Beiträge zu einer Theorie der Logistik (eBook)

Peter Nyhuis (Herausgeber)

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2008 | 2008
XVIII, 509 Seiten
Springer Berlin (Verlag)
978-3-540-75642-2 (ISBN)

Infos

Bedeutung, Umfang und Komplexität der Logistik sind so schnell gewachsen, dass Modelle zur Beschreibung der Abläufe an ihre Grenzen stoßen. Dieses Buch hat neben einer exzellenten Sammlung bestehender Theorien und Lösungen auch den Ausgangspunkt für eine durchgängig anwendbare theoretische Fundierung der Logistik geschaffen. Die Autoren stellen die Herausforderungen der Praxis dar und zeigen existierende sowie neue Ansätze zu deren Lösung. Das Buch wendet sich vor allem an Experten, die logistische Kernprozesse beschreiben und modellieren.

Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Nyhuis, geboren 1957, studierte Maschinenbau in Hannover. 1991 promovierte er zum Dr.-Ing. am Institut für Fabrikanlagen und Logistik (IFA) der Leibniz Universität Hannover und schloss dort 1999 seine Habilitation für das Fachgebiet Produktionslogistik ab. Im selben Jahr begann er als Projektmanager und Partner bei der Siemens AG, SPLS Supply Chain Consulting und war zuständig für die Themen Supply Chain Management und Supply Chain Design. 2003 wurde er zum Professor und geschäftsführenden Leiter des Instituts für Fabrikanlagen und Logistik an der Leibniz Universität Hannover berufen. Er vertritt die Forschungs- und Lehrgebiete Fabrikplanung, Produktionslogistik, Montageplanung, Zuführtechnik und Arbeitswissenschaft. Professor Nyhuis ist Autor zahlreicher Buchbeiträge und Fachartikel zu den Themen Fertigungssteuerung und -regelung, Produktionscontrolling, Logistische Kennlinien, Rüstzeitverkürzung und Beschaffungslogistik.

Inhalt

Vorwort 8
Inhaltsverzeichnis 10
Entwicklungsschritte zu Theorien der Logistik 20
1 Einleitung 21
2 Nutzenaspekte einer Theorie 23
3 Theorieelemente 24
4 Modellbasierter Erkenntnisprozess 27
5 Anforderungen an die Modellgenauigkeit 33
6 Zusammenfassung 35
Literatur 35
Entwicklungslinien der Logistik 38
1 Vorbemerkung 39
2 Von PPS-Systemen zu integrierten Informations- und Kommunikationssystemen 39
3 Von der Kosten- und Leistungsorientierung zur Wertorientierung 43
4 Vom Outsourcing unter Kostengesichtspunkten zu Betreibermodellen 48
5 Zusammenfassung und Ausblick 57
Literatur 58
Überlegungen zu einer theoretischen Fundierung der Logistik in der Betriebswirtschaftslehre 62
1 Problemstellung 63
2 Entwicklung der Logistik aus betriebswirtschaftlicher Sicht 65
3 Stellung der Logistik im Gebäude der Betriebswirtschaftslehre 72
4 Logistik in der Perspektive spezieller Theorien 75
5 Fazit 82
Literatur 83
Entstehung und Implementierung von Innovationen in der Produktionslogistik 86
1 Einleitung 87
2 Netzwerktheorie, Koordinationstheorie und Logistik 87
3 Logistik-Netzwerke 89
4 Wissensmanagement als Grundlage erfolgreicher Innovationen 91
5 Innovationen in der Logistik 93
6 Implementierung innovativer Verfahren in der Produktionslogistik 97
7 Fazit 100
Literatur 101
Fabriken sind komplexe langlebige Systeme 104
1 Einführung 105
2 New Taylor – ein europäischer Produktionsstandard 105
3 Adaptive Produktion: nur der Wandel ist konstant 108
4 Das System „Produktion“ 112
5 Optimierung der Produktion 117
6 Zusammenfassung 124
Literatur 125
Dynamik logistischer Systeme 128
1 Einleitung 129
2 Modellierung dynamischer logistischer Systeme 130
3 Steuerung von logistischen Systemen 141
4 Beispiel einer dezentralen Produktionsregelung mit neuronalen Netzen 151
5 Fazit 154
Literatur 155
Logistische Modellierung von Lagerprozessen 158
1 Einleitung 159
2 Grundlagen der Modellierung von Lagerprozessen 160
3 Die Logistische Lageranalyse 167
4 Fazit 173
Literatur 173
Zur optimalen Parametrisierung der Lagerkennlinie nach Nyhuis/ Wiendahl 176
1 Die Bedeutung der Lagerkennlinie 177
2 Das Konzept der Lagerkennlinie von Nyhuis/Wiendahl 179
3 Exakte Ableitung der Lagerkennlinie bei stochastischer Nachfrage 186
4 Optimale Parameterwahl für die Lagerkennlinie nach Nyhuis/ Wiendahl 192
5 Schlussfolgerungen 200
Literatur 202
Produktionskennlinien – Grundlagen und Anwendungsmöglichkeiten 204
1 Einleitung 205
2 Durchlaufdiagramme als Beschreibungsmodelle in der Produktionslogistik 210
3 Produktionskennlinien – Wirkmodell der Produktionslogistik 215
4 Nutzung von Produktionskennlinien im Rahmen von Entscheidungsmodellen 225
5 Zusammenfassung 234
Literatur 236
Ein Modell der Fertigungssteuerung – Logistische Ziele systematisch erreichen 238
1 Einleitung 239
2 Modellelemente 239
3 Anwendungsmöglichkeiten des Modells 248
4 Modellgrenzen 250
5 Zusammenfassung 251
Literatur 251
Zweidimensionale Darstellungen für Beziehungen und Auswahl von Methoden der Produktionsplanung und - steuerung 254
1 Einführung 255
2 Methoden und Techniken des Materialmanagements 256
3 Methoden und Techniken des Kapazitätsmanagements 262
4 Zusammenfassung und weitere Anwendungsgebiete 266
Literatur 267
Produktionsplanung und -steuerung in Logistiknetzwerken 268
1 Einführung 269
2 Das Aachener PPS-Modell 272
3 Entwicklungspfade einer wertorientierten Logistikgestaltung 283
4 Zusammenfassung 288
Literatur 289
Stolpersteine der PPS – ein sozio-technischer Ansatz für das industrielle Auftragsmanagement 294
1 Einleitung 295
2 Theoretische Grundlagen 298
3 Sozio-technisches Auftragsmanagement 304
4 Praxisbeispiel 313
5 Zusammenfassung 319
Danksagung 319
Literatur 320
Modellierung, Planung und Gestaltung der Logistikstrukturen regionaler kompetenzzellenbasierter Netze mittels 3- Ebenen- Modell und Strukturtypen 324
1 Einleitung 325
2 Implikationen für die Logistikstrukturen aus dem kompetenzzellenbasierten Vernetzungsansatz 327
3 Modellierung der Logistikstrukturen des Materialflusses 329
4 Planung und Gestaltung der Logistikstrukturen des Materialflusses 332
5 Zusammenfassung 338
Danksagung 338
Literatur 339
OOPUS WEB – Eine flexible Plattform für die Implementierung von PPS- Tools Erläutert an der Anbindung einer CSLPorientierten Belegungsplanung in der Serienfertigung 342
1 Einleitung 343
2 Der OOPUS WEB Ansatz 344
3 Eine exemplarische Planungsalgorithmik 356
4 Zusammenfassung 365
Literatur 365
Ermittlung des angemessenen Selbststeuerungsgrades in der Logistik – Grenzen der Selbststeuerung 368
1 Einleitung 369
2 Zentrale versus dezentrale Steuerungsansätze 370
3 Das Mehrkomponenten Evaluierungssystem 373
4 Grenzen der Selbststeuerung 383
5 Zusammenfassung und Ausblick 389
Danksagung 389
Literatur 390
Ereignisorientierte Logistik – Ein neuer Ansatz zur Steuerung von Logistiksystemen 392
1 Ereignisorientierte Logistik – Ein neuer Ansatz zur Steuerung von Logistiksystemen 393
Literatur 409
Übersicht analytischer Berechnungsverfahren in Kommissioniersystemen 410
1 Einleitung 411
2 Analytische Leistungsermittlung 411
3 Eindimensionale Kommissioniersysteme 412
4 Zweidimensionale Kommissioniersysteme 419
5 Zusammenfassung und Ausblick 426
Literatur 426
Neue Anforderungen an die Handelslogistik – Implikationen aus Theorie und Praxis mit besonderem Fokus auf Multi- Channel- Systeme des Handels 428
1 Die Stellung des Handels in der Wertschöpfungskette als Ausgangspunkt neuer Anforderungen an die Logistik 429
2 Optimierung der Handelslogistik 432
3 Besonderheiten in Multi-Channel-Systemen 443
4 Fazit und Ausblick 453
Literatur 455
Lebenszyklusorientiertes Ersatzteilmanagement – Neue Herausforderungen durch innovationsstarke Bauteile in langlebigen Primärprodukten 458
1 Einleitung 459
2 Ersatzteilmanagement am Beispiel der Automobilindustrie 459
3 Versorgungsstrategien für ein lebenszyklusorientiertes Ersatzteilmanagement 464
4 Branchenspezifische Lösungen 474
5 Zukünftige Herausforderungen 477
6 Fazit 479
Literatur 480
Mesoskopische Simulation von Flusssystemen – algorithmisch steuern und analytisch berechnen 482
1 Einführung 483
2 Relationen zwischen der mesoskopischen und mikroskopischen Sicht bei der Simulation 485
3 Einleitende Beispiele 487
4 Merkmale und Eigenschaften der mesoskopischen Modellierung und Simulation 495
5 Formale Beschreibung des mehrkanaligen Trichters 497
6 Prinzipien zum Aufbau von mesoskopischen Flussmodellen 498
7 Praktischer Nutzen dieser neuen Modell-Klasse 501
8 Fazit 503
Literatur 504
Definition und Modellierung von Systemlasten für die Simulation logistischer Systeme 506
1 Motivation und Zielsetzung 507
2 Begriffsdefinition und Einordnung 508
3 Standardisierung von Systemlasten 509
4 Der Umgang mit Informations- und Datenkomplexität 514
5 Glaubwürdigkeit von Systemlastdaten 520
6 Zusammenfassung und Ausblick 524
Literaturverzeichnis 525

Textauszug

2 Modellierung dynamischer logistischer Systeme (S. 111-113) Zur Beschreibung des dynamischen Verhaltens von Produktions- und Logistiksystemen müssen die Systeme im ersten Schritt in einem Modell abgebildet werden. Dabei sollte neben statischen Aspekten wie dem Layout und der Dimensionierung gerade in logistischen Systemen die Abbildung der systemeigenen Dynamik im Vordergrund stehen. Für diesen Aspekt der Modellierung gibt es verschiedene Konzepte, welche im Folgenden vorgestellt werden.

Innerhalb der Logistik sind Simulationsmodelle der betrachteten Systeme weit verbreitet, mit welchen – äquivalent zu realen Versuchen – Simulationen unter verschiedenen Parameterkonstellationen durchgeführt werden. Diese Herangehensweise hat jedoch die grundsätzliche Schwäche, dass die Ergebnisse solcher Modelle streng genommen immer nur für die durchgeführten Experimente gelten. Allgemeine Aussagen in Form von Gesetzmäßigkeiten über derart modellierte Systeme sind prinzipbedingt nur sehr schwer zu erhalten.

Aus dem Blickwinkel einer „Theorie der Logistik" lassen sich diese Vorgehensweisen, für die es eine Vielzahl unterschiedlichster Modellierungskonzepte gibt, unter dem Begriff „Simulation" zusammenfassen und der Fokus für Modellierungsmöglichkeiten in der Logistik auf diejenigen Konzepte richten, welche durch ein theoretisches Konzept einen analytischen Zugang zu den Eigenschaften des erstellten Modells erlauben. Unter Analyse soll dabei die Möglichkeit verstanden werden, allgemeingültige Aussagen über ein Modell treffen zu können, ohne Experimente durchführen zu müssen.

Zwei grundsätzlich verschiedene Herangehensweisen
Es existieren zwei grundlegend unterschiedliche Denkweisen in der Modellierung, welche sich im Kern durch verschiedene Beschreibungen für den zeitlichen Fortgang des Systems gegeneinander abgrenzen lassen. Das Aufeinanderfolgen verschiedener Systemzustände wird in der einen Sichtweise durch das Auftreten von so genannten Ereignissen begründet, weshalb diese Sichtweise hier „ereignisorientiert" genannt wird. Als Beispiel kann die Vorstellung einer Warteschlange dienen: Der Start der Bearbeitung, d.h. die Zustandsänderung des Systems hin zum Zustand „Bearbeiten", wird durch das Ereignis der Ankunft eines Auftrags verursacht.

In einer hierzu komplementären Sichtweise wird der Fortgang des Systems durch einen Gradienten beschrieben, welcher in der Regel durch die aktuellen Werte der Zustandsvariablen selbst beeinflusst wird. In diesem Zusammenhang wird oft vom Fluss einer bestimmten Größe gesprochen, daher wird diese Sichtweise hier „flussorientiert" genannt. Als Beispiel kann die Vorstellung eines mit Wasser gefüllten Trichters dienen: Der Fortgang des Systems entspricht der Änderung der Füllhöhe. Dieser Gradient wird durch die aktuellen Zu- und Abflüsse bestimmt, welche wiederum von der Füllhöhe abhängen können.

In Abb. 1 sind die in diesem Beitrag beschriebenen Modellierungskonzepte, deren Analysemöglichkeiten und spezifische Simulationstools zusammenfassend dargestellt. Unter den beiden Bereichen „Simulation" werden wie beschrieben alle Modellierungskonzepte ohne analytische Untersuchungsmöglichkeit zusammengefasst. Weiterhin sind Beispiele für entsprechende Simulationstools angegeben.

2.1 Ereignisorientierte Denkweise
Für logistische Systeme wählt man intuitiver Weise meist einen ereignisorientierten Ansatz, da in solchen Systemen in der Regel keine kontinuierlichen, fließenden Größen im Vordergrund stehen, sondern einzelne Objekte und deren Verhalten. In den meisten Fällen werden dann Simulationsmodelle mit verschiedenen Konzepten erstellt wie z.B. ereignisdiskrete Modelle, Multiagentensysteme oder zelluläre Automaten. Modellierungskonzepte, welche eine analytische Betrachtung erlauben, gibt es für den ereignisorientierten Ansatz im Wesentlichen drei: Petri-Netze, die Warteschlangentheorie und die MaxPlus-Algebra, welche im Folgenden betrachtet werden sollen.

Petri-NetzeDie Theorie der Petri-Netze beinhaltet sowohl eine eigene graphische Beschreibungssprache als auch eine dahinter liegende, fundierte mathematische Theorie. Mit Hilfe von wenigen Elementen (Stellen, Transitionen, Token, Kanten usw.) lassen sich insbesondere kausale Zusammenhänge und Nebenläufigkeiten modellieren und mathematisch analysieren (Kiencke 2006).

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 2.2.2008
• Zusatzinfo: XVIII, 509 S. 163 Abb.
• Verlagsort: Berlin
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Technik ► Bauwesen
• Themenwelt: Wirtschaft ► Betriebswirtschaft / Management ► Logistik / Produktion
• Themenwelt: Wirtschaft ► Betriebswirtschaft / Management ► Planung / Organisation
• Schlagworte: Beschaffung • Distribution • Engineering Economics • Kennlinie • Kennlinientheorie • Logistikanalyse • Logistiknetzwerk • Logistiksysteme • Logistiktheorie • Logistische Modelle • Management • Netzwerk • Praxis • Produktion • Produktionslogistik • Prozesse der Logistik • Verteilung
• ISBN-10: 3-540-75642-6 / 3540756426
• ISBN-13: 978-3-540-75642-2 / 9783540756422