SCM (Fach) / VL2 (Lektion)

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• Konsequenzen des Bullwhip-Effekt Verstärkung der Nachfrageschwankungen bei sequentieller (unkoordinierter) Planung
• Bullwhip-Effekt "Aufschaukeln" der Nachfrage Gesamtgewinne der SC sinkt, da das Vorhalten einer bestimmten Produktverfügbarkeit höhere Kosten verursacht
• Hindernisse für die Koordination der Supply Chain Anreizbezogene Hindernisse Hindernisse bei der Informationsbearbeitung Operative Hindernisse Preisbezogene Hindernisse Verhaltenbezogene Hindernisse
• Anreizbezogene Hindernisse Lokale Optimierung: Handlungen, die auf der Gewinnmaximierung einer einzelnen SC-Stufe basieren Vertriebsanreiz: Bei Fokus auf Verkäufen an Handel (sell-in) statt Kunden (sell-through) führen zu Schwankugen der Bestellungen und nicht zu erhöhter Nachfrage
• Hindernisse bei der Informationsbearbeitung Prognosen basieren auf Aufträgen und nicht auf der Kundennachfrage Keine Informationsweitergabe: Erhöhte Bestellmenge durch kurzfristige Verkaufsaktion, Hersteller interpretiert dies als dauerhaft
• Operative Hindernisse Bestellungen in großen Mengen: wegen hoher Fixkosten oder losgrößenbezogenen Rabatten Lange Wiederbeschaffungszeiten: Überschätzung der Nachfrage bei langer Wiederbeschaffungszeit führt zu zu hoher Bestellung Rationierung: Bei begrenzten Kapazitäten Aufteilung der Händler - führt zu zu hohen Bestellungen und falscher Allokation der Rationierungen
• Preisbezogene Hindernisse Losgrößenbezogene Mengenrabatte: Haben größere Losgrößen zur Folge - Bullwhip-Effekt Preisschwankungen: Bei Nachlass groß Lose und danach kleine erstmal
• Verhaltensbezogene Hindernisse Lokale Sichtweise Schuld für Schwankungen wird anderen zugeschrieben: Feind- statt Partnerbildung Keine SC-Stufe erzielt Lerneffekte Mangelndes Vertrauen fördert Opportunismus: zurückhalten von Informationen
• Bestandsmanagement Bei Sicherheit: Nachfrage und Wiederbeschaffungszeiten bekannt - fixe Kosten für Bestellung - Bestellmengen und Zeitpunkte zur Kostenminimierung festlegen Bei Unsicherheit: Modell für Erlöse und Kosten - 1. Bestimmung von Beständen/Servicegraden zur Gewinnmaximierung - 2. Bestimmung von Sicherheitsbeständen zur Kostenminimierung
• Definition Losgröße Menge eines (Vor-)Produktes, die von einer Stufe der SC hergestellt/eingekauft werden
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• Definition Umschlagsbestand Durchschnittlicher Bestand in einer SC, der dadurch bedingt ist, dass die Losgröße Q größer als die tatsächliche Nachfrage D gewählt wird.  Umschlagsbestand = Losgröße/2
• Definition Durchlaufzeit Durchlaufzeit bedingt durch Umschlagsbestand UB Durchschnittliche Zeit, die ein Produkt zusätzlich zur produktionsbedingten Durchlaufzeit in der Supply Chain verbringt Durchlaufzeit = Umschlagsbestand / Nachfrage = UB / D = Q / 2D
• Optimale Losgrößen im Einproduktfall Konstante Nachfrage D, Lagerhaltungskosten H, Beschaffungskosten C, Fixe Bestellkosten S Keine Fehlmengen zulässig, fixe Wiederbeschaffungszeiten Q*=SQRT((2DS/H)) = SQRT((2DS/hC))
• Definition Sicherheitsbestand Lagerbestand, der eine über die prognostizierte Menge hinausgehende Nachfrage befriedigen soll Tradeoff zwischen Hoher Produktverfügbarkeit/Servicelevel und Hohe Lagerbestände/-kosten und Gefahr der Obsoleszenz
• Einflussfaktoren auf den optimalen Sicherheitbestand Unsicherheit Nachfrageunsicherheit Lieferunsicherheit Produktverfügbarkeit alpha-Servicegrad (Cyclic Service Level) beta-Servicegrad (Product Fill Rate) Order Fill Rate
• Nachfrageunsicherheit Prognose zukünftiger Nachfragemengen D Durchschnittliche Nachfrage pro Periode sigma_D Standardabweichung der Nachfrage je Periode L Wiederbeschaffungszeit Nachfrageverteilung während der Wiederbeschaffungszeit L D_L Durchschnittliche Nachfrage während der Wiederbeschaffungszeit  sigma_L Standardabweichung der Nachfrage während L D_L = SUM(D_i) sigma_L = SQRT(SUM(sigma_i2)+2*SUM(roh_ij*sigma_i*sigma_j)) D_L = L*D sigma_L = SQRT(L)*sigma_D
• Lieferunsicherheit Wiederbeschaffungszeit L ist nicht sicher D Durchschnittliche Nachfrage pro Periode sigma_D s_L Standardabweichung der Wiederbeschaffungszeit D_L = L*D sigma_L = SQRT(L*sigma_D2+D2*s_L2)
• Unkorrelierte Nachfrage roh_ij = 0
• Produktverfügbarkeit Fähigkeit eines Unernehmens die bestehende Nachfrage aus verfügbaren Beständen zu decken alpha-Sericegrad (Cycle Service Level): Wahrscheinlichkeit, das gesamte in der Wiederbeschaffungszeit auftretende Nachfrage unverzüglich aus verfügbaren Beständen gedeckt werden kann beta-Servicegrad (Product Fill Rate): Anteil der Nachfrage, die aus dem verfügbaren Bestand gedeckt wird: beta = E(gedeckte Nachfrage)/E(Gesamtnachfrage)=1-E(Fehlmenge)/E(Gesamtnachfrage) Order Fill Rate: Anteil der Bestellungen, die aus dem verfügbaren Bestand erfüllt werden
• Formel optimaler Sicherheitsbestand s_i = F-1s(CSL)*sigmaL
• Einflussfaktoren auf die optimale Produktverfügbarkeit Kosten der Unsicherheit Kosten für Überdeckung (CO): Einkaufskosten c, Restverwertung s: CO=c-s Kosten für Unterdeckung (CU): Verkaufspreis p, Einkaufskosten c: CU=p-c CSL = CU/(CU+CO)
• Synchronisation und Emanzipation von Produktion und Nachfrage Synchronisation Produktionsmenge = Nachfragemenge Reaktives Verhalten Voraussetzung: Personelle und techn. Produktionskapazität mindestens so groß wie max. Periodennachfrage Keine Lagerkosten aber stark schwankende Auslastung Emanzipation Konstante Produktionsmenge Auf- und Abbau von Lagermengen ggf. Fehlmengen aber gleichmäßige Produktion
• Definition Planbare Variabilität Planbare Variabilität umfast die zeitlichen und strukturellen Veränderungen der Nachfrage, die vorhersehbar und beeinflussbar sind. Einflussfaktoren können sasonal oder nicht-saisonal sein Beispiele: Nachfrage nach saisonalen Gütern Nachfrage der öffentlichen Hand Prozessbedingte Nachfragespitzen
• Nebenbedingungen bei der linearen Programmierung der Maximierung des Gewinns Arbeiteranzahl Überstundenbegrenzung Produktionskapazität Lagerhaltung
• Potenzial einer verbesserten Prognose Bestellmengenentscheidungen werden anhand der Nachfrageprognose getroffen Aus der tatsächlichen Nachfrage ergeben sich Überbestände/Fehlmengen (Kosten bzw. nicht realisierte Gewinne) Je genauer die Nachfrageprognose, desto höher die Supply Chain Gewinne
• Charakteristika von Prognosen Prognosen sind immer falsch Die Informations-/Prognosegenauigkeit nimmt ab, je weiter Unternehmen/SC-Stufen vom Verkaufspunkt entfernt sind Aggregierte Prognosen sind genauer als disaggregierte Prognosegenauigkeit nimmt mit der Länge des Prognosezeitraums ab
• Aggregation Zusammenfassen von (Sicherheits-)Beständen für verschiedene Kunden/Regionen in zentralen Lägern zur Nutzung von Kompensationseffekten
• Auswirkung der Aggregation auf den Sicherheitsbestand Bei Reduktion der unabhängigen Lager um n, kann der Sicherheitsbestand um SQRT(n) reduziert werden Aber Anstieg der Reaktionszeit und Transportkosten
• Typen der Aggregation Virtuelle Aggregation - Informationsaggregation Spezialisierung - Bestandsaggregation Produktsubstitution - Nachfrageaggregation Gleichteilestrategie - Komponentenaggregation Postponement - Produktaggregation
• Virtuelle Aggregation - Informationsaggregation Lagerbestände eines jeden Lagers durch Informationssystem global sichtbar Bestellung durch örtlich nächstliegendes Lager - bei Lieferschwierigkeiten durch anderes Lager Vorteile: höhere Reaktionsfähigkeit, geringe Transportkosten, höhere Produktverfügbarkeit, niedrigere Sicherheitsbestände
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• Spezialisierung - Bestandsaggregation Lagerung von bestimmten Produkten in speziellen Lagern Sinvoll wenn: Produkte je nach Region verschiedene Nachfragen aufweisen, Reduktion der Variation, Reduktion der Sicherheitsbestände, geringe Erhöhung der Transportkosten und Reaktionszeit Geeignet bei Produkten mit hohem Wert und geringer Nachfrage
• Produktsubstitution - Nachfrageaggregation Ein Produkt durch ein anderes ersetzen Hersteller getriebene Substitution (One-Way-Substitution): Substitution eines nicht vorrätigen Produkts geringeren Werts mit einem Produkt höheren Werts Kunden getriebene Substitution (Two-Way-Substitution): Kunde substituiert nicht vorrätiges Produkt durch ähnlihces, vorrätiges Produkt
• Gleichteilestrategie - Komponentenaggregation Einsatz von standardisierten Gleichteilen in verschiedenen Produkten Bsp. Plattformstrategie in der Automobilindustrie Vorteile: Weniger Varianten von Teilen, Skaleneffekte, Reduktion Lagerbestände Nachteile: Höherer Aufwand beim Produktdesign, Änderung des Gleichteils bewirkt Änderung in jedem betroffenen Produkt, Erschwerte Produktdifferenzierung, Qualitätsprobleme weitreichender
• Postponement - Produktaggregation Verzögerung der Produktdifferenzierung zum Verkaufszeitpunkt hin - Gleichteile in der Push-Phase Aggregierte Planung für alle Aktivitäten vor der Produktdifferenzierung - höhere Prognosegenauigkeit 3 Voraussetzungen: Modularer Produktaufbau, Modulare Herstellungsprozesse, Fähigkeiten der Supply Chain

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