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Effiziente Nachschubsteuerung in mehrstufigen Distributionskanälen
GABLER EDITION WISSENSCHAFT
Integrierte Logistik und
Unternehmensfü hru ng
Herausgegeben von Professor Dr. Werner Delfmann
Peter lenerz
Effiziente
Nachschubsteuerung
in mehrstufigen
Distributionskanälen
Bestandsmanagement auf Basis
integrierter Informationssysteme
Mit einem Geleitwort
von Prof. Dr. Werner Delfmann
Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
ISBN 978-3-8244-6758-7 ISBN 978-3-663-08439-6 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-663-08439-6
Alle Rechte vorbehalten
© Springer Fachmedien Wiesbaden 1998
Ursprünglich erschienen bei Betriebswirtschaftlicher Verlag Dr. Th. Gabler GmbH, Wiesbaden, 1998
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Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daß solche
Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten
wären und daher von jedermann benutzt werden dürften.
lektorat: Claudia Splittgerber / Annegret Heckmann
Geleitwort v
Geleitwort
Das Bestandsmanagement in mehrstufigen Lagersystemen ist seit jeher
Gegenstand betriebswirtschaftlicher Optimierungsüberlegungen gewesen. Doch weder die
Vielzahl theoretischer Ansätze noch die in der Unternehmenspraxis verbreiteten Bestands
managementsysteme waren bisher unter praxisnahen Bedingungen überzeugend zu
handhaben. Deshalb lassen sich in vielen Praxisfallen überhohe Bestandsmengen und
überlange Bestandsreichweiten nachweisen. Dabei belegt gerade die aktuelle Diskussion
im Rahmen des Efficient Consumer Response-Ansatzes (ECR) die nachhaltige Bedeutung
einer effizienten Nachschubsteuerung besonders in unternehmensübergreifenden, mehr
stufigen Lagersystemen mehr als deutlich.
Mit der vorliegenden Arbeit weist der Autor überzeugend nach, dass ein
wesentlicher Ansatzpunkt für eine Erhöhung der Nachschubeffizienz in mehrstufigen
Distributionssystemen in der Nutzung der systemweiten Datenbestände liegt. Damit findet
der Denkansatz des ECR-Konzepts für diesen Teilaspekt nachhaltige Bestätigung. Die
Simulationsstudien der vorliegenden Untersuchung belegen eindeutig die Potentiale einer
systemübergreifenden Informationsweitergabe für die ganzheitliche Optimierung von
Distributionssystemen.
Damit erweist sich das von Herrn Lenerz entwickelte Optimierungskonzept
als theoretisch fundiertes und unmittelbar praxistaugliches Rationalisierungsinstrument.
Ich wünsche der Arbeit deshalb ein lebhaftes Echo und vor allem eine erfolgreiche
Bewährung in der Praxis.
Werner Delfmann
Vorwort VII
Vorwort
Dem Bestandsmanagement in mehrstufigen Distributionskanälen wird im
Zusammenhang mit aktuellen kundenorientierten Konzepten wie dem Efficient Consumer
Response (ECR) besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Die bislang in der Literatur
diskutierten Ansätze zur Unterstützung des Bestandsmanagements werden dem hohen
Komplexitätsgrad realer Distributionsprobleme jedoch selten gerecht und bieten kaum
Möglichkeiten, innovative distributionslogistische Maßnahmen im Rahmen der Disposi
tionsplanung zu berücksichtigen. Vor diesem Hintergrund wird in dieser Arbeit mit der
Distributionsprogrammplanung ein kundenorientierter Dispositionsansatz vorgestellt, mit
dessen Hilfe sich eine effiziente Nachschubsteuerung in mehrstufigen Distributionskanälen
realisieren lässt. Wie Simulationsuntersuchungen belegen, liefert dieser Ansatz ein
Instrumentarium, das nicht nur einen Beitrag zur Erschließung bislang noch ungenutzter
Rationalisierungspotentiale im Distributionsbereich leistet, sondern durch den effizienten
Einsatz neuer distributionslogistischer Konzepte eine dienstieistungsorientierte Heterogeni
sierung der Distributionsleistungen erlaubt.
Die vorliegende Arbeit wurde im Februar 1998 von der Wirtschafts- und
Sozialwissenschaftlichen Fakultät der Universität zu Köln als Dissertation angenommen.
Eine solche Arbeit ist nie das Werk eines einzelnen allein, zahlreiche Personen haben einen
Anteil an ihrer Entstehung.
An erster Stelle gebührt meinem akademischen Lehrer, Herrn Prof. Dr.
Delfmann, der die Anregung rur das Thema gab und die Entstehung dieser Arbeit erst
ermöglichte, Dank rur die mir gewährte wissenschaftliche Betreuung und Unterstützung.
Ebenso danke ich Herrn Prof. Dr. Dr. Derigs rur die Übernahme des Korreferats.
Besonders danke ich auch den Mitarbeitern am Seminar rur Allgemeine
Betriebswirtschaftslehre, Betriebswirtschaftliche Planung und Logistik der Universität zu
Köln sowie meinen Eltern, meiner Partnerin und allen Freunden und Bekannten, die mich
stets verständnisvoll unterstützt haben.
Peter Lenerz
Inhaltsverzeichnis IX
Inhaltsverzeichnis
Verzeichnis der Darstellungen ...•...........•.••.....•..•..•.......•..• XV
Verzeichnis der Abkürzungen XIX
Verzeichnis der Symbole .....................••......•....•.•.•.....•. XXI
1 Einleitung............................................................ 1
1.1 Ausgangspunkt der Untersuchung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 3
1.2 Problemstellung und Zielsetzung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 5
1.3 Vorgehensweise .................................................. 12
2 Grundlegende Betrachtungen zum Bestandsmanagement in mehrstufigen
Distributionskanälen ...••.....•••....•..•.••...•.....••.....•••....•• 17
2.1 Funktionen des Bestandsmanagements im Distributionsbereich ........... 18
2.2 Bestandsmanagement auf Basis integrierter Informationssysteme .......... 23
2.3 Bestandsmanagement in mehrstufigen Distributionskanälen .............. 33
2.3.1 Mehrstufige Strukturen von Distributionskanälen ................. 34
2.3.2 Relevante Kostenkategorien .................................. 40
2.3.2.1 Bestel1kosten ....................................... 41
2.3.2.2 Lagerhaltungskosten ................................. 43
2.3.2.3 Transportkosten ..................................... 46
2.3.3 Disposition in mehrstufigen Distributionskanälen ................. 50
2.3.3.1 Lieferservice....................................... 51
2.3.3.2 Dispositionsinstanz .................................. 53
2.3.3.3 Zentralisationsgrad .................................. 55
2.3.3.4 Selektive Lagerhaltung ............................... 59
2.3.4 Nutzung integrierter Informationssysteme fur das Bestandsmanage-
ment in mehrstufigen Distributionskanälen ..................... 61
3 Ansätze zur Lösung des Dispositionsproblems .•............••......•...• 65
3.1 Grundlegende Ansätze fur den einstufigen Fal1 ......................... 69
3.1.1 Al1gemeine Bestel1politiken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 70
x Inhaltsverzeichnis
3.1.2 Überblick über Verfahren zur dynamischen Bestellmengenbestim-
mung ..................................................... 75
3.2 Ansätze rur mehrstufige Distributionssysteme ......................... 83
3.2.1 Base Stock Control-Ein statischer Ansatz ...................... 84
3.2.2 Dynamische Dispositionsverfahren rur den Einprodukt-Fall ...... 87
3.2.2.1 Erweiterungen des Ansatzes von Wagner und Whitin .... 88
a) Ansatz von Veinott ............................... 90
b) Ansatz von Kalymon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 92
3.2.2.2 Fair Shares ......................................... 94
3.2.2.3 Distribution Requirements Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 99
3.2.3 Dynamische Dispositionsverfahren rur den Mehrprodukt-Fall ..... 105
3.2.3.1 Ansätze rur stationäre Rahmenbedingungen ............ 106
a) Ansatz von Roundy .............................. 108
b) Ansatz von Federgrün und Zheng . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 11 0
c) Ansatz von Iyogun und Atkins ..................... 111
3.2.3.2 Enhanced Distribution Requirements Planning . . . . . . . . .. 113
3.3 Zusammenfassende Würdigung der bestehenden Ansätze und Darstellung
der verbleibenden Defizite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 118
3.4 Verbesserungspotentiale bestehender Ansätze vor dem Hintergrund neuerer
Informationstechnologien ......................................... 124
3.4.1 Kundenorientierung ........................................ 126
3.4.2 Auslagerung von Logistik-Funktionen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 129
3.4.3 Konsolidierungsmöglichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 130
3.4.4 Informationsverrugbarkeit................................... 132
3.4.5 Handhabung von Unsicherheiten ............................. 133
3.4.6 Evaluation alternativer Dispositionsentscheidungen ............. 135
4 Distributionsprogrammplanung - Ein neuer Ansatz zur Disposition in
mehrstufigen Distributionskanälen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 139
4.1 Festlegung der Zie1größen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 144
4.2 Bestimmung des Planungshorizonts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 151
4.3 Dispositionsheuristik der Distributionsprogrammplanung . . . . . . . . . . . . . .. 155
4.3.1 Bedarfsbestimmung .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 158
Inhaltsverzeichnis XI
4.3.1.1 Retrograde Sekundärbedarfsermittlungmit Hilfe kumulier-
ter Periodenbedarfe ................................. 165
4.3.1.2 Sekundärbedarfsermittlung auf Basis systemweiter Peri-
odenbedarfe ....................................... 171
4.3.2 Feststellung der Bestandsreichweite ........................... 176
4.3.3 Periodische Ermittlung des Basis-Distributionsprogramms ........ 179
4.3.4 Ausschöpfen von Konsolidierungspotentialen . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 181
4.3.4.1 Bestellkonsolidierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 182
4.3.4.2 Transportkonsolidierung ............................. 185
4.3.5 Vorbeugende Maßnahmen gegen Fehlbestände .................. 187
4.3.5.1 Sicherheitsbestände ................................ 188
4.3.5.2 Querlieferungen .................................... 190
4.3.5.3 Direkte Anlieferungen .............................. 191
4.3.6 Handhabung von Fehlbeständen .............................. 192
4.3.6.1 Direkte Zustellungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 193
4.3.6.2 Vormerkungen ..................................... 195
4.4 Zusammenfassende Darstellung .................................... 197
5 Simulationsstudie ................................................... 201
5.1 Annahmen und Voraussetzungen ................................... 203
5.2 Konzeption der Simulationsumgebung ............................... 205
5.2.1 Exogene Parameter ......................................... 213
5.2.1.1 Allgemeine Rahmendaten ........................... 214
5.2.l.2 Kostenkomponenten ................................ 215
a) Bestellkosten .................................... 216
b) Kosten direkter Anlieferungen ..................... 217
c) Lagerhaltungskosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 218
d) Transportkosten ................................. 219
e) Kosten direkter Zustellungen ....................... 220
5.2.1.3 Produktdaten ...................................... 220
5.2.l.4 Darstellung der Distributionskanäle ................... 223
a) Distributionsstruktur .............................. 224
b) Wareneingangs-und Regionallager ................. 225
c) Endbedarfslager ................................. 226
XII Inhaltsverzeichnis
5.2.1.5 Nachfragedaten .................................... 228
a) Prognostizierte Nachfrage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 229
b) Tatsächliche Nachfrage ........................... 230
5.2.2 Endogene Parameter ....................................... 231
5.2.2.1 Bestellungen ...................................... 232
5.2.2.2 Direkte Anlieferungen .............................. 233
5.2.2.3 Transporte ........................................ 234
5.2.2.4 Direkte Zustellungen ............................... 236
5.2.3 Resultierende Daten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 237
5.2.3.1 Bestände ......................................... 237
5.2.3.2 Kostengrößen und Kennzahlen ....................... 241
5.3 Simulationshorizont . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 244
5.4 Darstellung der betrachteten Distributionsszenarien . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 244
5.5 Ergebnisse unter Verwendung der Distributionsprogrammplanung ....... 251
5.5.1 Ausnutzung von Konsolidierungspotentialen ................... 254
5.5.2 Maßnahmen zur Vorbeugung gegen Fehlbestände ............... 256
5.5.2.1 Einfuhrung von Sicherheitsbeständen ................. 257
5.5.2.2 Einbeziehung von Querlieferungen ................... 259
5.5.2.3 Berücksichtigung direkter Anlieferungen durch den Zuliefe-
rer ............................................... 261
5.5.3 Maßnahmen zur Handhabung von Fehlbeständen . . . . . . . . . . . . . . .. 262
5.5.3.1 Einfuhrung direkter Zustellungen zum Abnehmer ..... 262
5.5.3.2 Berücksichtigung von Vormerkungen ................. 264
5.5.4 Auswirkungen unterschiedlicher Distributionsstrukturen ......... 267
5.5.5 Einflüsse verschieden hoher Prognoseabweichungen ............. 268
5.6 Ergebnisse unter Verwendung von in der Praxis gebräuchlichen Disposi-
tionsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 269
5.6.1 Einsatz einer Lot-for-Lot Orderpolitik ......................... 270
5.6.2 Disposition gemäß (s,S) Politik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 274
5.6.3 Anwendung des Enhanced Distribution Requirements Planning . . .. 278
5.7 Zusammenfassende Bewertung der Simulationsergebnisse . . . . . . . . . . . . .. 283
6 Abschließende Betrachtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 289
