Table Of Contentv. Rago
Operations Research in der Produktionspraxis
J.
Professor Dr. Louis von Rago
UOlverSlty of IllmOls/USA
Operations Research
in der Produktionspraxis
Ein Handbuch fur den Praktiker
Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
ISBN 978-3-663-02089-9 ISBN 978-3-663-02088-2 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-663-02088-2
Copyright by Springer Fachmedien Wresbaden 1970
Ursprtinglich erschienen bei BetriebswirtschaftlicheT VeTlag DT. Th. GableT GmbH, Wiesbaden 1970
Softcover reprtnt of the hardcover lst edJ.tton 1970
Meinem Vater zum 87.
und meiner T ochter Hermine Angelika
zum 1. Geburtstag
gewidmet
Vorwort
Die wissenschaftliche Unternehmensfiihrung hat in den letzten fiinfzehn
Jahren neue, erfolgversprechende Wege eingeschlagen und deshalb auBer
ordentlich groBe Bedeutung erlangt. Abweichend von den Erkenntnissen und
den herkommlichen "Oberlegungen, die den RationalisierungsmaBnahmen
vorangegangen sind, werden heute Probleme mit Hilfe mathematisch-statisti
scher Methoden mit wissenschaftlicher Griindlichkeit untersucht und gelost.
Die Rationalisierungsmoglichkeiten, die die mathematisch-statistischen Unter.
suchungsmethoden bieten, sind so zahlreich, daB hier nur die bekanntesten
Methoden eingehend dargestellt werden konnen. Mit diesen Methoden, die
unter dem Namen Operations Research (Unternehmensforschung) bekannt
geworden sind, werden heute Entscheidungen getroffen die nicht nur die
Gewinne erhohen, sondern auch Fehlentscheidungen rechtzeitig erkennen las
sen. Wăhrend sich die herkommliche Rationalisierung mit einer Problem
losung beschăftigt, befaBt sich Operations Research hauptsăchlich, aber nicht
ausschlieBlich, mit vorbeugenden MaBnahmen und dadurch auch mit der
Verlustverhinderung.
Eine derartige wissenschaftliche Analyse hat durch die Entwicklung der Ma
thematik und die schnelle Verbreitung bzw. Anwendung der elektronischen
Datenverarbeitungsanlagen einen groBen Auftrieb erhalten. Zwar konnen
die Rechenoperationen manuell durchgefiihrt werden, doch ist diese Methode
sehr zeitraubend. Nur mit einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage
(EDVA ) lassen sich die Berechnungen wirtschaftlich ausfiihren. Die Anwen
dung des Operations Research ist weniger durch den technischen Fortschritt
als vielmehr durch die neuen mathematischen Verfahren bedingt. Allerdings
hat die technische Entwicklung oft die Unternehmensfiihrung dazu gezwun
gen, schnell arbeitende Rechenanlagen zu verwenden, um die gewinnbrin
genden Vorteile des technischen Fortschritts auszunutzen.
In diesem Werk werden besonders die moderneren zur Rationalisierung fiih
renden Untersuchungsmethoden herausgestellt. Bei der Behandlung des vor~
liegenden Themas nimmt der Verfasser an, daB der Leser nicht so sehr daran
interessiert ist, wie man betriebswirtschaftliche Probleme mit Hilfe mathe
matisch-statistischer Untersuchungsmethoden theoretisch anzupacken hat,
sondern iiber die praktischen Anwendungsmoglichkeiten der Unternehmens
forschung (Operations Research) Wissenswertes erfahren mochte. Der Denk
stil und die Systematik werden deshalb den Bediirfnissen des praktischen
Betriebswirtes entsprechen.
In diesem Sinne will das Werk in systematischer Folge Probleme der Unter
nehmen vorbringen und Anwendungsbeispiele darstellen, bei deren Losung
Operations-Research-Methoden bereits mit Erfolg angewandt worden sind.
Der Verfasser stiitzt sich dabei auf die praktischen Fălle, die er selbst als
Wirtschaftsberater behandelt oder bei seiner Vorlesungstătigkeit als Mate
rial verwendet hat. Es ist nicht das Anliegen dieser Arbeit, theoretisch glan
zend zu klingen, sondern dem Betriebswirt, der teilweise iiber keine groBe
ren Kenntnisse in der Mathematik verfiigt, die Unternehmensforschung als
Mittel fUr seine Analysen klar darzustellen.
Um dem Leser ein vollkommenes Bild zu geben, wird der Verfasser mog
lichst beide Methoden, die herkommlichen Methoden und Vberlegungen un~
auch die neuzeitlichen Unternehmensforschungsmethoden, nebeneinander
aufzeigen. Es gibt natiirlich auch Gebiete, die in der Vergangenheit iiber
haupt nicht untersucht werden konnten, weil die dazu notwendigen mathe
matischen Verfahren noch nicht theoretisch ausgearbeitet waren. Mit Papier
und Bleistift ware es auch zu zeitraubend, zu umstăndlich und vor allem zu
kostspielig gewesen, solche griindlichen Analysen durchzufiihren. Heutzutage
konnen diese aber mit einer EDVA schnell ausgefiihrt werden.
In den Standardwerken der Betriebswirtschaftslehre stellte man die Unter
nehmensforschung am Rande dar, als ob sie nichts mit der Betriebswirt
schaftslehre (Rationalisierung und Produktionspolitik) zu tun hătte. Dage
gen beschrănken sich spezielle Veroffentlichungen meist auf die Behandlung
von Spezialfragen, oder man betrachtet die durch analytische Methoden los
baren Probleme vorwiegend theoretisch und rein mathematisch, was fiir den
praktischen Betriebswirt verwirrend ist. Da der Verfasser der Meinung ist,
daB mit theoretischen und mathematischen Darstellungen dem Betriebswirt
nicht immer gedient ist, hat er sich entschlossen, die Liicke, die zwischen den
zu allgemein gehaltenen Biichern und den Fachbiichern iiber Unternehmens
forschung besteht, zu iiberbriicken. Der Betriebswirt solI mit den neuzeit
lichen Behandlungsweisen .und den in den Betrieben auftretenden Problemen
und Losungsmoglichkeiten vertraut gemacht werden, so daB er die ihm im
industriellen Unternehmen gestellten Aufgaben auch moglichst wirtschaftlich
lOsen kann. Zu diesem Zweck werden jene Probleme aus dem Gebiet der
industriellen Fertigung aufgezeigt, die dort fiir betriebswirtschaftliches Wir
ken von Bedeutung sind.
In einem Buch, das sich mit praktischer Mathematik befaBt, muB man vor
sichtig sein, da man leicht vergessen kann, daB hier die Mathematik nur als
Mittel zum Zweck dient. Mathematische Ausfiihrungen diirfen nicht weit
schweifiger sein, als es unbedingt notwendig ist. Auf wenigen anderen Ge
bieten gibt es so viele Moglichkeiten, Begriffe herzuleiten und Fragenkom
plexe miteinander zu kombinieren, wie in der Unternehmensforschung. Sollte
der Verfasser zu kombinieren, zu symbolisieren und Modelle zu bilden an
fangen, so wird der Leser glauben, daB es hier eher um Mathematik als um
die Losung von Betriebsaufgaben geht. Der Verfasser arbeitet in der An
nahme, daB eine Idealvorstellung bestimmter betriebswirtschaftlicher Zu
sammenhiinge in der Form eines mathematischen Modells ftir rein akademi
sche Zwecke gut und ntitzlich, ftir den Praktiker aber zu kompliziert und oft
unverstiindlich ist. Diejenigen also, die die hier angewandte Mathematik oder
Statistik ftir ein vollstiindiges Verstiindnis der Verfahren der Unternehmens
forschung nicht ftir ausreichend erachten, seien auf die Spezialliteratur ver
wiesen.
Die Arbeit ist durch Anregungen aus der Industrie, die auch Unterlagen be
reitstellte, wesentlich gefordert worden. Besonderer Dank gebtihrt auch den
Verfassern bereits veroffentlichter Arbeiten tiber Operations Research, die
zugestimmt haben, daB ihre Gedanken hier nochmals vorgetragen werden.
Louis J. von Rago
Inhaltsverzeichnis
Seite
Vorbemerkungen 15
1. Wesen, Ziele und Methoden der Unternehmensforschung 18
Was muB der Betriebswirt liber Operations Research wissen? 19
Entscheidungen werden besser . 22
Ein Instrument der Rationalisierung 24
Ursache und Wirkung 25
Entscheidung und Suche nach Alternativen . 26
Die Auswertung der Alternativen 27
Spezielle Analyse hinsichtlich einer Punktwertung des Transport
problems . 32
Unternehmensforschung und unbekannte Faktoren . 33
Unternehmensforschung und unsichere Faktoren 34
Das Simplexverfahren der linearen Planungsrechnung . 35
Wahrscheinlichkeitstheorie und unsichere Faktoren . 36
Anwendungsgebiete der Wahrscheinlichkeitstheorie . 38
Die Quantifizierung von Beeinflussungsfaktoren 39
Modellbildung und Programmierung 42
Das technische Verfahren bei Berechnungen mit einer EDVA 45
Zusammenfassung 45
II. Darstellungsmodelle und quantitative Analyse . 47
Umstellung auf flieBende Fertigung - Anwendung von Darstellungs-
modellen zur Verbesserung der Einzelfertigung . 47
Die spezielle Anwendung von Darstellungsmodellen bei Reihen-
fertigung . 59
Umstellung von Werkstattfertigung auf Reihenfertigung 61
Die L6sung des Gesamtproblems 69
12 InhaltsveTzeichnis
Seite
Darstellungsmodelle fur Massenherstellung . 70
Sonstige Anwendungen der Break-even-chart 72
Zusammenfassung 73
III. Qualitătsverbesserung und Materialkostensenkung . 74
Ermittlung der Mischungsverhaltnisse 77
Die herkommliche Methode . 78
Die Operations-Research-Methode 79
Das Simplexverfahren 84
Die Matrizenrechnung 85
Simplexmatrix und Rechenoperationen 86
Die EDVA im Dienst der Werkstoffkostensenkung 92
Zusammenfassung aller Berechnungen 105
Erlauterung der Matrizenrechnung . 116
Der Zeitplan in Matrizenform 119
Die mathematisch verallgemeinerte Simplexmethode 120
Zusammenfassung 124
IV. Kapazitătsausnutzung in der Einzelfertigung 126
Das Maschinenve.teilungsproblem - Die Modi-Methode 129
Die zur Losung notwendigen Informationen 130
Die Losung nach der Modi-Methode 136
Verfahrensforschung bei der Einzelfertigung - Die Indexmethode . 154
Das Berechnungsschema der Modi-Methode . 161
Zusammenfassung 170
V. Produktionspolitik und Massenherstellung 172
Die Darstellung der Kostenkorrelation . 175
Absatzplanung mit Hilfe mathematischer Methoden 180
Statistische Extrapolation als Mittel der Absatzplanung 181
Die statistische Korrelationsanalyse 187
Absatzprognose als Berechnungsgrundlage 189
Zusammenfassung 191
Inhaltsverzeichnis 13
Seite
VI. Gewinn- und Leistungssteigerung bei der Serienfertigung . 193
Gewinnorientierte Warenmischung . 194
Kapazitiitsausnutzung und Produktmenge 203
Die LosgroBe aufgrund der Kapazitiitsausnutzung 204
Nachfrage, LosgroBe und Kapazitiitsausnutzung. 218
Zusammenfassung 224
VII. Wiederholungsfertigung und Lagerpolitik . 225
Zwischenlager und Massenherstellung 226
Lagerpolitik und Fertigerzeugnislager 227
Fertigerzeugnislager in der Wiederholungsfertigung
(Serien-, Sortenproduktion) . 229
Die wirtschaftliche LosgroBe 231
Die Minimalmenge . 233
Die Berechnung wirtschaftlicher LosgroBen . 235
Prinzipien und Probleme 235
Ein Berechnungsbeispiel 239
Die Minimalmengenberechnung . 243
Die Funktion der eisernen Reserve 244
Wahrscheinlichkeitsrechnung und eiserne Reserve 245
Varianz der Abheferungszeit und Wahrscheinlichkeitswerte 247
Zusammenfassung 249
VIII. Unternehmenspolitik 250
Beschreibung des untersuchten Falles 251
Durch die Unternehmensforschung ausgearbeitete Unterlagen 252
Die Entscheidung 254
So macht man Politik 257
Die Berechnung der alternativen Unternehmenspolitik . 259
Gegenwiirtige Unternehmenspolitik - Nachfragebefriedigung . 260
Gewinnmaximierung 263
