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Arbeitsbuch zum Operations Management


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März 2008

Beschreibung

Kurzbeschreibung

Das Operations Management ist ein zentrales Gestaltungsfeld für wertschöpfungsorientierte Industrie- und Dienstleistungsunternehmen. Aufgrund seines Schnittstellencharakters zu den anderen Funktionsbereichen sind die Managementaspekte ausgesprochen vielschichtig.

Das Arbeitsbuch vermittelt Grundlagen des Operations Management, wobei der Schwerpunkt auf die praxisnahe Abbildung von quantitativ-operativen Bereichen gelegt wird. Ausführliche Lösungen sowie ein Kapitel zum Einüben der strukturierten Aufgabenbearbeitung runden das Aufgabenportfolio ab.

Das Arbeitsbuch richtet sich primär an Studierende und Dozenten der Betriebswirtschaftslehre mit den Schwerpunkten Produktionswirtschaft und Logistik.

"Frank Himpel und Florian Winter stellen mit diesem Buch ein gelungenes, facettenreiches Aufgabenportfolio zur Verfügung, das die relevanten Sachgebiete des Operations Management nicht nur aus theoretischer Sicht beleuchtet, sondern auch den erforderlichen Bezug zur Praxis aufweist."
Mag. Dr. Wolfgang Scharinger
Leiter Güterverkehr der Österreichischen Bundesbahnen i.R.

Inhaltsverzeichnis

1;Geleitwort;6 2;Vorwort;8 3;Inhaltsverzeichnis;10 4;Variablen- und Abkürzungsverzeichnis;14 5;Kapitel 1 Themenöffnung;17 5.1;1.1 Hinweise zum Arbeiten mit diesem Buch;18 5.2;1.2 Inhaltliche Anmerkungen;21 5.3;1.3 Methodische Anmerkungen;25 6;Kapitel 2 Produktions- und Kostentheorie;30 6.1;2.1 Einführung;32 6.2;2.2 Minimalkostenkombination;33 6.2.1;1. Cobb-Douglas-Technologie (Kostenminimerung);33 6.2.2;2. Cobb-Douglas-Technologie ( Ertragsmaximierung) ( W1);33 6.2.3;3. Cobb-Douglas-Technologie;34 6.2.4;4. Grenzrate der Substitution (Cobb-Douglas);34 6.2.5;5. Maximum- und Minimumprinzip (Cobb-Douglas);34 6.2.6;6. Minimalkostenkombination bei linear- limitationalem Prozeß ( W2);35 6.3;2.3 Betriebstechnische Anpassung;36 6.3.1;7. Optimale Intensität von Aggregaten;36 6.3.2;8. Betriebstechnische Anpassung (mit Restriktionen);36 6.3.3;9. Betriebstechnische Anpassung ( mit Herleitung der Gesamtkosten) (W4);37 6.4;2.4 Produktions- und Kostenfunktionen;38 6.4.1;10. Ertragsgesetz nach Turgot (W5);38 6.4.2;11. Ertragsgesetz nach Turgot;39 6.4.3;12. Produktionsfunktion (nach Heinen);39 6.4.4;13. Verbindung von Produktions- und Kostentheorie;40 7;Kapitel 3 Strategisch-taktische Aspekte des Operations Management;43 7.1;3.1 Einführung;44 7.2;3.2 Funktionsbereichsisolierte Aspekte;45 7.2.1;14. Optimales F&E-Programm (W6);45 7.2.2;15. Technologieorientierter Lebenszyklus;46 7.3;3.3 Funktionsbereichsübergreifende Aspekte;47 7.3.1;Einführung zum Standortmodell nach Weber;47 7.3.2;16. Standortoptimierung nach Weber;49 7.3.3;17. Entscheidungen unter Unsicherheit und Risiko ( nach Hurwicz);50 7.3.4;18. Entscheidungen unter Unsicherheit;51 7.3.5;19. Entscheidungen unter Risiko ( Kapitalerwartungswert);51 7.3.6;20. Betriebsunterbrechungsversicherung (BUV);52 7.3.7;21. Entscheidungsbaum zur Komplexitätsreduktion;53 7.3.8;22. Kooperationsentscheidung;54 7.3.9;23. Standortplanung;55 7.3.10;24. Standortplanung;56 8;Kapitel 4 Sourcing- und Materialmanagement;58 8.1;4.1 Einführung;60 8.2;4.2 B
estellmengen und Materialbedarfe;61 8.2.1;Einführung zur statischen Bestellmengenplanung (nach Andler/Harris);61 8.2.2;25. Statische Bestellmengenplanung (nach Harris);63 8.2.3;26. Statische Bestellmengenplanung ( mit Restriktion);63 8.2.4;27. ABC-Analyse;64 8.2.5;29. Verpackungsplanung;65 8.2.6;30. Verpackungsplanung;66 8.3;4.3 Gozintographen;67 8.3.1;31. Gozintograph (W8);67 8.3.2;32. Gozintograph und Direktbedarfs- sowie Gesamtbedarfsmatrix;68 8.3.3;33. Mengenübersichtsstücklisten;69 9;Kapitel 5 Prozeßmanagement;71 9.1;5.1 Einführung;72 9.2;5.2 Operative Prozeßsteuerung, -organisation und - optimierung;73 9.2.1;34. Flußorientierung im Prozeßablauf (W9);73 9.2.2;35. Effizienz von Faktorkombinationen;74 9.2.3;36. Fließbandabgleich (nach Helgeson / Birnie);74 9.2.4;37. Fließbandabgleich (nach Helgeson / Birnie);75 9.2.5;38. Fließbandabgleich (nach Helgeson / Birnie);76 9.2.6;39. Anlagen- und Kapazitätsplanung;77 9.2.7;41. Fortschrittszahlen-Konzept ( variable Produktionskoeffizienten);79 9.2.8;42. Fortschrittszahlen-Konzept (Soll-Ist-Abgleich);80 9.2.9;43. Belastungsorientierte Auftragsfreigabe;81 9.2.10;44. Belastungsorientierte Auftragsfreigabe (W11);82 9.2.11;45. Input-Output-Control;84 9.2.12;46. Maschinenbelegungsplanung / Job Shop ( nach Heller und Logemann);84 9.2.13;47. Maschinenbelegungsplanung / Job Shop;85 9.3;5.3 Zeit- und qualitätsbezogene Prozeßgestaltung;88 9.3.1;Einführung in die Netzplantechnik;88 9.3.2;50. Netzplantechnik (MPM);92 9.3.3;51. Arbeitsfolgeprojektierung (MPM);92 9.3.4;52. Deckungsbeitragsrechnung bei Fehlertoleranzen in der Fertigung;94 9.3.5;53. Fehlertoleranzen in der Fertigung (einseitiger Test);95 9.3.6;54. Fehlertoleranzen in der Fertigung (zweiseitiger Test);95 10;Kapitel 6 Produkt- und Programmanagement;99 10.1;6.1 Einführung;100 10.2;6.2 Operative Programmsteuerung und - optimierung;101 10.2.1;55. Optimale Produktionsprogrammplanung ( absolute Deckungsbeiträge);101 10.2.2;56. Optimale Produktionsprogrammplanung ( relative Decku
ngsbeiträge);102 10.2.3;58. Make or Buy-Entscheidung;104 10.2.4;59. Make or Buy-Entscheidung;104 10.2.5;60. Make or Buy-Entscheidung;105 10.2.6;61. Gewinnoptimales Produktionsprogramm ( nach Lagrange);106 10.2.7;62. Gewinnoptimales Produktionsprogramm ( nach Lagrange);107 10.2.8;63. Gewinnoptimales Produktionsprogramm ( nach Lagrange);107 10.2.9;64. Gewinnoptimales Produktionsprogramm ( nach Lagrange);109 10.2.10;65. Gewinnoptimales Produktionsprogramm ( lineare Optimierung);110 10.2.11;66. Gewinnoptimales Produktionsprogramm ( lineare Optimierung);110 10.2.12;67. Gewinnoptimales Produktionsprogramm ( lineare Optimierung) ( W14);111 10.2.13;68. Kommunikationspolitik;112 11;Kapitel 7 Workbook zur strukturierten Aufgabenbearbeitung;114 11.1;W1. Cobb-Douglas-Technologie (Ertragsmaximierung) (Aufgabe 2);116 11.2;W2. Minimalkostenkombination bei linear-limitationalem Prozeß (Aufgabe 6);117 11.3;W3. Technische und ökonomische Intensität;120 11.4;W4. Betriebstechnische Anpassung (Aufgabe 9);120 11.5;W5. Ertragsgesetz nach Turgot (Aufgabe 10);125 11.6;W6. Optimales F&E-Programm (Aufgabe 14);131 11.7;W7. Herleitung der kostenoptimalen Bestellmenge (Harris-Grundmodell);133 11.8;W8. Gozintograph (Aufgabe 31);136 11.9;W9. Flußorientierung im Prozeßablauf (Aufgabe 34);138 11.10;W10. Fortschrittszahlen-Konzept (Aufgabe 40);139 11.11;W11. Belastungsorientierte Auftragsfreigabe (Aufgabe 44);140 11.12;W12. Maschinenbelegungspläne (Job Shop) (Aufgabe 48);146 11.13;W13. Relative Deckungsbeitragsdifferenzen (Aufgabe 57);147 11.14;W14. Optimales Produktionsprogramm (Simplex) (Aufgabe 67);150 12;Kapitel 8 Lösungen zu den Kapiteln 2-7;154 12.1;8.1 Lösungen zu Kapitel 2 Produktions- und Kostentheorie;156 12.1.1;1. Cobb-Douglas-Technologie (Kostenminimierung);156 12.1.2;2. Cobb-Douglas-Technologie (Ertragsmaximierung) (W1);157 12.1.3;3. Cobb-Douglas-Technologie;158 12.1.4;4. Grenzrate der Substitution (Cobb-Douglas);159 12.1.5;5. Maximum- und Minimumprinzip (Cobb-Douglas);160 12.1.6;6. Mini
malkostenkombination bei linear-limitationalem Prozeß (W2);164 12.1.7;7. Optimale Intensität von Aggregaten;167 12.1.8;8. Betriebstechnische Anpassung (mit Restriktionen);169 12.1.9;9. Betriebstechnische Anpassung (mit Herleitung der Gesamtkosten) (W4);172 12.1.10;10. Ertragsgesetz nach Turgot (W5);175 12.1.11;11. Ertragsgesetz nach Turgot;180 12.1.12;12. Produktionsfunktion (nach Heinen);181 12.1.13;13. Verbindung von Produktions- und Kostentheorie;184 12.2;8.2 Lösungen zu Kapitel 3 Strategisch- taktische Aspekte;188 12.2.1;14. Optimales F&E-Programm (W6);188 12.2.2;15. Technologieorientierter Lebenszyklus;189 12.2.3;16. Standortoptimierung nach Weber;190 12.2.4;17. Entscheidungen unter Unsicherheit und Risiko (nach Hurwicz);193 12.2.5;18. Entscheidungen unter Unsicherheit;194 12.2.6;19. Entscheidungen unter Risiko (Kapitalerwartungswert);196 12.2.7;20. Betriebsunterbrechungsversicherung (BUV);196 12.2.8;21. Entscheidungsbaum zur Komplexitätsreduktion;197 12.2.9;22. Kooperationsentscheidung;201 12.2.10;23. Standortplanung;201 12.2.11;24. Standortplanung;202 12.3;8.3 Lösungen zu Kapitel 4 Sourcing- und Materialmanagement;204 12.3.1;25. Statische Bestellmengenplanung (nach Harris);204 12.3.2;26. Statische Bestellmengenplanung (mit Restriktion);205 12.3.3;27. ABC-Analyse;205 12.3.4;28. Diskrete Bestellmengenmodelle/ Losgrößenheuristiken;207 12.3.5;29. Verpackungsplanung;210 12.3.6;30. Verpackungsplanung;212 12.3.7;31. Gozintograph (W8);213 12.3.8;32. Gozintograph und Direktbedarfs- sowie Gesamtbedarfsmatrix;214 12.3.9;33. Mengenübersichtsstücklisten;217 12.4;8.4 Lösungen zu Kapitel 5 Operative Prozeßsteuerung, -organisation und - optimierung;219 12.4.1;34. Flußorientierung im Prozeßablauf (W9);219 12.4.2;35. Effizienz von Faktorkombinationen;220 12.4.3;36. Fließbandabgleich (nach Helgeson / Birnie);221 12.4.4;37. Fließbandabgleich (nach Helgeson / Birnie);223 12.4.5;38. Fließbandabgleich (nach Helgeson / Birnie);225 12.4.6;39. Anlagen- und Kapazitätsplanung;226 12.4.7
;40. Fortschrittszahlen-Konzept (W10);227 12.4.8;41. Fortschrittszahlen-Konzept (variable Produktionskoeffizienten);228 12.4.9;42. Fortschrittszahlen-Konzept (Soll-Ist-Abgleich);229 12.4.10;43. Belastungsorientierte Auftragsfreigabe;230 12.4.11;44. Belastungsorientierte Auftragsfreigabe (W11);231 12.4.12;45. Input-Output-Control;235 12.4.13;46. Heuristische Maschinenbelegungsplanung / Job Shop ( nach Heller und Logemann);236 12.4.14;47. Heuristische Maschinenbelegungsplanung / Job Shop;237 12.4.15;48. Heuristische Maschinenbelegungsplanung / Job Shop;239 12.4.16;49. Maschinenbelegungsplanung / Job Shop (nach Akers);240 12.4.17;50. Netzplantechnik (MPM);242 12.4.18;51. Arbeitsfolgeprojektierung (MPM);243 12.4.19;52. Deckungsbeitragsrechnung bei Fehlertoleranzen in der Fertigung;245 12.4.20;53. Fehlertoleranzen in der Fertigung (einseitiger Test);246 12.4.21;54. Fehlertoleranzen in der Fertigung (zweiseitiger Test);246 12.5;8.5 Lösungen zu Kapitel 6 Produkt- und Programmanagement;248 12.5.1;55. Operative Produktionsprogrammplanung (absolute Deckungsbeiträge);248 12.5.2;57. Operative Produktionsprogrammplanung (relative DB-Differenzen) (W13);250 12.5.3;58. Make or Buy-Entscheidung;251 12.5.4;59. Make or Buy-Entscheidung;254 12.5.5;60. Make or Buy-Entscheidung;257 12.5.6;61. Gewinnoptimales Produktionsprogramm (nach Lagrange);258 12.5.7;62. Gewinnoptimales Produktionsprogramm (nach Lagrange);262 12.5.8;63. Gewinnoptimales Produktionsprogramm (nach Lagrange);267 12.5.9;64. Gewinnoptimales Produktionsprogramm (nach Lagrange);272 12.5.10;65. Gewinnoptimales Produktionsprogramm (lineare Optimierung);273 12.5.11;66. Gewinnoptimales Produktionsprogramm (lineare Optimierung);275 12.5.12;67. Gewinnoptimales Produktionsprogramm (lineare Optimierung) (W14);278 12.5.13;68. Kommunikationspolitik;281 12.6;8.6 Lösungen zu Kapitel 7 Zusatzaufgaben im Workbook;283 12.6.1;W3. Technische und ökonomische Intensität;283 12.6.2;W7. Herleitung der kostenoptimalen Bestellmenge (Harris-Grundmo
dell);283 13;Stichwortverzeichnis;286 14;Lösungsverzeichnis;288


Portrait

Dr. Frank Himpel ist Habilitand am Center of Market-Oriented Product and Production Management sowie Dozent für Operations Management an der Universität Mainz.Florian Winter ist Mitarbeiter am Center of Market-Oriented Product and Production Management sowie Tutor für Operations Management an der Universität Mainz

Leseprobe

1.3 Methodische Anmerkungen (S. 10)

Insbesondere die von Anfängern als "schwierig" und "kompliziert" wahrgenommenen mathematischen Methoden und Verfahren sowie Instrumente lassen sich in ihrem Kern auf wenige quantitative "Grundzugänge" verdichten. Insofern sei dem, bislang mit quantitativen Zugängen zu betriebswirtschaftlichen Inhalten vielleicht eher auf "Kriegsfuß" stehenden Leser, eine Art von "Beruhigung" in der Form vermittelt, daß es nicht einmal zehn (Methoden-)Cluster sind, in die sich die abgedeckten Inhalte aufteilen lassen. Wir haben jede Aufgabe gemäß dieser Überlegung nicht nur einem inhaltlichen Bezug zugeordnet (also Input-, Prozeß- oder Outputsicht in strategischtaktischem oder operativen Zeitkontext), sondern jeweils auch einem methodischen Cluster.

Die hier vorgestellten Aufgaben sind in sieben Cluster typisiert. Dazu zählen in einem Cluster Aufgaben, welche sich in ihrem Kern auf "differenzierbare Zielfunktionen" verdichten lassen. Hier denken Sie vielleicht naheliegend zunächst an Aufgaben zur Gewinnmaximierung. Wir versuchen Ihnen zu zeigen, daß sich zum Beispiel aber auch die Minimalkostenkombination in diesen Denkzugang einordnen läßt: Die im Rahmen der Ermittlung der Minimalkostenkombination herangezogene Grenzrate der Substitution impliziert eine Zielfunktion der Outputmaximierung.

Aufgaben mit differenzierbaren Zielfunktionen sind häufig auch als konvexe Optimierung interpretierbar. Wie gesagt häufig, aber nicht immer. In das Cluster Strukturierung subsumieren wir unter anderem Aufgaben aus der Produktions- und Kostentheorie, zum Beispiel die Ableitung der Kostenfunktion aus der Produktionsfunktion (hier verstanden als graphische Strukturierung). Mit dem Begriff der Strukturierung meinen wir, daß sich anhand dieses Aufgabentypus (Ursache- Wirkungs-)Zusammenhänge aufzeigen lassen.

In die dritte Kategorie zählen heuristische Aufgaben. Als Heuristik wird an dieser Stelle eine A
rt von "pragmatisch-plausiblem" Lösungszugang verstanden, mit dessen Hilfe - auf bewährten Erfahrungswerten aufbauende und eher wenige Informationen zur Problemlösung heranziehende - zweckmäßige Durchmusterungen von komplexen Problemstellungen im Sinne von "angenäherten" Lösungen formuliert werden. Als Beispiel wird hier auf die Zusammenstellung eines optimalen Forschungs- und Entwicklungsprogramms abgehoben. Oftmals stehen Aufwand-Nutzen-Überlegungen im Vordergrund, wenn Aufgabenstellungen anhand von Heuristiken gelöst werden.

Zwar wäre in der Mehrzahl an denkbaren Fällen auch eine "im Kern exakte" Lösung auf analytischem Weg denkbar, der hierzu erforderliche (Rechen-)Aufwand ist aber unverhältnismäßig hoch im Vergleich zum Ergebnis, welches sich auf "angenäherter", heuristischer Grundlage ermitteln läßt. Der vierte Aufgabentypus erstreckt sich demgegenüber auf exakte Verfahren in der Kategorie Algorithmus. Hierzu zählen beispielsweise Aufgaben zur Effizienz von Faktorkombinationen sowie der Simplex-Algorithmus.

Algorithmen sind vereinfacht in etwa zu verstehen wie ein Kochrezept: In einer endlichen Anzahl an genau vorgeschriebenen Arbeitsschritten wird eine exakt bestimmbare Lösung für eine Problemstellung ermittelt. Diese erfüllt Optimalitätsbedingungen, insofern das Problem überhaupt lösbar ist. Der fünfte Aufgabentypus erstreckt sich auf iterativ-approximative Fragestellungen. Hierzu zählen zum Beispiel Aspekte zur Standortoptimierung nach Weber im Kontext des Miehle-Verfahrens.

Als approximativ typisierte Aufgaben werden Problemfelder bezeichnet, die im Grundsatz nicht vollständig exakt analytisch lösbar sind, aber durch iterative Bearbeitungsschritte eine quasi-exakte Lösung herbeiführbar ist. Insofern stellen heuristische und approximative Fragestellungen einen Gegensatz dar: Während bei Heuristiken im Grundsatz in vielen Fällen eine exakte analytische Lösung ermittelbar wäre, wird diese (Kern-)Lösung aber aus Zweckmäßigkeitsgründen in
Anlehnung an Aufwand-Nutzen-Abwägungen nicht ermittelt.Bei approximativen Fragestellungen besteht im Kern keine mathematische Möglichkeit einer exakt-analytischen Lösung.

Technik

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EAN: 9783834996480
Untertitel: 2008. Auflage. eBook. Dateigröße in MByte: 2.
Verlag: Gabler Verlag
Erscheinungsdatum: März 2008
Seitenanzahl: xiv273
Format: pdf eBook
Kopierschutz: Adobe DRM
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