).. 341 5.4.6.8 Quantitative Phase - Lage der Verhandlungsergebnisse im mengenorientierten Ergebnisintervall zwischen den Grenzlosgrößen bei hybrider Planung (Hypothese L3.2).. 344 5.4.6.9 Quantitative Phase - Einfiussrichtung der zentralen Intervention (Hypothese L3.3) 346 5.4.6.10 Quantitative Phase - Diskussion zur Lage der Verhandlungsergebnisse im Ergebnisintervall (Hypothese L3)... 348 5.5 Zusammenfassung und Implikationen 352 6 Einordnung der Modelle und Ergebnisse in den Kontext des Internal Supply Chain Planning 365 6.1 Motivation 365 6.2 Software des Internal Supply Chain Planning 365 6.2.1 Advanced-Planning-and-Scheduling- und Multi-Agenten-Systeme 365 6.2.2 Softwarekonzept zur Anwendung des hybriden Verfahrens... 367 6.3 Hybride Ansätze der Produktionsplanung im Internal Supply Chain Planning 372
VIII INHALTSVERZEICHNIS 6.3.1 Produktionsprogramm- und Materialbedarfsplanung mit Bedarfsallokation 372 6.3.2 Kapazitätsplanung 379 6.3.3 Termin- und Ablaufplanung 382 6.4 Zusammenfassende Bewertung 386 7 Ausblick und Zusammenfassung 387 7.1 Zusammenfassung 387 7.2 Implikationen für die betriebliche Praxis 397 7.3 Ausblick 399 Anhang XXXI AI Dezentraler Losgrößenansatz nach Sucky XXXI A2 Matlab-Code der Monte-Carlo-Simulation zur asymmetrischen Machtverteilung XL A3 Lingo-Code zur Verhandlungsrundenreihenfolge XLVII A4 Laborexperiment - Instruktion und Benutzerdokumentation L