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Klassifizierung von Optimierungsverfahren in Supply Chain Management-Systemen

©2002 Diplomarbeit 134 Seiten

Zusammenfassung

Inhaltsangabe:Einleitung:
Mit der Verbreitung des Internets und anderer Informations- und Kommunikationsmethoden, ist die (Wirtschafts-) Welt näher zusammengerückt. Im Zuge dieser Globalisierung wurden Fusionen zwischen Unternehmen beschlossen oder weltweite Kooperationen eingegangen, die auf den Erhalt oder der Stärkung der Position gegenüber den Wettbewerbern gerichtet sind. So kann beispielsweise ein Unternehmen mit Standorten in Asien, Europa und Amerika rund um die Uhr an der Entwicklung von Produkten arbeiten und dabei auf eine gemeinsame Datenbasis zurückgreifen. Gleichzeitig haben sich die Produktlebenszyklen erheblich verkürzt und die Transportwege verlängert. Firmen konzentrieren sich daher verstärkt auf ihre Kernkompetenzen und geben andere Bereiche im Rahmen des Outsourcing ab, um so gestärkt auf dem Markt aufzutreten. Diese Spezialisierung führt dazu, dass oft eine Vielzahl von Unternehmen an der Herstellung und dem Vertrieb eines Produktes beteiligt sind. Weltweit agierende Unternehmen sehen sich des weiteren vor die Herausforderung gestellt, auf unterschiedlichen lokalen Kundenpräferenzen eingehen zu müssen. Das effiziente Management solcher zumeist global agierender Unternehmensnetzwerke ist somit ein entscheidender Wettbewerbsvorteil, denn heute konkurrieren nicht mehr nur Unternehmen auf den Märkten, sondern ganze Wertschöpfungsketten stehen im Wettbewerb zueinander. Das Konzept des Supply Chain Managements greift diesen Ansatz auf und versucht den Güter- und Informationsfluss unternehmensübergreifend zu optimieren. Dazu bedient es sich vermehrt den Erkenntnissen aus dem Gebiet des Operations Research und wendet dabei entsprechende Optimierungsverfahren an.
Ziel dieser Arbeit ist es, auf Grundlage einer umfangreichen Literaturrecherche, einen Überblick über diese Optimierungsverfahren zugeben und anhand von zu bestimmenden Merkmalen zu klassifizieren. Dazu wird zunächst das Konzept des Supply Chain Managements vorgestellt und erläutert. Dabei wird eine Abgrenzung zu anderen Konzepten oder Begrifflichkeiten vorgenommen, die im Umfeld des SCM häufig genannt werden, und eine Definition erarbeitet. Darüber hinaus wird die Umsetzung des Konzepts durch SCM-Systeme veranschaulicht. Als Schwerpunkt dieser Arbeit wird die betriebswirtschaftliche Optimierung im Allgemeinen, sowie die Optimierungsverfahren, die im Bereich des Supply Chain Managements Anwendung finden, untersucht. Es wurde dabei darauf Wert gelegt, dass die Darstellung – […]

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis


ID 6640
Spieker, Marcus: Klassifizierung von Optimierungsverfahren in Supply Chain
Management-Systemen
Hamburg: Diplomica GmbH, 2003
Zugl.: Paderborn, Universität - Gesamthochschule, Diplomarbeit, 2002
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Diplomica GmbH
http://www.diplom.de, Hamburg 2003
Printed in Germany

Inhaltsverzeichnis I
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis... I
Abbildungsverzeichnis... III
Tabellenverzeichnis... V
Abkürzungsverzeichnis... VII
1
Einleitung... 1
2
Supply Chain Management ... 5
2.1
Allgemeines ... 5
2.2
Der Bullwhip-Effekt... 6
2.3
Abgrenzung... 9
2.3.1
Das Umfeld des Supply Chain Managements... 9
2.3.2
Entwicklung zum SCM ... 10
2.3.3
Materials Requirement Planning (MRP)... 11
2.3.4
Manufacturing Resource Planning (MRP II)... 11
2.3.5
Produktionsplanung und -steuerung ... 12
2.3.6
Enterprise Resource Planning (ERP)... 12
2.3.7
Logistik... 12
2.3.8
ERP vs. SCM ... 13
2.3.9
Definition ... 14
3
Supply Chain Management-Systeme ... 17
3.1
SCOR-Modell... 17
3.1.1
SCM-Software... 19
3.2
Planungsaufgaben ... 20
3.2.1
Langfristige Planungsaufgaben... 21
3.2.2
Mittelfristige Planungsaufgaben ... 22
3.2.3
Kurzfristige Planungsaufgaben ... 22
3.3
SCP-Matrix... 23
3.4
Optimierung mit Advanced Planning Systemen ... 24

II
4
Optimierung ... 27
4.1
Optimierung und Simulation ... 27
4.2
Prognoseverfahren ... 28
4.2.1
Gliederung der Vorhersageverfahren ... 29
4.2.2
Ablauf der Vorhersage... 30
4.3
Sukzessivplanung vs. Simultanplanung ... 32
4.4
Modelle... 33
4.4.1
Modellbildung ... 33
4.4.2
Klassifizierung der Modelle... 34
5
Optimierungsverfahren... 37
5.1
Exakte Verfahren... 38
5.1.1
Vollständige Enumeration... 38
5.1.2
Lineare Programmierung / Linear Programming (LP)... 39
5.1.2.1
Definition ... 39
5.1.2.2
Graphische Lösung ... 40
5.1.2.2.1 Graphische
Lösung
eines Maximierungsproblems
40
5.1.2.2.2 Graphische
Lösung
eines Minimierungsproblems
42
5.1.2.3
Der Simplex-Algorithmus... 44
5.1.2.3.1 Beispiel
45
5.1.2.3.2 Der Simplex Algorithmus
46
5.1.2.3.3 Simplex-Tableau
46
5.1.2.3.4 Vorgehensweise
47
5.1.2.3.5 Computergestützte
Berechnung
50
5.1.2.4
Die Big-M-Methode... 53
5.1.2.5
Die Innere-Punkt-Methode ... 53
5.1.3
Ganzzahlige Programmierung / Integer Programming (IP) und
gemischt ganzzahlige Programmierung / Mixed Integer
Programming (MIP) ... 54
5.1.3.1
Problematik der Ganzzahligkeit ... 54
5.1.3.2
Das Branch&Bound-Verfahren ... 56
5.1.3.3
Vorgehen anhand eines Beispiels ... 57
5.1.4
Nichtlineare Optimierung ... 59

Inhaltsverzeichnis III
5.2
Constraint Programming ... 61
5.2.1
Überblick ... 61
5.2.2
Arbeitsweise der Constraintverfahren ... 62
5.2.3
Baumsuchverfahren ... 63
5.2.4
Lokale Suchverfahren ... 64
5.2.5
Hilferuf eines Studenten... 64
5.3
Heuristiken ... 67
5.3.1
Das Kreisen in Suchverfahren ... 68
5.3.2
Tabu Search (TS) ... 69
5.3.2.1
Einführendes Beispiel ­ Das Knapsack-Problem... 69
5.3.2.2
Begriffe beim Tabu Search ... 70
5.3.2.3
Verfahrensweise ... 71
5.3.2.4
Dynamische Tabus ... 74
5.3.2.5
Komplexere Züge... 74
5.3.3
Simulated Annealing (SA) ... 75
5.3.3.1
Vorgehensweise ... 75
5.3.3.2
Lösung eines Flow-Shop-Problems mit Simulated Annealing... 77
5.3.4
Threshold Accepting (TA) ... 80
5.3.4.1
Arbeitsweise beim TA ... 80
5.3.4.2
Beispiel ... 81
5.3.5
Genetische Algorithmen (GA) ... 82
5.3.5.1
Die Evolutionäre Algorithmen in der Betriebswirtschaft... 82
5.3.5.2
Termini technici... 82
5.3.5.3
Arbeitsweise genetischer Algorithmen ... 82
5.3.5.4
Anwendungsgebiete der Genetischen Algorithmen ... 84
5.4
Künstliche Intelligenz ­ Konnektionismus ... 84
5.4.1
Künstliche Neuronale Netze... 84
5.4.1.1
Einführung und Definition... 84
5.4.1.2
Arbeitsweise... 87
5.4.1.3
Betriebswirtschaftliche Anwendungsmöglichkeiten... 88
5.4.2
Multiagentensysteme (MAS) ... 88
5.4.2.1
Begriffsdefinition ... 89
5.4.2.2
Systemarchitekturen und ihre Arbeitsweisen ... 90
5.4.2.2.1 Blackboardsysteme
90
5.4.2.2.2 Kontraktnetzsysteme
91
5.4.2.3
Das ,,Flavor-Paint-Shop"-System ... 93
5.4.2.4
Anwendungsmöglichkeiten von Multiagentensystemen ... 94

IV
6
Klassifizierung ... 95
6.1
Das Wesen der Klassifikation... 95
6.2
Klassifikation von Optimierungsverfahren in der Literatur ... 95
6.2.1
Klassifikation in exakte und heuristische Verfahren... 95
6.2.2
Der Baum der Optimierung... 96
6.2.3
Klassifizierung nach Lösungsgüte ... 96
6.2.4
Klassifizierung nach Art der Variablen und Constraints... 98
6.3
Typisierung der Optimierungsverfahren ... 99
6.4
Zusammenfassung ... 102
7
Resümee ... 105
Literaturverzeichnis ... VII
Anhang A ­ Glossar ... XXV
Anhang B ­ Softwaresysteme zur Optimierung ... XXVII
Anhang C - Weiterführendes zum Operations Research ... XXIX
Anhang D ­ Weitere Literaturquellen ... XXXI

Abbildungsverzeichnis III
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Betriebswirtschaftliche Entwicklungen im Zeitverlauf, in Anlehnung
an [Wild00, S.6]... 2
Abbildung 2: Bullwhip-Effekt [Busc02-ol]. ... 7
Abbildung 3: Ausgleich des Bullwhip-Effekts, in Anlehnung an [Knol00-ol, S.8]... 8
Abbildung 4: Konvergenz zwischen Logistik, IT und Operations Research in
Anlehnung an [CoGa02, S.16]... 9
Abbildung 5: Konzepte im Umfeld von SCM, in Anlehnung an [KoLe00, S.7]... 10
Abbildung 6: Evolutionsstufen der Produktionslogistik, in Anlehnung an [Baue02,
S.7]. ... 11
Abbildung 7: Definition Supply Chain Management, vgl. [Wild00, S.22]. ... 15
Abbildung 8: Software-Systeme im Unternehmen, in Anlehnung an [HPR02, S.2]. ... 17
Abbildung 9: Kernprozesse im Supply Chain Management, in Anlehnung an
[Supp02-ol, S.3]. ... 18
Abbildung 10: SCM-Funktionalitäten im Überblick, in Anlehnung an [BLW00-ol,
S.3]. ... 19
Abbildung 11: Das Verhältnis von ERP- und SCM-Systemen, in Anlehnung an
[Gesa01-ol]... 20
Abbildung 12: Supply Chain Planning Matrix, in Anlehnung an [FMW00, S.63]. ... 21
Abbildung 13: Ausgewählte Anbieter und ihre Software Module im
Planungsprozess, in Anlehnung an [Flei02-ol, Kapitel 7], [MWR00,
S.241ff.]. ... 23
Abbildung 14: Software Module der SCP-Matrix, in Anlehnung an [MWR00, S.75]... 24
Abbildung 15: Sequentielle Verknüpfung von Simulation und Optimierung, vgl.
[WBN+02-ol, S.9]... 28
Abbildung 16: Gliederung der Vorhersageverfahren, in Anlehnung an [Schö00,
S.354]... 29
Abbildung 17: Ablauf der Vorhersage, in Anlehnung an [Schö00, S.352]. ... 31
Abbildung 18: Traditionelle Planungswerkzeuge vs. SCM-Systeme, vgl. [BLW00-ol,
S.2] ... 33
Abbildung 19: Problemlösung durch Modellbildung, in Anlehnung an [Goho00,
S.4]. ... 34
Abbildung 20: Klassifizierung von Optimierungsverfahren nach Reese/Urban, vgl.
[ReUr99, S.319]. ... 37
Abbildung 21: Graphische Lösung zum Beispiel, in Anlehnung an [DoDr98, S.12]... 42
Abbildung 22: Graphische Lösung des Beispiels, in Anlehnung an [DoDr98, S.13]... 44
Abbildung 23: Ausgangslösung des Simplex-Algorithmus, vgl. [Bich02-ol, S.14]... 47
Abbildung 24: Schritt 1 zur Lösung des Simplex-Algorithmus, vgl. [Bich02-ol, S.16]. 48
Abbildung 25: Schritt 2 zur Lösung des Simplex-Algorithmus, vgl. [Bich02-ol, S.16]. 48

IV
Abbildung 26: Ermittlung der Lösung, vgl. [Bich02-ol, S.17]. ... 49
Abbildung 27: Lösung des Simplex-Algorithmus, vgl. [Bich02-ol, S.18]. ... 49
Abbildung 28: Simplex-Tableau zur Fallstudie, vgl. [Haeh02-ol, S.4]. ... 51
Abbildung 29: Formulierung des Optimierungsproblems in LINDO, vgl. [Haeh02-ol,
S.6]. ... 52
Abbildung 30: Lösung des Beispiels mit LINDO, vgl. [Heah02-ol, S.7ff.]... 53
Abbildung 31: Lösungsräume linearer und ganzzahliger Optimierungsprobleme, in
Anlehnung an [KoVy00, S.91]... 55
Abbildung 32: Lösungsbaum beim B&B, in Anlehung an [DoDr98, S.125]. ... 56
Abbildung 33: Graphische Lösung und obere Schranke, in Anlehnung an [DoDr98,
S.126]. ... 57
Abbildung 34: Entscheidungsbaum beim Branch&Bound, in Anlehnung an
[DoDr98, S. 127]. ... 58
Abbildung 35: Filterung von Wertebereichen durch Constraintprogrammierung, vgl.
[GWI00-ol, S.10]. ... 63
Abbildung 36: Prinzip der Baumsuche, vgl. [GWI00-ol, S.10]. ... 64
Abbildung 37: Grundproblem lokaler Suchmethoden, vgl. [VFG00, S.556]... 69
Abbildung 38: Annahmewahrscheinlichkeit als Funktion des Abkühlparameters
und der Lösungsverschlechterung, vgl. [Temp02-ol]. ... 76
Abbildung 39: Grobstruktur des Simulated Annealing, vgl. [Sied94, S,20]. ... 77
Abbildung 40: Struktogramm des Threshold Accepting, vgl.[Seid00-ol, S.1]. ... 81
Abbildung 41: Arbeitsweise von Genetischen Algorithmen, in Anlehnung an
[GEK98, S.450]. ... 83
Abbildung 42: Natürliches Neuron, vgl. [Fors02-ol]. ... 85
Abbildung 43: Künstliches Neuron, vgl. [Fors02-ol]. ... 86
Abbildung 44: Beispiel eines neuronalen Netzes, vgl. [Saue02-ol, S.53]... 87
Abbildung 45: Aufbau eines maschinellen Agenten, vgl. [CoGö98b, S.428]. ... 90
Abbildung 46: Blackboardarchitektur, vgl. [CoGö98b, S.430]... 91
Abbildung 47: Die vier Schritte des Kontraktnetzverfahrens, in Anlehnung an
[Ferb01, S.389]. ... 92
Abbildung 48: Aufbau eines Kontraktnetz-Agenten, vgl. [Krüt01-ol, S.61]... 93
Abbildung 49: The Optimization Tree, vgl. [NEOS02-ol]. ... 96
Abbildung 50: Klassifizierung von Lösungsverfahren, in Anlehnung an [KrFi81,
S.452]. ... 97
Abbildung 51: Klassifizierung nach ILOG, in Anlehnung an [Ilog02-ol, S.25]. ... 98
Abbildung 52: Einsatz von Optimierungsverfahren unter betriebswirtschaftlichen
Gesichtspunkten (Autorenhinweise)... 100

Tabellenverzeichnis V
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Angaben zum Maximierungsproblem, vgl. [DoDr98, S.12f.]. ... 40
Tabelle 2: Angaben zum Minimierungsproblem, vgl. [DoDr98, S.13f.]... 43
Tabelle 3: Wertebereiche im Beispiel, in Anlehnung an [Reif00-ol, Kap.3]... 66
Tabelle 4: Daten zum Knapsack-Problem, vgl. [DKS96-ol]... 70
Tabelle 5: Tabu Search - Verfahrensablauf im Beispiel, vgl. [DKS96-ol]. ... 72
Tabelle 6: Matrix der Bearbeitungszeiten, vgl. [ReUr99, S322]. ... 77
Tabelle 7: Simulated Annealing-Verfahrensschritte zur exemplarischen Lösung des
Flow-Shop-Problems, vgl. [ReUr99, S.324]... 79

Abkürzungsverzeichnis VII
Abkürzungsverzeichnis
APS
Advanced Planning Systems / Advanced Planning & Scheduling
B&B
Branch
and
Bound
BDE
Betriebsdatenerfassung
CIM
Computer Integrated Manufacturing
DSS
Decision Support System
EA
Evolutionäre
Algorithmen
ECR
Efficient Costumer Response
EDI
Electronic Data Interchange
ERP
Enterprise Ressource Planning
EVA
Eingabe-Verarbeitung-Ausgabe
GIGO
Garbage In - Garbage Out
IP Integer
Programming
JIT
Just-In-Time
KNN
Künstlich Neuronale Netze
LP
Linear
Programming
MAS
Multiagentensysteme
MDE
Maschinendatenerfassung
MIP
Mixed Integer Programming
MIT
Massachusetts Institute of Technology
MRP
Material Requirements Planning
MRP II
Manufacturing Resource Planning
NEOS
Network-Enabled Optimization System
PPS
Produktionsplanung und -steuerung
QR
Quick
Response
SA
Simulated
Annealing
SCOOP Scientific
Computation of Optimum Programs
SCM
Supply Chain Management
TA
Threshold
Accepting
TD
Tabudauer
TQM
Total Quality Management
VMI
Vendor Managed Inventory

Kapitel 1 - Einleitung
1
1 Einleitung
Einführung
Ein Blick in die Geschichte zeigt, dass man sich bereits vor einigen Jahrhunderten
mit den Möglichkeiten beschäftigte, betriebswirtschaftliche Abläufe effizienter zu
gestalten. So hat Adam Smith schon 1776 in seinem Werk ,,Der Wohlstand der
Nationen" auf die Wirkung der Arbeitsteilung hinsichtlich einer Vervollkomm-
nung der Produktivkräfte hingewiesen.
1
Das Streben nach optimalen Produktions-
abläufen - und damit auch immer nach Gewinnmaximierung ­ zieht sich von da
an wie ein roter Faden durch die jüngere Geschichte bis in die Gegenwart. Neben
weiteren Wissenschaftlern, die sich mit der Entwicklung der Wirtschaft auseinan-
der setzten, sei als weiterer Meilenstein auf die Industrialisierung hingewiesen, die
mit der Erfindung der Dampfmaschine in England begann. Maschinen übernah-
men von da an immer mehr Arbeiten, die vorher in Schwerstarbeit von Men-
schenhand erledigt werden mussten und trugen so zu mehr Effizienz in den Un-
ternehmen bei. Die Fließbandfertigung des Automobilherstellers Ford zu Beginn
des 20. Jahrhunderts stellte ebenfalls einen Höhepunkt im Bestreben, Produkti-
onsabläufe kostengünstiger und optimaler zu gestalten, dar. Im Zweiten Weltkrieg
wurden erstmals Methoden des Operations Research und der Logistik angewandt
um so Truppenbewegungen und Nachschubtransporte zu analysieren. Die Er-
kenntnisse daraus wurden nach dem Zweiten Weltkrieg aufgegriffen und auf
Problemstellungen in der Wirtschaft verlagert. Insbesondere ab den 60er Jahren
wurde mit Hilfe der Entwicklungen in der Informationstechnologie und der com-
putergestützten Arbeit die Forschung auf dem Gebiet des Operations Research
vorangetrieben. Die Fortschritte auf dem Gebiet der Rechnerleistung gerade in
den letzten Jahren hat mittlerweile dazu geführt, dass auch komplexe betriebswirt-
schaftliche Aufgabenstellungen in kurzer Zeit mit Hilfe von Computern bearbeitet
werden können.
Wandel der Rahmenbedingungen
Mit der Verbreitung des Internets und anderer Informations- und Kommunikati-
onsmethoden, ist die Welt näher zusammengerückt. Im Zuge dieser Globalisie-
1
Vgl. dazu A. Smith, Der Wohlstand der Nationen, Auszüge dazu in Sekundärliteratur [Reiß98,
S.2ff.].

2
rung wurden Fusionen zwischen Unternehmen beschlossen oder weltweite Ko-
operationen eingegangen, die auf den Erhalt oder der Stärkung der Position ge-
genüber den Wettbewerbern gerichtet sind. So kann beispielsweise ein Unterneh-
men mit Standorten in Asien, Europa und Amerika rund um die Uhr an der Ent-
wicklung von Produkten arbeiten und dabei auf eine gemeinsame Datenbasis zu-
rückgreifen. Gleichzeitig haben sich die Produktlebenszyklen erheblich verkürzt
und die Transportwege verlängert. Firmen konzentrieren sich daher verstärkt auf
ihre Kernkompetenzen und geben andere Bereiche im Rahmen des Outsourcing
ab, um so gestärkt auf dem Markt aufzutreten. Diese Spezialisierung führt dazu,
dass oft eine Vielzahl von Unternehmen an der Herstellung und dem Vertrieb ei-
nes Produktes beteiligt sind. Weltweit agierende Unternehmen sehen sich des wei-
teren vor die Herausforderung gestellt, auf unterschiedlichen lokalen Kundenprä-
ferenzen eingehen zu müssen. Das effiziente Management solcher zumeist global
agierender Unternehmensnetzwerke ist somit ein entscheidender Wettbewerbsvor-
teil, denn heute konkurrieren nicht mehr nur Unternehmen auf den Märkten, son-
dern ganze Wertschöpfungsketten stehen im Wettbewerb zueinander. ,,Im Zeital-
ter der globalen Netzwerke gewinnt [daher] eine unternehmensübergreifende
Wertschöpfungsorientierung zunehmend an Bedeutung." [Wild00, S.6].
Abbildung 1: Betriebswirtschaftliche Entwicklungen im Zeitverlauf, in Anlehnung
an [Wild00, S.6].

Kapitel 1 - Einleitung
3
Vorgehensweise und Aufbau der Arbeit
Das Konzept des Supply Chain Managements greift diesen Ansatz auf und ver-
sucht den Güter- und Informationsfluss unternehmensübergreifend zu optimieren.
Dazu bedient es sich vermehrt den Erkenntnissen aus dem Gebiet des Operations
Research und wendet dabei entsprechende Optimierungsverfahren an. Ziel dieser
Arbeit ist es, einen Überblick über diese Optimierungsverfahren zugeben und an-
hand von zu bestimmenden Merkmalen zu klassifizieren. Dazu soll im nächsten
Kapitel zunächst das Konzept des Supply Chain Managements vorgestellt und
erläutert werden. Dabei wird eine Abgrenzung zu anderen Konzepten oder Be-
grifflichkeiten vorgenommen und eine Definition erarbeitet. Im dritten Kapitel
soll die Umsetzung des Konzepts durch SCM-Systeme veranschaulicht werden.
Das vierte und fünfte Kapitel befasst sich dann als Schwerpunkt dieser Arbeit mit
der Optimierung im Allgemeinen, sowie der Untersuchung von Optimierungsver-
fahren, die im Bereich des Supply Chain Managements Anwendung finden. Kapi-
tel sechs wird dann als Ergebnis der Untersuchung eine Klassifizierung der Opti-
mierungsverfahren in Supply Chain Management-Systemen vornehmen. Zum
Abschluss dieser Arbeit werden die Ergebnisse im Rahmen eines Resümees zu-
sammengefasst und kritisch gewürdigt.

4

Kapitel 2 ­ Supply Chain Management
5
2 Supply Chain Management
2.1 Allgemeines
In den letzten Jahren haben sich viele Unternehmen im Zuge der Konzentration
auf ihre Kernkompetenzen und der verstärkt prozessorientierten Sichtweise inter-
ner unternehmerischer Abläufe von Unternehmensteilen, bzw. Abteilungen ge-
trennt. Dieses Outsourcing von Kapazitäten und Kompetenzen führte dazu, dass
aus selbständig am Markt agierenden Erzeugern mit hoher Fertigungstiefe kom-
plexe Unternehmensverbünde mit in sich verzahnten Logistikketten entstanden
sind. [Gron99, S.207] Das Konzept des Supply Chain Mangements setzt an dieser
unternehmensübergreifenden Sichtweise und den sich daraus ergebenden Opti-
mierungspotentiale an. Die Idee des SCM hat seine Wurzeln in den USA und ist
seit den frühen 60er-Jahren durch die Arbeiten von Burbidge (1961) zum Materi-
alfluss in der Versorgungskette und Forrester (1961) zum klassischen Modell der
Versorgungskette im Hinblick auf unternehmensübergreifende Logistikkonzepte
bekannt. [CoGa02, S.6] Die Begriffe Supply Chain, bzw. Supply Chain Manage-
ment sind aber erst in der Mitte der 1990er-Jahre im Feld der Logistik und auch
des allgemeinen Managements in den Mittelpunkt des Interesses gerückt.
[KlKr00, S.449] Das SCM wird daher im Grunde schon seit einigen Jahrzehnten
umfassend diskutiert und Dank der Fortschritte im Bereich der Informationstech-
nologie konsequent weiterentwickelt. ,,Trotz dieser intensiven Auseinanderset-
zung ist aus wissenschaftlicher Sicht allerdings festzustellen, dass sehr wenig über
die generelle Anwendbarkeit und Multiplizierbarkeit, mithin also über die Quali-
tät dieser Diskussion vorliegt. Aus akademischer Sicht mangelt es an externer
Validität der vorliegenden Befunde zur theoretisch und empirischen Absicherung
des SCM-Konzepts. [...] Dies mag auf die zur Zeit durch Praktiker dominierte
Auseinandersetzung mit der Thematik zurückzuführen sein, deren Überlegungen
oft in nicht systematischer Form präsentiert werden." [OtKo01, S.157] Daraus
folgt aber auch, dass es zum SCM keine einheitliche Definition gibt, sondern dass
je nach Betrachtungsweise eine breite Palette von Begriffsbestimmungen und De-
finitionen versuchen den Kern des SCM zu treffen. ,,Einigkeit besteht allein dar-
in, dass sowohl die informationstechnische Integration als auch die partnerschaft-
liche Zusammenarbeit über Unternehmensgrenzen hinaus zu den Kernelementen
des SCM gehören." [KoLe00, S.4] Da das SCM jedoch die Grundlage dieser Ar-
beit bildet, gilt es diesem Begriff eine für diese Arbeit grundlegende Definition
zuzuweisen und darüber hinaus das SCM von anderen Begriffen aus dem Bereich

6
der Produktionsplanung- und steuerung, bzw. der Logistik eindeutig abzugrenzen.
Dazu soll zunächst die grundsätzliche Problematik des Zusammenspiels der ver-
schiedenen Teilnehmer einer Lieferkette anhand des Bullwhip-Effekts erläutert
werden. Anschließend wird im nächsten Abschnitt eine Definition erarbeitet, die
im Rahmen der weiteren Betrachtung dem Ziel, nämlich der Klassifizierung von
Optimierungsverfahren im SCM, dienlich ist. Weiterhin wird eine Abgrenzung zu
Begriffen und Konzepten vorgenommen die im Umfeld des SCM zu finden sind,
sich häufig mit Teilbereichen des SCM überschneiden oder gar im SCM aufge-
gangen sind. Damit soll gewährleistet werden, dass das Konzept des SCM greif-
barer wird und die weiterführenden Ausarbeitungen besser einzuordnen sind.
2.2 Der
Bullwhip-Effekt
Das Unternehmen Procter & Gamble sah sich Anfang der 90er-Jahre mit der
Problematik konfrontiert, dass die Nachfrage nach Windeln bei den Großhändlern
stark schwankte, obwohl der Konsum von Seiten der Endverbraucher relativ kon-
stant war und daher nur unbedeutenden Schwankungen seitens der Verbraucher
unterlag. Diese Nachfrageschwankungen führten bei Procter & Gamble zu uner-
wünschten Überkapazitäten und dem Aufbau von Beständen in der Produktion.
Des weiteren war zu beobachten, dass beim Zulieferer 3M sogar noch größere
Schwankungen auftraten. Dieser Aufschaukelungsprozess entlang der Wertschöp-
fungskette (vgl. Abb.2) ist auch bei anderen Unternehmen erkannt worden und
wird als Bullwhip-, bzw. Peitscheneffekt bezeichnet. Bildlich gesprochen genügt
eine Handbewegung des Konsumenten um den Aufschaukelungsprozess auszulö-
sen. Je ,,weiter" ein Unternehmen vom Endverbraucher weg ist, desto härter tref-
fen ihn die Auswirkungen.
2
2
Der Vergleich mit dem Kinderspiel ,,Stille Post", bei dem Nachrichten durch Flüstern weiterge-
leitet werden, mit dem Ergebnis das der Informationsgehalt beim Empfänger meist nur wenig
mit der Ausgangsnachricht gemeinsam hat, wird ebenfalls von Autoren zur Veranschaulichung
herangezogen. So z.B.: [CoGa02, S.10].

Kapitel 2 ­ Supply Chain Management
7
Abbildung 2: Bullwhip-Effekt [Busc02-ol].
Die Gründe für diese Entwicklung liegen u.a. in den lokalen Prognoseverfahren,
in Lieferengpässen und in der immer größeren Variantenvielfalt von Produkten.
Jede Stufe einer Supply Chain erstellt häufig eine eigene Prognose des zu erwar-
tenden Bedarfs auf der Grundlage historischer Bestelldaten, die aber aufgrund von
Saisoneinflüssen oder Änderungen des Niveaus dem realen Verlauf hinterherlau-
fen und zu einer Unterdeckung des tatsächlichen Bedarfs führen kann. Bei der
Berechnung der zu produzierenden, bzw. zu bestellenden Menge wird der aktuelle
Bestand und die Prognose verwendet, so dass es zu einer Überreaktion auf die
Niveauveränderung kommt, die sich auf den nachfolgenden Stufen fortsetzt und
sich die Überreaktionen entlang der Kette aufschaukeln.
3
[Alic01-ol, S.4] Die Va-
riantenvielfalt kann man als Grund des Aufschaukelungsprozesses sehen, wenn
die Komponenten bereits in einem sehr frühen Stadium der Produktion gefertigt
werden. Die vorzeitige Produktion von Produktvarianten aufgrund von Prognosen
kann insbesondere bei kurzlebigen Produkten, wie z.B. in der Informationstechno-
logie, dazu führen, dass mehr Produkte vorgehalten werden als später konsumiert
werden und Überbestände aufgebaut werden. Je später die Variantenbildung durch
den Anbau von Komponenten erfolgt, z.B. erst kurz vor der Auslieferung des
Produkts, desto kürzer ist die Reaktionszeit auf Nachfrageschwankungen. Eine
erhöhte Flexibilität, sowie Einsparungen in den Sicherheitsbeständen entlang der
Lieferkette können so realisiert werden. [Alic01-ol, S.5] ,,Ein wesentliches Prob-
lem von unternehmensübergreifenden, mehrstufigen Supply Chains ist, dass In-
formationen in jeder Stufe der Kette, d.h., vom Kunden, über den Einzel- und
3
Zur Veranschaulichung des Aufschaukelungsprozesses wird häufig das ,,Beer Game", oder auch
,,Beer Distribution Game" vom MIT herangezogen. Vgl. z.B. [CoGa02, S.15], [HaPi00,
S.101ff.]sowie Ausführungen und Programm auf dem Buch beiliegender CD-ROM von
[SKS00].

8
Großhändler bis hin zum eigentlichen Hersteller der Waren verzögert, verändert
und in vielen Fällen falsch interpretiert werden." [CoGa02, S.9f.] Es gilt also
diese Entwicklung, hervorgerufen durch Datenverzerrungen aufgrund von man-
gelndem Informationsaustausch sowie lokalen Optimierungsbemühungen, durch
unternehmensübergreifender Optimierung entgegenzuwirken. Die Untersuchung
der Gründe für den Bullwhip-Effekt und dessen Vermeidung ist zu einem wichti-
gen Forschungsbereich des SCM geworden. [Stad00, S.22]
Abbildung 3: Ausgleich des Bullwhip-Effekts, in Anlehnung an [Knol00-ol, S.8].
,,Die entscheidende Entwicklung um den Peitscheneffekt zu reduzieren, ist die
Konvergenz von Logistik, Informationstechnologie und Operations Research."
[CoGa02, S.15] Nur die Annäherung der verschiedenen Ausprägungen betriebs-
wirtschaftlicher Methoden und Vorgehensweisen im Hinblick auf das Ziel einer
unternehmensübergreifenden Wertschöpfungskette kann zu einem erfolgsverspre-
chenden Ergebnis kommen (vgl. Abb. 3). Zu diesem Zweck muss ein durchgängi-
ges Informationssystem implementiert werden, um Informationen und Daten ohne
Medienbruch übermitteln zu können und um den Peitscheneffekt, als Folge von
lokaler Optimierung, durch unternehmensübergreifende Optimierung entgegen-
zuwirken.

Kapitel 2 ­ Supply Chain Management
9
Transaktionssysteme
Enterprise Resource Planning
Abbildung Ist-Prozess
(Vergangenheit)
,,Welt der
Informationstechnologie"
Konvergenz
Entscheidungssysteme
Decision Support Systeme
Planung, Prognose
(Zukunft)
,,Welt des
Operation Research"
Abbildung 4: Konvergenz zwischen Logistik, IT und Operations Research in An-
lehnung an [CoGa02, S.16].
2.3 Abgrenzung
2.3.1 Das Umfeld des Supply Chain Managements
Die u.a. Abbildung zeigt in Anlehnung an Kortmann/Lessing einige Begriffe und
Konzeptkürzel, die oft im Umfeld von Supply Chain Management zu finden sind
und dadurch eine eindeutige Abgrenzung und Definition erschweren. Auf einige
dieser Konzepte soll hier nun näher eingegangen und deren Verhältnis zum SCM
erläutert werden. Einige der an dieser Stelle nicht weiter ausgeführten Konzepte
sind im Anhang A erläutert.

10
Branchen
Partnerschaften
SCM
Informations-
technik
Funktionale
Teilkonzepte
Logistik
MRP
MRP II
EDI
PPS
APS
Virtuelle
Unternehmen
DSS
VMI
ECR
QR
Value Chain
Management
Logistik-
management
ERP
CIM
JIT
Abbildung 5: Konzepte im Umfeld von SCM, in Anlehnung an [KoLe00, S.7].
2.3.2 Entwicklung zum SCM
Betrachtet man die Entwicklung von Konzepten und Anwendungen im Bereich
der betriebswirtschaftlichen Funktionen, lässt sich ein Trend erkennen. Zunächst
wurden nur materialwirtschaftliche Aufgaben (MRP) abgebildet, die aber im Lau-
fe der Zeit und damit auch mit Hilfe der informationstechnologischen Entwick-
lung immer größere betriebswirtschaftliche Bereiche einschloss (vgl. Abbildung
6). Diese Entwicklungsstufen sollen nun kurz erläutert werden, so dass neben ei-
ner Abgrenzung auch die Entstehungsgeschichte des Supply Chain Management
dargestellt wird.

Kapitel 2 ­ Supply Chain Management
11
Abbildung 6: Evolutionsstufen der Produktionslogistik, in Anlehnung an [Baue02,
S.7].
2.3.3 Materials Requirement Planning (MRP)
MRP bzw. MRP I behandelt lediglich materialwirtschaftliche Aspekte des Pla-
nungsproblems. D.h. es ist nicht sichergestellt, dass die vorhandenen Kapazitäten
in jeder Planungsperiode ausreichen, um alle eingelasteten Aufträge auszuführen.
Vielmehr wird, ausgehend von einem terminierten Produktionsplan für die End-
produkte, durch Stücklistenauflösung und Vorlaufverschiebung die Losgrößen der
Vor- und Zwischenprodukte auf allen vorgelagerten Produktionsstufen so termi-
niert und bestimmt, dass ein zulässiger Gesamtplan entsteht. [Comp02-ol]
2.3.4 Manufacturing Resource Planning (MRP II)
MRP II ist aus dem MRP entstanden. Es ist eine Methode, die die Planung aller
Ressourcen eines Produktionsunternehmens vornimmt. Dabei integriert MRP II
die monetäre Geschäftsplanung und die marketingorientierte Produktionspro-
grammplanung mit der fertigungsnahen Kapazitäts- und Materialbedarfsplanung,
sowie mit der Produktionssteuerung, der Betriebsdatenerfassung (BDE) und der
Maschinendatenerfassung (MDE). Die Planung erfolgt hier sequentiell mit einer
Reihe von Feedback-Schleifen. [Comp02-ol] Der traditionelle MRP-Lauf, auf
dem alle gängigen ERP-Systeme beruhen, kann nicht über mehrere Systeme hin-
weg geführt werden. Ein Datenaustausch ist hier nicht möglich. [Lutz00-ol]
Die Erfahrung hat gezeigt, dass das den in der Praxis eingesetzten MRP- bzw.
MRP II-Systemen zugrundeliegende Sukzessivplanungskonzept
4
weder aus prak-
tischer noch aus theoretischer Sicht dem Planungsanforderungen gerecht wird.
Das Hauptproblem besteht darin, dass die Ressourcen in keiner der sukzessiv
4
Vgl. dazu Kapitel 4.3.

12
durchlaufenen Planungsphasen berücksichtigt werden und dadurch Pläne erzeugt
werden, deren Nichtdurchführbarkeit regelmäßig zu spät erkannt wird. [Temp99,
S.69]
2.3.5 Produktionsplanung und -steuerung
Systeme zur Produktionsplanung und ­steuerung (PPS) sind in der Abbildung 6
zwar nicht aufgeführt, sollen aber trotzdem kurz erwähnt werden. Sie beruhen
zumeist auf den MRP II-Ansatz und sind vorrangig auf innerbetriebliche Belange
eines Unternehmens ausgelegt. Die Produktionsplanung umfasst dabei die Pro-
duktionsprogrammplanung, Mengenplanung, Termin- und Kapazitätsplanung. Die
Produktionssteuerung schließt Auftragsveranlassung und Auftragsüberwachung
ein. [Comp02-ol]
2.3.6 Enterprise Resource Planning (ERP)
Enterprise Resource Planning integriert unter Zuhilfenahme von Softwarepaketen
alle unternehmensweiten Vorgänge wie Controlling, Finanzbuchhaltung, Einkauf,
Materialwirtschaft u.a.. ERP-Systeme werden daher in stärkerem Maße als PPS-
Systeme von der softwaretechnischen Realisierung getragen, knüpfen aber
schwerpunktmäßig an den unternehmensinternen Prozessen der Produktion und
Logistik an. [CoGö01, S.152] Diese ERP-Systeme sind belegorientierte Transak-
tionssysteme, die im wesentlichen den Ist-Zustand und innerbetriebliche Vorgän-
ge abbilden, sowie darüber hinaus historische Daten verwalten. [Comp02-ol].
Hinsichtlich des Funktionsumfangs stellen ERP-Systeme Erweiterungen der klas-
sischen PPS-Systeme dar. [CoGö01, S.151] Als letzte Evolutionsstufe vor dem
Supply Chain Management gilt es die Beziehung zwischen ERP und SCM genau-
er zu untersuchen. Zuvor soll der Begriff der Logistik erläutert und definiert abge-
grenzt werden, da es hier oft zu Problemen hinsichtlich der Abgrenzung zum
Supply Chain Management kommt.
2.3.7 Logistik
Der Begriff Logistik entstammt ursprünglich aus dem Militärwesen und zielte
dabei insbesondere auf die Nachschubgestaltung und den Truppenbewegungen

Kapitel 2 ­ Supply Chain Management
13
während des Zweiten Weltkrieges.
5
Heute wird Logistik mit der koordinierten und
überwachten Bewegung aller Material- und Güterströme in und zwischen Unter-
nehmen in Verbindung gebracht. ,,Logistik wird [...] verstanden als marktorien-
tierte, integrierte Planung, Gestaltung, Abwicklung und Kontrolle des gesamten
Material und dazugehörigen Informationsflusses zwischen einem Unternehmen
und seinen Lieferanten, innerhalb eines Unternehmens sowie zwischen einem Un-
ternehmen und seinen Kunden." [Schu99, S.1] Diese Definition von Logistik sieht
ein Unternehmen im Mittelpunkt der Betrachtung, während z.B. Gün-
ther/Tempelmeier etwas abstrakter von der Überbrückung räumlicher, zeitlicher
und mengenmäßiger Differenzen zwischen Angebot und Nachfrage sprechen,
wobei die gesamte logistische Kette ,,Zuliefer-Produzent-Abnehmer" (,,Supply
Chain", Supply Network") erfasst wird. [GüTe00, S.9]
Im Ergebnis lässt sich feststellen, dass man das Supply Chain Management einer-
seits als eine neue Managementkonzeption bis hin zu einer neuen betriebswirt-
schaftlichen Teildisziplin interpretiert und auf der anderen Seite als eine qualitativ
höhere Entwicklungsstufe im Lebenszyklus des Logistikmanagements. [Göpf00,
S.259] Im Rahmen dieser Arbeit wird der Argumentation von Knolmay-
er/Mertens/Zeier gefolgt, die unter Logistik die Planung und Steuerung von Mate-
rial- und Informationsflüssen verstehen und auf die Perspektive eines Unterneh-
mens ausgerichtet sind. Supply Chain Management hingegen geht über die be-
triebsindividuelle Betrachtung hinaus und umfasst neben operativen auch strategi-
sche Fragestellungen. [KMZ00, S.1f.]
2.3.8 ERP vs. SCM
Das Enterprise Resource Planning integriert unter Zuhilfenahme von Softwarepa-
keten alle unternehmensweiten Vorgänge, während Supply Chain Management
auf die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit zielt. Jede einzelne Unter-
nehmung der Supply Chain benötigt trotz einer SCM-Software ein entsprechendes
ERP-System, mit dessen Hilfe die Stamm- und Auftragsdaten weiterhin verwaltet
werden, so dass ein ERP-System das ,,Backbone" für das SCM-System bildet und
diesem die notwendigen Daten zur Verfügung stellt. [CoGö01, S.153] Aus der
Perspektive der Software lassen sich dabei zwei Gruppen bilden. Zum einen
SCM-Software, die auch einzelne Module von ERP-Systemen ersetzt und sämtli-
5
Ebenso wird auf die erstmals umfassendere Anwendung des Operation Research im Zweiten
Weltkrieg hingewiesen, vgl. [EBL98, S.1].

14
che oder Teilbereiche der SCM-Funktionalitäten abdeckt. Zum anderen ERP-
Systeme, die durch zusätzliche SCM-Module ergänzt werden. [CoGö01, S.153]
Auf diese modulare Sichtweise soll in nächsten Kapitel näher eingegangen wer-
den. Zunächst soll aber im Anschluss eine für diese Arbeit gültige Definition von
Supply Chain Management erarbeitet werden.
2.3.9 Definition
Nachdem das Konzept des SCM gegenüber anderen Methoden abgegrenzt wurde,
soll nun eine für diese Arbeit geltende Definition erarbeitet werden. Eine erste
Annäherung kann durch eine wörtliche Übersetzung der Begriffsbestandteile er-
folgen. Supply Chain kann demnach mit Beschaffungs- oder Belieferungskette
übersetzt werden. Der Begriff Management umfasst als Funktion die Steuerungs-
aufgaben, die bei der Leistungserstellung und ­sicherung in arbeitsteiligen Syste-
men erbracht werden müssen. [Lang00, S.106] Supply Chain Management wird
daher in der deutschsprachigen Literatur häufig auch als Lieferkettenmanagement
bezeichnet, vgl. z.B. [BuRü01, S.260], generell hat sich aber durchgehend die
anglistische Formulierung durchgesetzt. Diese Interpretation des Begriffs SCM
greift allerdings zu kurz, zielt sie doch nur auf logistische Beziehungen eines Un-
ternehmens zu seinen Zulieferern.
Das Gabler Logistik Lexikon definiert Supply Chain Management als die aktive
Gestaltung und laufende Mobilisierung der Versorgungskette in der Wirtschaft
mit dem Ziel der Sicherung und Steigerung der Erfolgs der beteiligten Unterneh-
men. [Klau00, S.450]
Gronau definiert SCM als die prozessorientierte Gestaltung, Lenkung und Ent-
wicklung aller Aktivitäten von der Beschaffung der Rohmaterialien bis zum Ver-
kauf an den Endverbraucher. Ziel ist es, ausgewählte Kooperationspartner in einer
langfristigen und partnerschaftlichen Beziehung in das Wertschöpfungssystem des
Unternehmens zu integrieren, um durch Abstimmung, Nutzung und Verbesserung
der gemeinsamen Fähigkeiten die Wettbewerbsposition der gesamten Logistikket-
te zu steigern. [Gron99, S.207]
Während die oben angeführten Definitionen den Fokus auf die Wertschöpfungs-
kette legen, wird eine Supply Chain auch immer häufiger als ein Netzwerk ver-
schiedener Organisationen verstanden, die zusammenarbeiten, um ein Produkt
herzustellen und dem Endkunden zu liefern. [DPR01, S.1368]. Die eigentlichen
Herausforderungen liegen somit in der Unterstützung der schnellen Gestaltung
und der Steuerung komplexer logistischer Netzwerke. [Scho99, S.3] Schönsleben

Kapitel 2 ­ Supply Chain Management
15
definiert SCM daher als ,,die Koordination einer strategischen und langfristigen
Zusammenarbeit von Ko-Herstellern im gesamten Logistiknetzwerk zur Entwick-
lung und Herstellung von Produkten ­ sowohl in Produktion und Beschaffung als
auch in Produkt- und Prozessinnovation. Jeder Ko-Hersteller ist dabei auf seinen
Kernkompetenzen tätig. Die Auswahl der Ko-Hersteller erfolgt über ihr Potential
zur Realisierung von kurzen Durchlaufzeiten." [Schö00, S.53] Der Ko-Hersteller
verfügt in diesem Zusammenhang über Know-how für Produkte. Im Logistik-
netzwerk arbeitet er nicht nur in der Produktion, sondern auch in Forschung, Ent-
wicklung und Konstruktion mit. [Schö00, S.47]
Supply Chain Management im Sinne in dieser Arbeit wird in Anlehnung an Wil-
demann wie folgt definiert:
Supply Chain Management ist eine Organisations- und Managementphilosophie,
die durch eine prozessoptimierende Integration der Aktivitäten der am Wertschöp-
fungssystem beteiligten Unternehmen auf eine unternehmensübergreifende Koor-
dination und Synchronisation der Informations- und Materialflüsse zur Kosten-,
Zeit- und Qualitätsoptimierung zielt.
Abbildung 7: Definition Supply Chain Management, vgl. [Wild00, S.22].
Neben der Integration von Partnern entlang einer Wertschöpfungskette wird hier
auch die Koordination und damit auch die Optimierung von Material-, Informati-
ons- und Finanzflüssen hervorgehoben, um so die Wettbewerbsfähigkeit der
Supply Chain zu stärken.
Hersteller von SCM-Tools (wie i2, Manugistics, SAP, Numetrix u.a.) haben sich
zum Ziel gesetzt, diesen Anforderungen an die Optimierung und Verwaltung der
Lieferkette durch den Einsatz ihrer Softwaresysteme gerecht zu werden. Typische
Merkmale solcher SCM-Tools sind eine auf Restriktionen basierenden Planung,
die Möglichkeit der Modellgenerierung unter Verwendung sogenannter ,,What-
if"-Szenarien, eine übergreifende Planung und Optimierung in Echtzeit, die Mög-
lichkeit zur Einbindung von Lieferanten, Werken und Kunden, sowie eine integ-
rierte Entscheidungsunterstützung. [Jiri99-ol] Auf die SCM-Systeme und deren
Aufbau soll im folgenden Kapitel eingegangen werden.

Kapitel 3 ­ Supply Chain Management-Systeme
17
3 Supply Chain Management-Systeme
Auf die Umsetzung des Supply Chain Management Gedanken durch moderne
Instrumente der Informationstechnologie haben sich eine Vielzahl von Unterneh-
men spezialisiert. An dieser Stelle sei auf diverse Marktstudien hingewiesen die
sich mit den angebotenen Software-Paketen auseinandergesetzt haben, wie z.B.
Kortmann/Lessing [KoLe00] oder Kulow/Palm/Laakmann/Witthaut [KPLW99].
Daneben gibt es eine Reihe von Unternehmensberatungen die sich auf die oft
langwierige und kostspielige Implementierung der SCM-Systeme fokussiert ha-
ben. Einen Überblick über Software-Systeme in Unternehmen zeigt Abbildung 8.
Supply Chain Management
E-Procurement
PDM
CRM
PPS / APS / MES
ERP / WMS /WWS
Unternehmen
Lieferanten
Produktion
Vertrieb
Kunde
Beschaffung
Abbildung 8: Software-Systeme im Unternehmen, in Anlehnung an [HPR02, S.2].
3.1 SCOR-Modell
Im Jahre 1996 wurde eine Organisation mit Namen ,,Supply Chain Council" ge-
gründet, die es sich zur Aufgabe gemacht hat, unternehmensübergreifende Pro-
zessketten zu standardisieren. Das von ihr geschaffene Supply Chain Operations

18
Reference-Modell (SCOR-Modell) stellt dazu ein Hilfsmittel zur Verfügung, um
ein gemeinsames Verständnis für die Abläufe in den verschiedenen, an einem
Logistiknetzwerk beteiligten Unternehmen zu erreichen. [Schö00, S.150f.] Dem
Supply Chain Council gehören mittlerweile über 500 Unternehmen an.
Abbildung 9: Kernprozesse im Supply Chain Management, in Anlehnung an
[Supp02-ol, S.3].
Die integrierte Supply Chain im SCOR-Modell umfasst die gesamte Wertschöp-
fungskette, d.h. alle Material-, Waren- und Informationsströme vom Lieferanten
des Lieferanten zur Fertigung über die Auslieferung bis hin zum Kunden des
Kunden. Folgende Aktivitäten und Kernprozesse werden im SCOR-Modell unter-
schieden (vgl. [WHK+98, S.19]:
- Beschaffung: Hierunter fällt insbesondere der Erwerb, der Erhalt, die Prü-
fung und die Bereitstellung eingehenden Materials sowie die dazugehöri-
gen Infrastrukturmaßnahmen.
- Produktion: Die eigentlichen Produktionsprozesse, von der Anforderung
und dem Erhalt von Rohmaterial über die Produktion bis hin zur Montage
und Verpackung, sind hier aufgeführt. Maschinen , Produktionspläne, Pro-
duktionsqualität und Kurzfristkapazität zählen zur Infrastruktur.
- Distribution: Der Kernprozess der Lieferung erfasst die Nachfrage, und
beinhaltet ein Auftragsmanagement und die Distributionsprozesse. Die
Infrastruktur bezieht sich hier auf die Distributionskanäle.
- Planung: Alle vorbereitenden Aktivitäten, wie z.B. Zuweisung von Res-
sourcen, Produktion, Distribution, Kapazitätsplanung und Auftragsvertei-
lung, zählen hierzu. Darüber hinaus wird die Infrastruktur geplant (Make-

Kapitel 3 ­ Supply Chain Management-Systeme
19
or-buy-Entscheidungen, Langfrist-Ressourcen- und Kapazitätsplanung,
Produktplanung, etc.).
Diese Kernprozesse werden in zwei weiteren Ebenen detaillierter beschrieben, die
an dieser Stelle nicht weiter ausgeführt werden sollen. Ebene 2 differenziert das
SCOR-Modell in 19 Prozesskategorien, Ebene 3 konfiguriert diese Prozesse dann
anhand branchenspezifischer Prozesselemente. [WHK+98, S.19]
Die Kernprozesse stellen elementare Vorgänge dar, auf die im weiteren Verlauf
der Arbeit noch zurückgegriffen wird. Dabei wird neben den Planungsaufgaben
Beschaffung, Produktion und Distribution noch der Absatz hervorgehoben.
3.1.1 SCM-Software
Das Aufgabenspektrum von SCM-Software gliedert sich in die beiden Hauptauf-
gabenbereiche des Supply Chain Planning (SCP) und des Supply Chain Execution
(SCE). Supply Chain Planning wird als strategische, taktische und operative Pla-
nung des Wertschöpfungsnetzwerkes verstanden. Supply Chain Execution-
Systeme erhöhen durch Zugriff auf die verschiedenen Datenpools der beteiligten
Wertschöpfungspartner die Effizienz und Zuverlässigkeit des Order-Managements
über alle Wertschöpfungsstufen. [Gesa01-ol] Einen Überblick über die Funktiona-
litäten von Supply Chain Management zeigt Abbildung 10.
Abbildung 10: SCM-Funktionalitäten im Überblick, in Anlehnung an [BLW00-ol,
S.3].

20
Die Verknüpfung von Planungs- und Ausführungsaufgaben wird durch den Auf-
gabenbereich des Available-to-Promise (ATP) und des Capable-to-Promise (CTP)
realisiert.
6
[KPLW99, S.22]
Abbildung 11: Das Verhältnis von ERP- und SCM-Systemen, in Anlehnung an
[Gesa01-ol].
Wie bereits im vorangegangenen Kapitel hervorgehoben, ersetzen Supply Chain
Management-Systeme nicht die Systeme für das Enterprise Ressource Planning,
sie erhöhen vielmehr deren Nutzen durch gezielte Ergänzungen und Verbesserun-
gen der Planungsfunktionalität.
Die Anwendung von Optimierungsverfahren im Supply Chain Management liegt
schwerpunktmäßig im Supply Chain Planning und ist in der Vergangenheit in den
Fokus der Akteure in Wissenschaft und Praxis gelangt. Neue Planungstechniken
sind unter der Bezeichnung Advanced Planing Systems (APS) bekannt geworden
(vgl. Kapitel 3.4). Zu den bekanntesten Anbietern zählen u.a. SAP mit dem Soft-
wareprodukt APO, i2 Technologies mit dem Produkt Rhythm, Numerix mit Linx,
und Manugistics mit NetWORKS. APS-Systeme unterstützen sowohl die strategi-
sche als auch die taktische und operative Planung, sowie die laufende Steuerung,
bzw. Überwachung der Lieferkette. [Zäpf01, S.14]
3.2 Planungsaufgaben
Die Abbildung 12 gibt einen Überblick über Planungsaufgaben entlang einer
Supply Chain in Anlehnung an Fleischmann/Meyr/Wagner. [FMW00, S.63] Diese
sogenannte Supply Chain Planning Matrix greift die bereits erwähnten Überle-
6
Available-to-Promise (ATP) zielt auf die Zusicherung eines Produktes zu einem bestimmten
Zeitpunkt unter Beachtung der im Netzwerk vorhandenen Fertigprodukte, während Capable-to-
Promise (CTP) die Lieferung eines Produktes zu einem bestimmten Zeitpunkt unter Beachtung
der verfügbaren Fertigprodukte und Produktionskapazitäten zusichern soll. [KPLW99, S.22]

Details

Seiten
Erscheinungsform
Originalausgabe
Jahr
2002
ISBN (eBook)
9783832466404
ISBN (Paperback)
9783838666402
DOI
10.3239/9783832466404
Dateigröße
4.4 MB
Sprache
Deutsch
Institution / Hochschule
Universität Paderborn – Informatik / Wirtschaftsinformatik
Erscheinungsdatum
2003 (April)
Note
1,3
Schlagworte
künstliche netze tabu search genetische algorithmen multiagentsysteme constraint programming
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Titel: Klassifizierung von Optimierungsverfahren in Supply Chain Management-Systemen
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