Hierarchisch integrierte Produktionsplanung und -steuerung:
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Heidelberg
Physica-Verl.
1995
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Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
1.1 Problemstellung 1
1.2 Gang der Untersuchung 5
2 Hierarchische Produktionsplanung und Steuerung 8
2.1 Hierarchische und simultane Produktionsplanung 9
2.2 Die Ebenen der Hierarchischen Produktionsplanung
und Steuerung 10
2.2.1 Produktionsprogrammplanung 10
2.2.2 Primärbedarfsplanung 13
2.2.3 Materialbedarfsplanung 15
2.2.4 Kapazitätsbedarfsplanung 17
2.2.5 Werkstattsteuerung 20
2.3 Grundlagen der hierarchischen Planung 21
2.3.1 Das Problem der Integration 21
2.3.2 Das allgemeine Schema hierarchischer Planung . 23
2.3.3 Hierarchische Produktionsplanung aus der Sicht der
hierarchischen Planung 25
2.4 Probleme der Produktionsprogrammplanung 26
2.4.1 Probleme bei der Kapazitätsbedarfsermittlung . 27
YÜj Inhaltsverzeichnis
2.4.2 Das Problem bei der Festlegung der Auslastung . . 29
2.4.3 Bestimmungsfaktoren der mittleren Durchlaufzeit . 33
2.4.3.1 Bestimmungsfaktoren der mittleren
Bearbeitungszeit 33
2.4.3.2 Bestimmungsfaktoren der mittleren
Wartezeit 34
2.4.3.3 Ursachen der Variabilität bei mehrstufiger
Fertigung 36
2.4.4 Ermittlung der mittleren Durchlaufzeit 37
2.4.5 Auswirkungen mangelnder Integration 39
2.5 Probleme der Primärbedarfsplanung 41
2.6 Probleme der Materialbedarfs und Kapazitätsbedarfsplanung 42
2.6.1 Probleme der Losgrößenplanung 43
2.6.2 Probleme der Vorlaufverschiebung 44
2.6.3 Auswirkungen der Losgrößen auf zentrale Kriterien
der Produktionsplanung 48
2.6.4 Ziele der Losgrößenplanung 51
2.6.5 Probleme der Kapazitätsbedarfsplanung 54
2.7 Probleme der Werkstattsteuerung 55
2.7.1 Probleme der Auftragsfreigabe 55
2.7.2 Probleme der Reihenfolgeplanung 57
2.7.3 Ziele der Werkstattsteuerung 58
2.8 Zusammenfassung der Probleme und Mängel der Hierarchi¬
schen Produktionsplanung und Steuerung 60
3 Grundlagen der Warteschlangentheorie 63
3.1 Das Grundmodell der Warteschlangentheorie 64
Inhaltsverzeichnis ix
3.1.1 Der Ankunftsprozeß 65
3.1.2 Der Bedienungsprozeß 66
3.1.3 Der Warteprozeß 67
3.1.4 Die Notation von Kendali 67
3.1.5 Der stationäre Zustand eines Wartesystems 69
3.1.6 Leistungsgrößen von Wartesystemen 70
3.2 Analytische Ergebnisse 71
3.2.1 Eigenschaften der mittleren Wartezeit 71
3.2.2 Das M/M/1 Modell 73
3.2.3 Das M/G/1 Modell 74
3.2.4 Das G/G/1 Modell 76
3.3 Warteschlangennetze 78
3.3.1 Einführung 78
3.3.2 Approximation allgemeiner Warteschlangennetze . . 81
3.3.2.1 Der "Queueing Network Analyzer" . 82
3.3.2.2 Analyse des "Queueing Network Analyzer" 87
3.4 Grenzen der Anwendbarkeit der Warteschlangentheorie . . 89
4 Hierarchisch integrierte Produktionsplanung
und Steuerung 03
4.1 Einleitung 93
4.1.1 Konzeptionelle Darstellung des Ansatzes 93
4.1.2 Grundlegende Annahmen 97
4.1.3 Das Konzept der Echelon Stückbearbeitungszeiten . 99
4.2 Hierarchisch integrierte Produktionsprogrammplanung . . . 102
4.3 Antizipation der mittleren Durchlaufzeit 109
x Inhaltsverzeichnis
4.3.1 Modellierung einer Wechselfertigung durch
Warteschlangennetze 109
4.3.1.1 Modellierung grundlegender Merkmale . . 109
4.3.1.2 Jackson und allgemeine Netze 110
4.3.2 Berechnung der mittleren Durchlaufzeit 112
4.4 Hierarchisch integrierte Losgröfienoptimierung 122
4.4.1 Einfluß der Richtlosgrößen auf die mittlere
Durchlaufzeit 122
4.4.2 Optimierung der Richtlosgrößen 124
4.4.2.1 Heuristische Berechnung durchlaufzeitopti
maler Richtlosgrößen 124
4.4.2.2 Empirische Analyse der Zielfunktion . . . 125
4.4.2.3 Interpretation der Zielfunktion und der
Lösungen 129
4.4.3 Abschließende Bemerkungen zur Losgrößenplanung 133
4.4.4 Modellierung spezieller Aspekte 134
4.4.4.1 Maschinenausfälle und Wartungsarbeiten . 134
4.4.4.2 Auf Produktwechsel beschränkte
Umrüstungen 135
4.4.4.3 Montagearbeitsgänge und Zwischenlager . 135
4.4.4.4 Modellierung sonstiger Aspekte 137
4.5 Primärbedarfsplanung 137
4.6 Losanpassung 141
4.6.1 Probleme der Losanpassung 141
4.6.2 Festlegung der Anpassungsparameter 144
4.6.3 Ein Verfahren zur Losanpassung 147
4.7 Antizipation der Losanpassung 151
Inhaltsverzeichnis xi
4.7.1 Formale Beschreibung der Antizipation 151
4.7.2 Ermittlung der Antizipationsfanktionen 158
4.8 Grobterminierung 164
4.9 Werkstattsteuerung bei hierarchisch integrierter
Produktionsplanung 171
4.9.1 Festlegung der Freigabereihenfolge 171
4.9.2 Die Strategie der Auftragsfreigabe 175
4.9.3 Antizipation der externen Ankunftsvariabilität . . . 178
4.9.4 Strategie der Reihenfolgeplanung 180
4.9.5 Zur Antizipation der Verspätungsregel 184
4.10 Bewertung der hierarchisch integrierten Produktionsplanung 185
4.10.1 Hierarchisch integrierte Produktionsplanung
im Überblick 185
4.10.2 Allgemeine Anmerkungen 189
4.10.3 Probleme und offene Fragen 192
5 Ergänzende Konzepte zur Hierarchischen
Produktionsplanung und Steuerung 194
5.1 Klassische Losgrößenverfahren 195
5.1.1 Das MLCLSP Modell von Tempelmeier und
Derstroff 195
5.1.2 Beurteilung des MLCLSP 198
5.1.3 Vergleich von HILO und MLCLSP Losen 201
5.1.3.1 Versuchsaufbau 201
5.1.3.2 Simulationsergebnisse 205
5.2 Verfahren der Auftragsfreigabe 209
xü Inhaltsverzeichnis
5.2.1 Das grundlegende Prinzip einer kontrollierten
Auftragsfreigabe 209
5.2.2 Belastungsorientierte Auftragsfreigabe 210
5.2.3 Analyse der BOAF 212
5.2.4 Abschließende Beurteilung der BOAF 214
5.3 Der Ansatz von Missbauer 216
5.3.1 Konzeptionelle Darstellung 216
5.3.2 Losgrößenplanung 217
5.3.3 Analyse der Losgrößenplanung 219
5.3.4 Beauftragungsplanung 220
5.3.5 Analyse der Beauftragungsplanung 224
5.4 Kanban Steuerung 226
5.4.1 Beschreibung der Kanban—Steuerung 226
5.4.2 Analyse der Kanban Steuerung 228
5.4.3 Abschließende Beurteilung der Kanban Steuerung . 232
6 Zusammenfassung 233
Anhang 237
Literaturverzeichnis 238 |
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