Nyhuis Beiträge zu einer Theorie der Logistik

1. Auflage 2008
ISBN: 978-3-540-75642-2
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 509 Seiten, eBook

Ausgewählte Autoren stellen für die Kernprozesse der Logistik (Beschaffung / Produktion / Distribution / Return) die Herausforderungen der Praxis dar und zeigen existierende sowie neue Ansätze zu deren Lösung.Die Logistik ist nach Bedeutung, Umfang und Komplexität schneller gewachsen als deren theoretische Durchdringung. Zwangsläufig sind den bestehenden Modellen zur Beschreibung der Abläufe und deren Simulation Grenzen gesetzt, die überwunden werden sollen. Mit diesem Werk wird neben einer exzellenten Sammlung bestehender Theorien und Lösungen auch ein Ausgangspunkt für eine durchgängig anwendbare theoretische Fundierung der Logistik geschaffen.Das Buch wendet sich vor allem an Experten, deren Aufgaben in der Beschreibung und Modellierung der logistischen Kernprozesse liegen.

Zielgruppe

Research

Autoren/Hrsg.

Nyhuis, Peter

Inhaltsverzeichnis

Entwicklungsschritte zu Theorien der Logistik.- Entwicklungslinien der Logistik.- Überlegungen zu einer theoretischen Fundierung der Logistik in der Betriebswirtschaftslehre.- Entstehung und Implementierung von Innovationen in der Produktionslogistik.- Fabriken sind komplexe langlebige Systeme.- Dynamik logistischer Systeme.- Logistische Modellierung von Lagerprozessen.- Zur optimalen Parametrisierung der Lagerkennlinie nach Nyhuis/Wiendahl.- Produktionskennlinien — Grundlagen und Anwendungsmöglichkeiten.- Ein Modell der Fertigungssteuerung — Logistische Ziele systematisch erreichen.- Zweidimensionale Darstellungen für Beziehungen und Auswahl von Methoden der Produktionsplanung und -steuerung.- Produktionsplanung und -steuerung in Logistiknetzwerken.- Stolpersteine der PPS — ein sozio-technischer Ansatz für das industrielle Auftragsmanagement.- Modellierung, Planung und Gestaltung der Logistikstrukturen regionaler kompetenzzellenbasierter Netze mittels 3-Ebenen-Modell und Strukturtypen.- OOPUS WEB — Eine flexible Plattform für die Implementierung von PPS-Tools Erläutert an der Anbindung einer CSLP-orientierten Belegungsplanung in der Serienfertigung.- Ermittlung des angemessenen Selbststeuerungsgrades in der Logistik — Grenzen der Selbststeuerung.- Ereignisorientierte Logistik — Ein neuer Ansatz zur Steuerung von Logistiksystemen.- Übersicht analytischer Berechnungsverfahren in Kommissioniersystemen.- Neue Anforderungen an die Handelslogistik — Implikationen aus Theorie und Praxis mit besonderem Fokus auf Multi-Channel-Systeme des Handels.- Lebenszyklusorientiertes Ersatzteilmanagement — Neue Herausforderungen durch innovationsstarke Bauteile in langlebigen Primärprodukten.- Mesoskopische Simulation von Flusssystemen — algorithmisch steuern undanalytisch berechnen.- Definition und Modellierung von Systemlasten für die Simulation logistischer Systeme.

Leseproben

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).

Über Autor(innen)

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.