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Produktionsplanung und Pufferbildung
bei Werkstattfertigung
neue betriebswirtschaftliche
forschung
Unter diesem Leitwort gibt GABLER jungen Wissenschaftlern die Mag
lichkeit, wichtige Arbeiten auf dem Gebiet der Betriebswirtschaftslehre in
Buchform zu veraffentlichen. Dem interessierten Leser werden damit
Monographien vorgestellt, die dem neuesten Stand der wissenschaftlichen
Forschung entsprechen.
Band 1 Dr. Andre Bebie Band 19 Pro!. Dr. Horst Glaser
KliufervertNllten unci Markllltng-Enischeldung Llquldltil......"." und ZIellunktlonen
In del' kurzfrlllltgen F1nanzpllrlung
Band 2 Dr. Peter M. Rudhart
SlllIegunglplanung Band 20 Prof. Dr. WoHgang von Zwehll
Dr. WoHgang Schmidt-Ewing
Band 3 Prof. Dr. Bernd Schauenberg WlrtllChllfttlchkeltarechnung bel
Zur Loglk kollaktl_ Entscheldungen 6ffentIlchen Invaatltlonan
Band 4 Prof. Dr. Dr. Christian Kirchner Band 21 Dr. Marion Kraus-Grunewald
Weltbll.nzen Ertragaarmlttlung bel Untamehrnen8bewertung
Band 5 Prof. Dr. JOrg Biethahn Band 22 Dr. Heinz Kremeyer
OpUmlarung unci Simulation ElgenfertIgung unci Fremdbezug unler
llnanzwlrtschaftllchen AIp8kIen
Band 6 Dr. Werner Eckert
Kon.ument unci Elnksufszentren Band 23 Pro!. Dr. Karl Kurbel
Sollware Engl.-tng 1m Produktlonaberelch
Band 7 Prof. Dr. WoHgang Baliwieser
Kauendlsposltlon unci Werlpaplaranlege Band 24 Dr. Hjalmar Heinen
ZIaIa multlnatlOnaler Untemehrnen
Band 8 Dr. Christoph Lange
Umweltschutz unci Untamehrnensplanung Band 25 Dr. Kari Heinz Weis
Rlsiko unci Sortlment
Bend 9 Dr. Harald Schmidt
BU.nzlerung unci llewertung Band 26 Dr. Manfred Eibelshiiuser
Immaterlella An~ In del'
Band 10 Prof. Dr. Malthias Lehmann h6chstrlchlertlchen F1nanzrechtlprechung
Elgenflnanzlarung unci Aktlenbewertung
Band 27 Dr. WoHgang Fritz
Band 11 Prof. Dr. Helmut Schmalen Waren_ unci Konsumgiiter-M• •k atlng
Msrketlng-Mlx Iii. neuartJge Gebrauch"lliitar
Band 28 Dr. Peter Wesner
Band 12 Dr. Christoph Oltmanns BU.nzlarung"ll'unciaitza In den USA
PaI'8Ol1.U ..a lng
Band 29. Dr. Hans-Christian Riekhof
Band 13 Prof. Dr. Laurenz LachnH Unlarnehrnensverlassung unci TheorIe
Syatarnorlentlerta Jah. ...b schluBan.lyse del' Verfligungsrechte
Band 14 Dr. Gert Rehwinkel Band 30 Dr. WiHried Hackmann
Erfolgsorlentlerta RelhenfoJgepl.nung Verrachnunglprel. . Iii. Sachlelatungen 1m
Internatlon.1en Konzem
Band 15 Dr. Rainer-MichaaJ Mass
Abaatzwege - Konzeptlonen und Modella Band 31 Pro!. Dr. Gunther Schanz
Betrfebswlrtscllallslahre und Natlonalilkonomla
Band 16 Dr. Kurt Gollert
SozI.lbU.nzen - Band 32 Dr. Kari-Heinz Sebastian
Grundlegen 1m geltenden Recht Werbewlrkungssnalysen Iii. neue Produkte
Band 17 Prof. Dr. Ulrich Krystek Band 33 Dr. Mark Ebers
Krfsanbewlltlgunga-Manegement O'ganlsatlonskultur:
und Untamehmungspl.nung Elne neue. Forechungsprogramm?
Band 18 Prof. Dr. Reinhard H. Schmidt Forts~tzung auf S. 486
Okonomlache An.lyse des Insolvenzrachts
IIIGABLER
Dr. Angela MOiler
Produktionsplanung und
Pufferbildung
bei Werkstattfertigung
GABLER
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek
Miiller. Angela:
Produktionsplanung und Pufferbildung bei
Werkstattfertigung / Angela Miiller. -
Wiesbaden : Gabler, 1987.
(Neue betriebswirtschaftliche Forschung; 39)
ISBN-13: 978-3-409-13403-3
NE:GT
D 82 (Diss. TH Aachen)
© Betriebswirtschaftlicher Verlag Dr. Th. Gabler GmbH, Wiesbaden 1987
Druck und Buchbinderei: Lengericher Handelsdruckerei, Lengerich/Westf.
Das Werk einschlieBlich aller seiner Teile ist urheberrechtfich geschiitzt. Jade Verwertung
auBerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Ver
lags unzuliissig und strafbar. Das giH insbesondere fOr Vervielfiiltigungen, Obersetzungen,
Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
ISBN-13: 978-3-409-13403-3 e-ISBN-13: 978-3-322-87960-8
001: 10.1007/978-3-322-87960-8
Vorwort
Der vorliegenden Veroffentlichung liegt meine Dissertation zugrunde, die ich im De
zember 1986 unter dem Titel "Der Pufferbedarf im Rahmen der kurzfristigen Produk
tionsplanung bei Werkstattfertigung" bei der Fakultat fur Wirtschaftswissenschaften
der RWTH Aachen eingereicht habe.
Ich m6chte an dieser Stelle insbesondere Herm Prof. Dr. Erich Frese danken, der mich
zu dieser Arbeit angeregt und sie im weiteren intensiv gefordert hat. Er hat meine For
schungen durch konstruktive Vorschlage und durch die Schaffung guter Arbeitsbedin
gungen an seinem Lehrstuhl sehr unterstutzt und damit die vorliegenden Ergebnisse
tatsachlich erst m6glich gemacht. Dank schulde ich auch Herm Prof. Dr. Franz Eisen
fUhr, der mir als Korreferent der Dissertation wichtige Hinweise gegeben hat. AuBer
dem m6chte ich dem Gabler Verlag dafUr danken, daB er meine Arbeit in seine Schrif
tenreihe "neue betriebswirtschaftliche forschung" aufgenommen hat.
Aachen, Februar 1987 ANGELA MOLLER
Geleitwort
Das Gebiet der kurz- und mittelfristigen Produktionsplanung hat sich in der Betriebs
wirtschaftslehre und in den Ingenieurwissenschaften von je her durch eine ausgeprag
te Tendenz zum Einsatz quantitativer Methoden und durch den Versuch, umfassende
Modelle zu realisieren, ausgezeichnet. Mit dem Aufkommen neuer Verfahren des Ope
rations Research und mit dem Einsatz leistungsfahiger Datenverarbeitungsanlagen ist
die Zahl der in Theorie und Praxis entwickelten Planungsmodelle auBerordentlich an
gestiegen. Insbesondere das Angebot groBer Rechnerkapazitaten hat dabei die Ten
denz zur Entwicklung zentraler Losungen auf der Grundlage umfassender Modelle
stark gefordert.
In den letzten Jahren hat eine gewisse Ernuchterung hinsichtlich der Realisierbarkeit
"groBer" Losungen und der Fahigkeit, komplexe Planungszusammenhange bewalti
gen zu konnen, zu einem gewissen Umdenken gefuhrt. Gefordert durch das Angebot
leistungsfahiger Kleinrechner, die neue M6glichkeiten "individueller" Datenverarbei
tung eroffnen, laBt sich eine Bewegung weg von der "zentralen", hin zur "dezentralen"
Losung feststellen. Bevor die ubersteigerten Erwartungen auch dieser Planungsphi
losophie deutlich werden und das Pendel zuruckschlagt, ist es geboten, eine kritische
Bestandsaufnahme des gegenwartigen Standes der Produktionsplanung vorzuneh
men und einen Beitrag zur Kursbestimmung angesichts neuer Herausforderungen zu
leisten. Dieses anspruchsvolle Ziel hat die vorgelegte Arbeit meiner Mitarbeiterin, Frau
Dr. Angela Muller. 1m Mittelpunkt der Untersuchungen steht dabei das Problem der
Pufferbildung. Puffer sind erforderlich, weil die Planung unvollkommen ist. Die Bildung
von Puffem setzt deshalb eine Auseinandersetzung mit den Grunden fUr die Unvoll
kommenheit der Planung oder allgemeiner mit den M6glichkeiten und Grenzen der
Planung voraus.
Eine so anspruchsvolle Zielsetzung erfordert den Ruckgriff auf ein leistungsfahiges
theoretisches Konzept. Es geht dabei nicht um Planungstheorie im ublichen Sinne,
sondern um eine Metatheorie - um eine Theorie der Gestaltung der Planung, um ein
heuristisches Konzept zur Bewaltigung komplexer Probleme. Diese Frage bildet den
klassischen Gegenstand der entscheidungstheoretischen (normativen) Organisations
theorie. In der Verkn(jpfung von Erkenntnissen der Planungstheorie und der Organisa
tionstheorie zu einem tragfahigen wissenschaftlichen Konzept fur die Behandlung
komplexer Planungssysteme in der Produktion liegt die auBerordentliche Leistung der
vorgelegten Arbeit. DaB die Verfasserin uber die schon fUr sich eindrucksvolle theoreti
sche Analyse hinaus auch noch in einem eigenen Simulationsmodell einige ihrer
SchluBfolgerungen auf den praktischen Anwendungsbezug hin uberpruft, rundet das
Bild einer beachtlichen wissenschaftlichen Leistung abo
Die vorgelegte Arbeit liefert einen Beitrag zu einem in praktischer und theoretischer
Sicht gleichermaBen aktuellen Problem. Die betriebswirtschaftliche Auseinanderset
zung mit diesen Fragen wird durch die vorgelegte Schrift wichtige Impulse und Anre
gungen erhalten.
Koln, Februar 1987 ERICH FRESE
Inhaltsverzeichnis
Seite
EINFtiHRUNG 1
A. Abgrenzung des Pufferbegriffs 2
B. Zielsetzung 4
C. Untersuchungsgegenstand 7
D. Vorgehensweise 9
Erster Teil:
DIE KURZFRISTIGE PRODUKTIONSPLANUNG BEl WERKSTATTFER-
TIGUNG 15
A. Abgrenzung des Untersuchungsgegenstands 15
I. Zeitliche Abgrenzung 17
1. Kurzfristige produktionsplanung versus
1angerfristige Unternehmungsp1anung 17
2. Produktionsplanung versus Steuerung 19
II. Funktionale Abgrenzung 22
III. Schnittstellen 24
B. Grundkonzeption des Planungsprozesses 29
I. Das Entscheidungsproblem bei der kurzfristi-
gen Produktionsplanung 29
II. Interdependenzproblematik 35
III. Grundlegende Charakteristiken des Planungs
prozesses 41
1. Informationsgewinnungsaktivitaten 43
x
seite
1.1. Die Unsicherheit bei der kurzfristi-
gen produktionsplanung 43
1.2. Aktuelle Informationen als Planungs-
grundlage 47
2. Informationsverarbeitungsaktivitaten 51
2.1. Rollende Planung 52
2.2. Aggregierte Planung 54
2.2.1. Begriffsbestirnrnung 54
2.2.2. Aggregation und Reduktion von
Entscheidungsproblemen 56
2.2.3. Einsatzbereiche aggregierter
Planung 59
2.2.4. Aggregationsmoglichkeiten 62
2.2.5. EinfluB langerfristiger MaBnah-
men auf die aggregierte Planung 66
2.3. Die Bildung isolierter Teilplane 73
2.3.1. Probleme bei der Abgrenzung von
Teilplanen 73
2.3.2. EinfluB langerfristiger MaBnah-
men auf die Teilplanbildung 76
c. tibersicht tiber die Planungsphasen 79
1. Die erste Planungsphase 83
1. Phasenbeschreibung 83
2. BerUcksichtigung von Interdependenzen 87
II. Die zweite Planungsphase 90
1. Phasenbeschreibung 90
2. BerUcksichtigung von Interdependenzen 92
III. Die dritte Planungsphase 95
1. Phasenbeschreibung 95
2. BerUcksichtigung von Interdependenzen 96
XI
Seite
Zweiter Tei1
DIE BEDEUTUNG VON PUFFERN 98
A. Behand1ung von Puffern in der Literatur 99
I. Behand1ung materie11er Puffer 101
II. Behand1ung von Kapazitatsreserven 104
III. Behand1ung von Pufferzeiten 105
B. Einsatz von Puffern 107
I. Puffer als Mittel zur Planrealisierung 107
II. Puffer zum Ausgleich von Planungsmangeln 112
1. Puffer bei Mangeln in der Informationsge-
gewinnung 112
2. Puffer bei Mangeln in der Informations-
verarbeitung 114
2.1. Puffer bei der Segmentierung 114
2.2. Puffer bei der Strukturierung 117
c. Die Ausgesta1tung von Puffern 121
I. Einflihrende Betrachtungen 121
II. Die "optima1e" Puffergr6Se 123
III. Pufferarten 126
1. Puffer bei Lagerbestanden 126
2. Pufferzeiten 130
3. Kapazitatsreserven 137
IV. Alternativen bei der Ausgesta1tung von Puffern 142
1. Puffereinsatz zur Reduzierung von Interde
pendenzen 142
XII
Seite
2. Substitution von Pufferarten 143
3. Pufferarten in verschiedenen P1anungsver
fahren 145
V. Puffer bei der Steuerung 149
VI. Bestimmung des Pufferbedarfs 155
Dritter Teil:
PLANUNGSVERFAHREN 1M RAHMEN DER KURZFRISTIGEN PRODUK-
TIONSPLANUNG 159
A. Die Festlegung des Produktionsprogramms 160
I. Kunden- und marktorientierte Fertigung 163
II. Planungsa1ternativen 171
1. Strukturierung bei der Programmp1anung 171
1.1. Das Aggregationsproblem bei der Pro-
grammp1annung 172
1.2. Statische oder dynamische Programm-
planung 180
1.3. Ein- oder mehrstufige P1anung 182
2. Segmentierung bei der Programmp1anung 184
2.1. Hand1ungsorientierte Segmentierung 187
2.1.1. Ermitt1ung des Sekundarbedarfs 189
2.1.2. Reduzierung von Durch1aufzeiten
durch Lagerfertigung 193
2.2. Produktorientierte Segmentierung 196
2.2.1. P1anungsa1ternativen bei der
produktorientierten Segmentie-
rung 199
2.2.2. Darste11ung und Beurtei1ung
von Entscheidungsrege1n anhand
der Untersuchungen von GUnther 202
III. GrUnde fUr den Verzicht auf Programmp1anung 208