Horizontale Logistikkooperationen - eine modellbasierte und system-dynamische Analyse

Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Untersuchung horizontaler Kooperationen im Beschaffungsbereich. Die beiden zentralen Fragen, die der Untersuchung zugrunde liegen sind erstens wie opportunistisches Verhalten in horizontalen Beschaffungskooperationen entsteht sowie welche Auswirkungen es hat und zweitens welche Gründe für den Erfolg oder das Scheitern von Kooperationen im Zeitablauf verantwortlich sind. Die Analyse erfolgt mit Hilfe des Operations Research, der Spieltheorie und System Dynamics. Die Ergebnisse geben wichtige Hinweise, worauf Kooperationspartner bei der Gestaltung der Zusammenarbeit achten müssen

Internal Supply Chain Management - Entwicklung und experimentelle Analyse hybrider Losgrößenplanungsverfahren

Die Planungsliteratur des vergangenen Jahrzehnts ist dominiert von der Idee des Supply Chain Management. Die Supply-Chain-Planungsmodelle als integraler Bestandteil des Supply Chain Management werde in zentrale und dezentrale Modelle unterteilt. Unbestritten ist, dass unternehmensübergreifende Netzwerke von heterarchischen Organisationselementen geprägt sind. In unternehmensinternen Supply Chains, sogenannten Internal Supply Chains, sind eher hierarchische Elemente zu finden. Diese Tatsache verleitet zu der Kombination aus zentralen Planungmodellen und Internal Supply Chains. Bei genauerer Betrachtung ist aber festzustellen, dass in zahlreichen Unternehmen durchaus auch heterarchische Organisationelemente, zum Beispiel in Form von internen Märkten oder Verhandlungen, zu finden sind. Die Existenz derartiger, hybrider Strukturen in Unternehmen und damit einem Zusammenspiel aus Zentralstelle und dezentralen Einheiten wird in zahlreichen empirischen, praxisorientierten oder theoretischen Publikation beschrieben. Auf die Entwicklung hybrider Modelle, die diese Organisationsstruktur explizit berücksichtigen, wurde bislang jedoch verzichtet. Hier setzt diese Dissertation an. Im modellorientierten Teil der Arbeit werden am Beispiel der standortübergreifenden Losgrößenplanung Möglichkeiten zur Umsetzung der Organisationsstruktur aufgezeigt. Der experimentelle Teil der Arbeit enthält eine Analyse der entwickelten hybriden Modelle vor dem Hintergrund eines realistischen Entscheiderverhaltens. Hervorzuheben ist dabei die Beschreibung eines Laborexperiments, in dem Verhandlungsprozesse und -ergebnisse analysiert werden. Die zum Teil überraschenden Resultate besitzen weit über den Bereich der Losgrößenplanung hinaus Gültigkeit. Dass die Erkenntnisse dieser Arbeit generell über den Bereich der Losgrößenplanung hinausreichen, dafür sorgen die zahlreichen, skizzierten Ansätze und die allgemeinen experimentellen Erkenntnisse zum gesamten Internal Supply CHain Management und zur Zusammenarbeit zwischen zentralen Stellen und dezentralen Einheiten

Dynamische Lieferzeit-Preisgestaltung in variantenreicher Produktion : Ein adaptiver Ansatz mithilfe von Reinforcement Learning

Das Wertschöpfungsnetzwerk ist heute zur dominierenden Wertschöpfungsstruktur im Bereich der Produktion geworden. Für produzierende Unternehmen in solchen Netzwerken ist das Auftragsmanagement eine zentrale Aufgabe, die sich in einem Umfeld wachsender Herausforderungen befindet. Zum einen setzen kürzere Produktlebenszyklen und zunehmende Individualisierung die Unternehmen unter Druck. In diesem Zusammenhang hat die variantenreiche Produktion an Bedeutung gewonnen. Andererseits steigen die Wahrscheinlichkeit und die Auswirkungen von Störungen, insbesondere in Netzwerken, was die Leistungsfähigkeit von Produktionssystemen herausfordert. Ein vielversprechender Ansatz in diesem Zusammenhang ist die Verwendung einer dynamischen Lieferzeit-Preisgestaltung über eine kontinuierliche Preis-Lieferzeit-Funktion. Durch den Einsatz einer dynamischen Lieferzeit-Preisgestaltung könnte es möglich sein, die Nachfrage im Netz mit den Fähigkeiten des Produktionssystems in Einklang zu bringen. Die Idee ist, Nachfragespitzen zu verschieben und die Kunden entsprechend ihrer individuellen Präferenzen zu beliefern. Auf diese Weise kann der Gesamtgewinn gesteigert werden, obwohl die Kapazitäten konstant bleiben. Um die aufgestellten Hypothesen zu untersuchen, wird in dieser Arbeit eine Methodik zur dynamischen Lieferzeit-Preisgestaltung für die variantenreiche Produktion entwickelt. In einem ersten Schritt werden Leistungskennzahlen und eine Zielfunktion festgelegt. In einem zweiten Schritt wird ein Actor Critic Reinforcement-Learning-Verfahren als Grundlage für ein Lösungsmodell motiviert. Für das Training und das spätere Testen des resultierenden Lernagenten wird ein Simulationsmodell als Umgebung entwickelt und ein Verfahren zur Durchführung und Auswertung der Experimente ausgearbeitet. Der Ansatz wurde im Rahmen der BMBF-Forschungsprojekte ReKoNeT und BaSys4SupplyQ diskutiert und angewendet. Die Ergebnisse aus zwei Anwendungsfällen zeigen, dass der Ansatz in der Lage ist, bei gleicher Kapazität deutlich höhere Gewinne zu erzielen und Nachfragespitzen in gewissem Umfang zu glätten. Gleichzeitig zeigen die Ergebnisse, dass das Einsparen von Kapazitäten keine dominante Strategie zu sein scheint. Dies spiegelt die anwendungsspezifische Berücksichtigung verschiedener Ziele wie Service, Kapazitätskosten und Marge wider