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Supply Chain Management
Präsenzveranstaltung
von Prof. Dr. Dr. h.c. Günter Fandel und Dr. Jan Trockel
Dr. Jan Trockel
FernUniversität in Hagen – Prof. Dr. Dr. h.c. Günter Fandel
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Übersicht der Präsenzveranstaltung
Grundlagen – 1) Definition und Abgrenzung – 2) Instrumente des SCC
APS Zulieferer-Abnehmer-Beziehungen und Anreize Tourenplanung Nachfrageprognose
Dr. Jan Trockel
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1) Grundlagen I
keine einheitliche Definition des Begriffes SCM 2 große Definitionsgruppen:
– SCM als betriebswirtschaftliche Logistik – SCM als unternehmensübergreifendes Management von
Geschäftsprozessen
Dr. Jan Trockel
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1) Grundlagen II
SCM als betriebswirtschaftliche Logistik Vertreter: u.a. Göpfert Aufgabe: Bereitstellung der Güter „an die richtigen Kunden, zur richtigen
Zeit, am richtigen Ort und zum richtigen Preis“ Effiziente Integration der am Wertschöpfungsprozess beteiligten
Unternehmen unter der Zielsetzung, die Kundenbedürfnisse zu befriedigen
Dr. Jan Trockel
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1) Grundlagen III
SCM als unternehmensübergr. Management von Geschäftsprozessen Vertreter: u. a. Cooper Aufgabe des SCM: Integration aller Schlüsselprozesse entlang der
Supply Chain Management der Beziehungen zwischen den Supply Chain-Partnern bzw.
der Kooperationen in der Supply Chain
Dr. Jan Trockel
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1) Grundlagen IV
Verknüpfung der unternehmensübergr. Stufen erfolgt über: – Material- – Informations- und – Finanzfluss
... ...HandelMaterialflussHerstellerMaterialflussLieferant
Finanzfluss
Informationsfluss
Flüsse des SCM entsprechen den klassischen Flüssen der Logistik Grad der Flussorientierung
Dr. Jan Trockel
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1) Grundlagen V
Wesentliche Aspekte des Supply Chain Managements: die Erschließung unternehmensübergreifender Erfolgspotenziale,
Schaffung von Transparenz innerhalb der Wertschöpfungsprozesse und der Abbau von Informationsasymmetrien zwischen den SC-Partnern,
die effiziente Integration der relevanten Teile des interorganisationalen Wertschöpfungssystems,
die kostenoptimale Gestaltung, Planung, Steuerung und Kontrolle der unternehmensübergreifenden logistischen Prozesse, die zur Entwicklung, Erstellung und Verwertung von Sachgütern und/oder Dienstleistungen führen,
die Koordination und Optimierung der Güter-, Informations-, Dienstleistungs- und Finanzflüsse und
die Befriedigung der Bedürfnisse aller Endkunden.
Problem: Wie sehen die Netzwerkstruktur und die Machtverhältnisse dabei aus?
Dr. Jan Trockel
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1) Grundlagen VI
Strukturgerüst des Supply Chain Management:
Dr. Jan Trockel
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1) Grundlagen VII
Prinzipien der Strategieplanung: Im Mittelpunkt der strategischen Planung stehen dabei vier Prinzipien, die zur
Konkretisierung der normativen Vorgaben dienen: – die Ausarbeitung zweckgerechter Strategien – die relative Positionierung der eigenen Aktivitäten gegenüber den Wettbewerbern – die Konzentration auf Kernkompetenzen und die Bündelung der Kräfte Konzept der kritischen
Masse – die Entwicklung zukunftsweisender Erfolgspotentiale
HINTERHUBER sieht Strategien als eine Zusammenstellung aus vier Komponenten, die sich auf das SCM wie folgt übertragen lassen: − Analyse der strategischen Ausgangsposition der Supply Chain − Bestimmung der zukünftigen Stellung der strategischen Geschäftseinheiten und der Supply Chain
als Ganzes in der Umwelt − Auswahl der Technologien und Entwicklung der Fähigkeiten und Ressourcen zur Erzielung von
Synergieeffekten in den verschiedenen Tätigkeitsbereichen der Supply Chain − Festlegung von Kriterien und Standards, anhand deren der Erfolg der SC-Strategien und die
erwarteten Zielerfüllungsgrade gemessen werden
Dr. Jan Trockel
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1) Grundlagen VIII
Strategien im Rahmen der SC-Planung: Zumeist dominiert daher die Strategie von Einzelunternehmen die strategische Ausrichtung
der Supply Chain. Die Entwicklung der Gesamtstrategie hängt allerdings auch von der Ausgestaltung des
Netzwerkes ab: – Bei einer Supply Chain, die durch ein fokales Unternehmen geprägt ist, wird i. d. R. die
Unternehmensstrategie des fokalen Unternehmens führend sein. – Im Falle einer heterarchischen Koordination in der Supply Chain wird die Strategieformulierung
eher partnerschaftlich abgestimmt. Existenz verschiedener Strategien im Rahmen einer SC-Planung nach Beckmann (u. a.
Normstrategien, Strategien zum Wettbewerbsverhalten etc.)
Dr. Jan Trockel
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2) Grundlagen I
Definition des Begriffes Supply Chain Controllings: aufgrund heterogener Controlling- und SCM-Auffassungen keine
einheitliche Definition SCC als erweiterte Form des Logistikcontrolling, die sich mit der
Gestaltung unternehmensübergreifender Strukturen beschäftigt zusätzliche Behandlung Supply-Chain-spezifischer Fragestellungen, wie
z.B. Vertrauen beim Austausch von Informationen
Dr. Jan Trockel
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2) Grundlagen II
Beispielhafte Definitionen: Zäpfel, Piekarz (1996): „Supply Chain Controlling hat sich mit der
Zielsetzung, Planung, Steuerung und Kontrolle sowie Informationsversorgung der Supply Chain Manager zu befassen und durch Koordination dieser Aktivitäten eine zielgerichtete Regelung der Lieferketten zu gewährleisten.“
Bacher (2004): „Das Controlling hat die Aufgabe, die Rationalität der Führung […] sicherzustellen. Dabei obliegt ihm die Sicherstellung der Effizienz und Effektivität der Unternehmensführung.
Dr. Jan Trockel
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2) Grundlagen III
Kennzahlen(systeme) Konzept der selektiven Kennzahlen Balanced Scorecard Benchmarking SCOR-Modell mit vier Ebenen
Kostenmanagement Target Costing Prozesskostenrechnung Lebenszykluskostenanalyse
Instrumente des SCC:
Dr. Jan Trockel
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2) Grundlagen IV
Kennzahlen(systeme) Konzept der selektiven Kennzahlen Balanced Scorecard Benchmarking SCOR-Modell mit vier Ebenen
Kostenmanagement Target Costing Prozesskostenrechnung Lebenszykluskostenanalyse
Instrumente des SCC:
Dr. Jan Trockel
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Target Costing – Grundlagen I
Kostenrechnungs- bzw. -managementverfahren, das durch eine direkte Einbeziehung des Marktes versucht, kundengerechte Produkte zu entwickeln. Dabei wird der Zielpreis nicht wie in der klassischen Kostenrechnung aus den Selbstkosten des Produktes, sondern aus den vom Markt erlaubten Kosten heraus ermittelt.
Das Zielkostenmanagement hat die folgenden grundlegenden Merkmale, die sich auch im Target Costing in der Supply Chain wiederfinden:
Konsequente Marktorientierung („market-oriented“) Kostenmanagement über den gesamten Produktlebenszyklus, insbesondere während der ersten
Phasen („holistic & anticipatory“) Ganzheitliche Steuerung aller Unternehmensbereiche und aller Prozesse entlang der
Wertschöpfungskette („holistic & cross-functional“) Streben nach permanenter Verbesserung der Kostensituation („continuous“) Kostenorientierte Verhaltensbeeinflussung der Mitarbeiter („participatory“)
Dr. Jan Trockel
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Target Costing – Grundlagen II
Für das Zielkostenmanagement werden drei Phasen unterschieden, die im Folgenden erläutert werden:
Zielkostenfindung für das Produkt Zielkostenspaltung: Zielkostenbestimmung für die Produktfunktionen,
-komponenten und -teile Zielkostenerreichung und –verbesserung Vgl. hierzu auch die Klausuraufgabe 4 von März 2012.
Integration des TC in der SC
Dr. Jan Trockel
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Lebenszykluskostenanalyse
Produktbezogene Sicht der Kostenzuordnung im Gegensatz zur traditionellen periodenbezogenen Sicht
Umfassende Einbeziehung der mit dem Produkt sowie seiner Nutzung verbundenen Kosten (Entwicklungs- bis zu Nachsorge- und Entsor-gungskosten)
Erreichung des Break-Even-Punktes wird angezeigt
Frage: Werden möglicherweise günstigere Anschaffungskosten durch zeitlich später anfallende Kosten überkompensiert?
Dr. Jan Trockel
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Lebenszykluskostenanalyse in der SC nach Seuring I
Übertragung des Lebenszyklusgedankens auf die Supply Chain
Vier Integrationsfelder:
Netzwerkbildung
Produktentwicklung
Gestaltung des Produktionsnetzwerkes
Prozess- und Schnittstellenoptimierung
Dr. Jan Trockel
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Lebenszykluskostenanalyse in der SC nach Seuring II
Netzwerkbildung: – umfasst die grundlegenden Entscheidungen in der Supply Chain – primär Entstehung von Transaktionskosten, weniger von Einzel- und
Prozesskosten
Produktentwicklung: – Optimierung der Zusammenarbeit mit den Partnern in der Supply Chain im
Rahmen von Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten – primär Entstehung von Transaktionskosten, aber auch verstärkt von
Prozesskosten sowie in geringerem Maße von Einzelkosten
Dr. Jan Trockel
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Lebenszykluskostenanalyse in der SC nach Seuring III
Gestaltung des Produktionsnetzwerkes: – optimale Vernetzung der Produktionskompetenzen der an der Supply Chain
beteiligten Unternehmen – Schwerpunkt erneut auf den Transaktions- und Prozesskosten, aber auch
vermehrt auf den Einzelkosten
Prozess- und Schnittstellenoptimierung: – Modellierung der operativen Prozesse in der Supply Chain – hauptsächlich Entstehung von Einzel- und Prozesskosten, weniger von
Transaktionskosten Weiter Überlegungen: (Josse, Wübbenhorst, Specht/Woerner)
Dr. Jan Trockel
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Balanced Scorecard I
Anstoß für die Entwicklung der Balanced Scorecard: Kritik an eindimensionalen Kennzahlensystemen, die nur auf vergangen-heitsorientierten Finanzkennzahlen basieren
Vorteile gegenüber traditionellen Kennzahlensystemen:
– Berücksichtigung monetärer und nicht-monetärer Daten – Berücksichtigung der externen und der internen Perspektive – Berücksichtigung der strategischen und der operativen Sicht – Berücksichtigung von nachlaufenden ex-post Ergebnissen und vorlaufenden
ex-ante Zielgrößen
Dr. Jan Trockel
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Balanced Scorecard II Bildung von Kennzahlen in vier Perspektiven:
Dr. Jan Trockel
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Balanced Scorecard III
Balanced Scorecard in der SC nach Weber, Bacher, Groll:
Wegfall der Kunden- sowie der Lern- und Entwicklungsperspektive aus der BSC
Hinzufügung der Perspektiven Kooperationsintensität und -qualität zwecks Beziehungscontrolling
Berücksichtigung von drei Ebenen für die BSC: – Supply Chain Ebene
– Relationale Ebene
– Einzelunternehmen
Struktur der BSC der relationalen Ebene = Struktur der Supply Chain - BSC
Dr. Jan Trockel
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Balanced Scorecard IV Vier Perspektiven der Supply Chain-BSC:
Vision und Strategie der
gesamten Supply Chain
Finanziell
Prozesse
Kooperationsintensität
Kooperationsqualität
Ziele / Kennzahlen Vorgaben / Maßnahmen
Ziele / Kennzahlen Vorgaben / Maßnahmen
Ziele / Kennzahlen Vorgaben / Maßnahmen
Ziele / Kennzahlen Vorgaben / Maßnahmen
Wie kann die finanzielle Leistungs-fähigkeit der Supply Chain
verbessert werden?
Welche Prozesse der Supply Chainmüssen verbessert werden, um die
Kunden zu befriedigen?
Wie kann die Intensität der Kooperation zwischen Supply
Chain-Partnern verbessert werden?
Wie können die Zufriedenheit und das Vertrauen zwischen Supply
Chain-Partnern verbessert werden?
Dr. Jan Trockel
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Grundlegende Überlegungen zu APS I
Advanced Planning Systems sind auf Softwaremodulen basierende Systeme zur Planungs- und Entscheidungsunterstützung der gesamten Supply Chain. Das APS ist an Enterprise Resource Planning-Systeme angegliedert und gewinnt seine Daten aus diesen.
Enterprise Resource Planning-Systeme sind komplexe, computergestützte Systeme, die eine abgestimmte Planung aller Unternehmensbereiche ermöglichen. Das System bietet u.a. einen schnittstellenfreien, elektronischen Dokumenten- und Datenfluss.
Informationssysteme dienen zum einen der Entscheidungsunterstützung.
Zum anderen erleichtern Informationssysteme die Ausführung von Prozessen und Transaktionen, indem sie einen schnellen Zugriff auf Daten und Informationen erlauben, eine Automatisierung von Routinetätigkeiten übernehmen und eine beschleunigte Weitergabe von Informationen ermöglichen.
Dr. Jan Trockel
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Grundlegende Überlegungen zu APS II
Hauptmerkmale eines APS: Integrierte Planung der gesamten Supply Chain, also sowohl der Intra Supply
Chain des Unternehmens als auch der Inter Supply Chain über alle Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette
Optimierung der Planung durch das Erstellen von Planungsszenarien und deren Durchführung durch exakte oder heuristische Methoden des Operations Research
Einsatz eines hierarchischen Planungssystems
Um die Planungskomplexität zu reduzieren, wird das Gesamtproblem daher in hierarchisch strukturierte Teilprobleme zerlegt. Es werden also Abhängigkeiten zwischen Planungstätigkeiten im Rahmen der hierarchischen Planung betrachtet. Diese besteht im Wesentlichen aus fünf Elementen:
Aufteilung in hierarchische Strukturen Verdichtung Hierarchische Koordination Modellbildung Modelllösung
Dr. Jan Trockel
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Grundlegende Überlegungen zu APS III
Supply Chain Planning Matrix:
BESCHAFFUNG PRODUKTION DISTRIBUTION VERTRIEB
Supply Chain Konfiguration/Netzwerkplanung
Produktionsprogrammplanung(Master Planning) Nachfrage-
planung
Verfügbarkeits-planung
Produktions-grobplanung
Distributions-planung
Produktions-feinplanung
Transport-planung
Monitoring-Funktionen
Bestandssteuerung und-überwachung
Transportsteuerung und-überwachung
LAN
GFR
ISTI
GM
ITTE
LFRI
STIG
KU
RZF
RIS
TIG
Auftragsbearbeitung
Materialwirtschaft Produktions-steuerung
Lager-verwaltung
Vertrieb
ENTS
CH
EID
UN
GSU
NTE
RST
ÜTZ
UN
GA
USF
ÜH
RU
NG
SUN
TER
STÜ
TZU
NG
BESCHAFFUNG PRODUKTION DISTRIBUTION VERTRIEB
Stammdatenverwaltung
ADVANCED PLANNING SYSTEM
ERP-SYSTEM
Stra
tegi
sche
Kon
figur
atio
nTa
ktis
ch-o
pera
tive
Plan
ung
Steu
erun
g &
Kon
trolle
Dr. Jan Trockel
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Grundlegende Überlegungen zu APS IV
Folgende Module sind u.a. zu unterscheiden: Strategic Network Planning Master Planning Demand Planning Production Planning and Scheduling
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Zulieferer-Abnehmer-Beziehungen und Anreize I
Wettbewerb vs. Kooperation zwischen Zulieferer und Abnehmer
Wettbewerbliches Modell
Harte Verhandlungen (jährlich)
Preis ist zentral
Kurzfristige Verträge
Multiple Sourcing, verschiedene Zulieferer für jede Komponente
Drohung mit Kauf des Zulieferers
Taktische Beschaffung
Kooperatives Modell
Interaktion und Kommunikation(laufend)
Qualität und Kompetenz des Zu-lieferes sind zentral
Langfristige, enge Beziehungen
Tendenz zum Dual- und Single-Sourcing
Outsourcing
Strategisches Supply Manage-ment
Dr. Jan Trockel
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Zusatz zur Spieltheorie
Die formalen Definitionen und Erläuterungen zum Nash-Gleichgewicht sowie zur bestenAntwort und demzufolge Reaktionsfunktionen lassen sich bei
Holler, M. J., Illing, G., 2009. Einführung in die Spieltheorie, Berlin [u. a.]: Springer, S. 56ff.
sowie
Riechmann, T., 2008. Spieltheorie, München: Vahlen, S. 21-35 und 105-109.
nachlesen. Durch das Nacharbeiten dieser Seiten wird das Verständnis zur Darstellung der inder Präsenzveranstaltung behandelten graphischen Herleitung der jeweiligen Nash-Lösung inreinen und gemischten Strategien untermauert. Die obigen Seiten geben die formal korrekteVorgehensweise und analytisch korrekte Darstellung der Lösung an!
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Zulieferer-Abnehmer-Beziehungen und Anreize II
Anreize in Zulieferer-Abnehmer-Beziehungen:
Start
Abnehmer hilft
Abnehmer hilft nicht
Zulieferer investiert
Zulieferer investiert nicht
Zulieferer investiert
RückzahlungFall A
A/Z
7/7
0/10
12/2
5/5
Rückzahlung Fall B
A/Z
6/7
5/8
4/5
5/4
Zulieferer investiert nicht
Dr. Jan Trockel
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Zulieferer-Abnehmer-Beziehungen und Anreize III
Fall A:
A Z
+
-
+
7 7
12 2
-
0 10
5
5
Dr. Jan Trockel
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Zulieferer-Abnehmer-Beziehungen und Anreize IV
Analyse: Ohne eine vertragliche Garantie (Fall A) wird weder der Abnehmer (A)
eine Investitionshilfe leisten noch der Zulieferer (Z) die Investition tätigen, so dass ohne Kooperation zwischen den Partnern die dominante Lösung (5/5) gewählt wird.
Würden sich die Partner absprechen und sich auch an ihre Absprache halten, so wäre für beide das bessere Kooperationsergebnis (7/7) erreichbar.
Dr. Jan Trockel
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Zulieferer-Abnehmer-Beziehungen und Anreize V
Fall B:
A Z
+
-
+
6 7
5 8
-
5 4
4
5
Dr. Jan Trockel
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Zulieferer-Abnehmer-Beziehungen und Anreize VI
Analyse: Der Abnehmer verpflichtet sich, eine Investitionsbeihilfe zu leisten. Es
wird festgelegt, dass er im Falle einer Nichteinhaltung mit einer Konventialstrafe von 6 Einheiten belegt wird.
Beim Zulieferer wird für die Kosten von 1 Einheit ein Beobachter installiert, welcher die Einhaltung der Investition durch den Zulieferer überwacht. Bei Nichteinhaltung wird im Gegenzug der Zulieferer mit einer Konventialstrafe von 6 Einheiten belegt.
Die möglichen Ergebnisse zeigen, dass sich Opportunismus nun weder für den Zulieferer noch für den Abnehmer lohnt. Aus Eigeninteresse wird nun also die beste Lösung gewählt.
Dr. Jan Trockel
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Zulieferer-Abnehmer-Beziehungen und Anreize VII
Fall C - neu:
A Z
+
-
+
4 7
5 8
-
6 6
v
w
Dr. Jan Trockel
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Zulieferer-Abnehmer-Beziehungen und Anreize VIII
Analyse: Kein Nash-Gleichgewicht in reinen Strategien erkennbar
Analyse der Parameter v und w Wenn v<6 und w>8 kein Nash-Gleichgewicht in reinen Strategien Vgl. zu Nash-Lösungen in reinen/gemischten Strategien
– Holler/Illing: Einführung in die Spieltheorie. Springer. – Riechmann: Spieltheorie. Vahlen.
Bilden einer Wahrscheinlichkeitsverteilung und Analyse des Zulieferer-Abnehmer-Beziehung über gemischte Strategien
Dr. Jan Trockel
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Zulieferer-Abnehmer-Beziehungen und Anreize IX
Bestimmen des Nash-Gleichgewichts in gemischten Strategien:
A
Z
p
(1-p)
q
4 7
5 8
(1-q)
6 6
v
w
Dr. Jan Trockel
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Zulieferer-Abnehmer-Beziehungen und Anreize X Bestimmen des Nash-Gleichgewichts in gemischten Strategien: Optimalitätsbedingung nach Nash:
Auflösen nach p: Folgerung:
( ) ( ) ( ) ( )7 6 1 8 1 1 1p q q p q p w p qπ = ⋅ ⋅ + ⋅ − ⋅ + ⋅ ⋅ − + ⋅ − ⋅ −Z
( ) ( )7 6 8 1 1 0Z p p p w pqπ∂
= ⋅ − ⋅ + ⋅ − − ⋅ − =∂
87
wpw
−=
−
0pw∂
>∂
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Zulieferer-Abnehmer-Beziehungen und Anreize XI
Analoges Vorgehen für die Wahrscheinlichkeit q: Folgerung: Aussagen: Die Wahrscheinlichkeit p, dass der Abnehmer hilft, steigt, wenn in (HN, IN) die
Auszahlung w für den Zulieferer steigt. Die Wahrscheinlichkeit q, dass der Zulieferer investiert, sinkt, wenn in (HN, IN)
die Auszahlung v für den Abnehmer steigt.
67
vqv−
=−
0qv∂
<∂
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Tourenplanung (Nächster-Nachbar-Verfahren) I
Ein Unternehmen, das sich in Knoten 1 befindet, möchte die Tour zu seinen Kunden, die ihre Standorte in den Knoten 2-6 haben, kostenminimal gestalten. Ausgangspunkt dieser Tour ist das Unternehmen in Knoten 1, zu dem das Fahrzeug auch am Ende der Tour wieder zurückkehren muss.
Dabei liegen folgende Fahrtstrecken zwischen den Kunden sowie zum Unternehmen vor:
Fahrtstreckein km
nach 1 2 3 4 5 6
von 1 - 310 530 240 680 410
2 310 - 740 510 120 340
3 530 740 - 330 290 180
4 240 510 330 - 430 420
5 680 120 290 430 - 610
6 410 340 180 420 610 -
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Tourenplanung (Nächster-Nachbar-Verfahren) II
Vorgehensweise: 1) Min von 2-6 zu 1: Min {310, 530, 240, 680, 410} = 240 2) Streichen der Spalte von Standort 4. 3) Min von 2-3+5-6 zu 4: Min {510, 330, 430, 420} = 330. 4) Streichen der Spalte von Standort 3. 5) usw. Fahrtstrecke
in kmnach 1 2 3 4 5 6
von 1 - 310 530 240 680 410
2 310 - 740 510 120 340
3 530 740 - 330 290 180
4 240 510 330 - 430 420
5 680 120 290 430 - 610
6 410 340 180 420 610 -
Dr. Jan Trockel
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Tourenplanung (Nächster-Nachbar-Verfahren) III
Lösung Kundenort i (hier: Kundenort 1) als Ausgangspunkt Hinzufügen des nächstgelegenen Kundenortes i +1 (hier: Kundenort 4) Fortsetzung bis alle Kundenorte zugeordnet wurden
Erhalt folgender kostenminimaler Reihenfolge:
1 4 3 6 2 5 1
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Tourenplanung (Savings-Verfahren) IV
Ein Entsorgungsunternehmen muss täglich Touren zur Abholung von Wertstoffcontainern bei industriellen Kunden einer Region disponieren. Die dabei eingesetzten LKW haben eine Kapazität von Q=10 Containern.
Straßennetz der Region mit Kilometerangaben (Entsorgungsbetrieb befindet sich in Knoten 1, die Kunden in den Knoten 2-8):
4 6
2
5
8
37
1
90
70
45
55
30
50
50
40
20 30
3030
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Tourenplanung (Savings-Verfahren) V
Bekannt sind zudem die Wertstoffaufkommen der einzelnen Kunden qi (in Containern), die Distanzen cij zwischen den Kunden und die Savings-Werte sij (beide in Kilometern) :
ijc 2 3 4 5 6 7 8 ijs 3 4 5 6 7 8
1 30 50 50 20 100 55 60 2 5 50 0 60 40 0
2 75 30 50 70 45 90 3 0 0 5 37s 60
3 100 70 145 30 50 4 40 60 30 40
4 30 90 75 70 5 56s 0 40
5 120 75 40 6 40 0
6 115 160 7 35
7 80
Kunde i 2 3 4 5 6 7 8
Aufkommen iq 3 4 3 1 1 2 3
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Tourenplanung (Savings-Verfahren) VI
Lösung Savings-Verfahren = Simultanverfahren (simultane Lösung des Zuordnungs- und
Reihenfolgeproblems) Anfangslösung, welche jedem Kunden eine Pendelroute zuordnet, d.h. für jeden
Kunden geht eine Tour vom Depot zum Kunden und wieder zurück zum Depot anschließende Aggregation von Touren auf Basis von Ersparnis-werten
(Savings-Werten) Savings-Wert: Ersparnis, die durch die Verknüpfung von je zwei Touren zu einer
Tour entsteht
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Tourenplanung (Savings-Verfahren) VII
Lösung Berechnung der in der Tabelle fehlenden Ersparniswerte:
= + −1 1ij i j ijs c c c
= + − =37 50 55 30 75s
= + − =56 20 100 120 0s
Dr. Jan Trockel
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Tourenplanung (Savings-Verfahren) VIII
Bekannt sind zudem die Wertstoffaufkommen der einzelnen Kunden qi (in Containern), die Distanzen cij zwischen den Kunden und die Savings-Werte sij (beide in Kilometern) :
ijc 2 3 4 5 6 7 8 ijs 3 4 5 6 7 8
1 30 50 50 20 100 55 60 2 5 50 0 60 40 0
2 75 30 50 70 45 90 3 0 0 5 75 60
3 100 70 145 30 50 4 40 60 30 40
4 30 90 75 70 5 0 0 40
5 120 75 40 6 40 0
6 115 160 7 35
7 80
Kunde i 2 3 4 5 6 7 8
Aufkommen iq 3 4 3 1 1 2 3
Dr. Jan Trockel
FernUniversität in Hagen – Prof. Dr. Dr. h.c. Günter Fandel
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Tourenplanung (Savings-Verfahren) IX
Tour 1
Tour 2
1. Tour: 1-8-3-7-1 195 Kilometer 2. Tour: 1-5-4-6-2-1 240 Kilometer
s ij [i,j] Tour Tourlänge Kapazität
75 [3,7] 1-3-7-1 135 6 ≤ 10
60 [3,8] 1-8-3-7-1 195 9 ≤ 10
60 [2,6] 1-6-2-1 200 4 ≤ 10
60 [4,6] 1-4-6-2-1 240 7 ≤ 10
50 [2,4] Kunden 2,4bereits verplant
40 [4,5] 1-5-4-6-2-1 240 8 ≤ 10
Dr. Jan Trockel
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Prognoseverfahren I
Die Weinhandlung „Caves Gaillard – Vins de France“ möchte erneut die Nachfrage nach dem Rotwein „Moulin Rouge“ für die Monate von Juli bis Dezember prognostizieren. Dabei sollen wieder die Nachfragewerte der zurückliegenden sechs Monate in die Prognose eingehen. Gegeben seien folgende Nachfragewerte (in Flaschen) sowie Gewichtungen, die der Prognose zugrunde gelegt werden sollen:
Monat Nachfrage
Januar 90Februar 110März 130April 100Mai 105Juni 95Juli 140August 90September 95Oktober 105November 105Dezember 110
Periode t 1 2 3 4 5 6
Gewichtung 0,05 0,15 0,1 0,2 0,2 0,3
Dr. Jan Trockel
FernUniversität in Hagen – Prof. Dr. Dr. h.c. Günter Fandel
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Prognoseverfahren II
Lösung
Monat Nachfrage Prognosewert Prognosefehler Mittlere absolute Abweichung
Januar 90Februar 110März 130April 100Mai 105Juni 95Juli 140 103,50 36,50 36,50August 90 XXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXSeptember 95 106,00 -11,00 24,83Oktober 105 104,75 0,25 18,69November 105 102,00 3,00 15,55Dezember 110 106,25 3,75 13,58
Dr. Jan Trockel
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Prognoseverfahren III
Lösung Prognosewerte:
Prognosefehler:
Mittlere absolute Abweichungen:
GGDt t tE B B= −
1...T T T NT
E E Em
N− −+ + +
=
8 0 3 140 0 2 95 0 2 1050 1 100 0 15 130 0 05 110117
GGDB , , ,, , ,
= ⋅ + ⋅ + ⋅
+ ⋅ + ⋅ + ⋅=
8 90 117 27E = − = −
36,5 2731,75
2Tm+ −
= =
1 1 2 2 ...GGDt t t t t t N t NB g B g B g B− − − − − −= ⋅ + ⋅ + + ⋅
Beispiel Prognosewert August: Prognosefehler August:
Mittl. absolute Abweichung August:
Dr. Jan Trockel
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Prognoseverfahren IV
Lösung
Monat Nachfrage Prognosewert Prognosefehler Mittlere absolute Abweichung
Januar 90Februar 110März 130April 100Mai 105Juni 95Juli 140 103,50 36,50 36,50August 90 117,00 -27,00 31,75September 95 106,00 -11,00 24,83Oktober 105 104,75 0,25 18,69November 105 102,00 3,00 15,55Dezember 110 106,25 3,75 13,58
Dr. Jan Trockel
FernUniversität in Hagen – Prof. Dr. Dr. h.c. Günter Fandel
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Zusatz – Prinzipal-Agenten-Theorie
Ausgangspunkt Klausur 09/2012 mit Lösung für Fall A: Fall A 11/11 (hilft, investiert) 2/12 (hilft, investiert nicht) 19/3 (hilft nicht, investiert) 7/7 (hilft nicht, investiert nicht)
Dr. Jan Trockel
FernUniversität in Hagen – Prof. Dr. Dr. h.c. Günter Fandel
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Zusatz – Prinzipal-Agenten-Theorie
Einführen eines Anreizsystems: Alternativ könnte ein Anreizsystem eingesetzt werden, in dem festgelegt wird, dass „Halibo“ im Falle einer Nichteinhaltung seiner Zusage einer Investitionsbeihilfe mit einer Konventionalstrafe von 9 Einheiten belegt wird. Bei „Rosa Kuh“ wird im Gegenzug für die Kosten von 1 Einheit ein Beobachter installiert, welcher die Einhaltung der Investition überwacht. Bei Nichteinhaltung wird auch der Produzent mit einer Konventionalstrafe von 9 Einheiten belegt. Die Konventionalstrafen sind dabei direkt an das jeweils andere Unternehmen zu zahlen. Allerdings verliert „Halibo“ bei diesem Beispiel 1 Einheit, da diese für die Kontrollinstanz aufgewendet werden muss.
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Zusatz – Prinzipal-Agenten-Theorie
Überlegungen zu Fall B: Fall B 11-1/11 (hilft, investiert) Kontrollinstanz kostet 1 GE 2+9-1/12-9 (hilft, investiert nicht) Konventionalstrafe für Rosa Kuh
und Kontrollinstanz 19-9-1/3+9 (hilft nicht, investiert) Konventionalstrafe für Halibo und
Kontrollinstanz 7-1/7 (hilft nicht, investiert nicht) Kontrollinstanz