Fragenkatalog Flashcards
1.Nennen und grenzen Sie die unterschiedlichen Planungsebenen voneinander ab.
Die Planungsebenen sind von micro zu macro aufgegührt:
Arbeitsplatz : Elementarer Produktionsbereich mit Betriebsmitteln und Nebeneinrichtungen
Segment: Geschlossener Produktionsbereich bestehen aus mehreren Arbeitsplätzen mit definierten Produktionsaufgaben
Gebäude: Räumisch geschlossener Produktionsbereich mit definierten nicht unbedingt abgeschlossenen Produktionsaufgaben
Werk: Örtlich-Räumlich abgeschlossener Produktionsbereich mit definierten Produktionsaufgaben an einem Standort. Gebäude + interne Wegnetze + Außenanlagen + Verkehrsanbindung.
Produktionsnetz(Supply Chain): Lokal regional, überregional oder international konfigurierter Verbund von Standorten eines oder auch mehreres Unternehmen.
2.Wie unterstützt das Produktions- und Dienstleistungsmanagement die Fabrikplanung. Verdeutlichen Sie anhand von Beispielen. (Folie 2)
In der Konzeptplanung gibt es 3 Bausteine die wir betriebswirtschaftlich anschauen sollten.
Strukturplannung:
Wie segmentieren wir die Produktion und wie plannen wir Layouts der Fabrik
Technologie- und Kapazitätplannung:
Mit welchen Technologien werden wir unsere Produktion realisiseren (Voll- Teil automatisiert) und in welcher Kapazität bauen wir es auf
Kosten und investitionschätzung:
Unterstützt uns indem die benötigte Information um einen richtige Entscheidung für unseren Konzept zu treffen.
Nach diesen 3 schritten haben wir eine bessere Lösung zum Fabrikplanung. Sobald wir sie haben können wir in die Nächste Phase übergehen. Konfiguration: Geht darum um die Stochastische oder nicht stochastische Abweichungen in der Produktion betrachten um die benötigten Puffer oder Kapazität zu identifizieren Dabei helfen uns die Simulationen und eineige Formel wie zB Satzt von Little um die ersten groben Abschätzungen zu tätigen. Und dann in der nächste Phase werden Realisiserungsvorbereitungen durchgeführt und dabei die weiteren Rahmenbedienungen betrachtet um eine gut funktionierende Fabrik zu planen. Vertragsgestaltung: Durch die Vertraggestalltung mir Lieferanten wird eine system entwickelt die es ermöglicht die Produktion in dem Umgebung des Marktes wirtschaftlich zu unterstützen.
3.Wie können die genannte Problemfelder im Fallbeispiel adressiert werden? Erörtern Sie für zwei ausgewählte Problemfelder, inwiefern die im Modul behandelten Ansätze helfen können. (Folie 3)
Problemfeld: Layout vernachlässigt Limitationen durch Reinraum. -> Mit der günstigen Layputplanung und Benützung von Modellen wie das Flexbay Modell könnte einen guten Startpunkt für die effizienten Layout zu entwickeln
Problemfeld: Rüstverluste durch unzureichend dimensionierte Puffer -> mit Hilfe von Modelierung von Produktionreihen die stochastische Effekte beachten mit hilfe von dennen man dann auf die benötigten Puffer zurückführen kann und diese in dem layoutplan zu beachten. Pufferdimensionierung
4.Grenzen Sie das Facility Layout Problem vom Process Selection Problem ab. Gehen Sie auch auf das Block- und Maschinen-Layout ein. (Folie 4)
Beim Facility Layout Problem Geht es um verschiedene Ebenen der Fabrik. Dabei wird die Planung der einzelnen Ebenen mit verschiedenen Werkzeugen durchgezogen. Diese Layouts und verschieden Planungsaufgaben die sie mit sich bringen werden in der Facility Lazout Problem näher betrachtet. Aber man kann nicht der Meinung sein dass man mit gleichen Werkzeugen auf der Werk ebene und auf der Arbeitsplatz- oder Operationebene arbeitet. Deswegen werden die größere Ebenen mit dem Block layout problem bezeichnet, also werden die Anordnungobjekte in Blöcke zusammengefasst und die Flüse zwischen den Bläcken werden optimitert. Aber sobald wir in diese Blöcke einschauen beschäftigen wir uns mit dem Machine layout Problem und machen uns Gedanken darüber wie wir inerhlab der Bläcke unsere Produktionsstruktur optimal gestalten.
Die Aufgabe jeder Fabrik besteht daran ein Produkt zu herstellen. Diese Produkte definieren die Anforderungen, sowie stellen eine Größe/Kennzahl die eine gute Fabrik definiert. Hinter Process Selektion Problem steht die frage dahinter wie man den Produktionsprozess bezogen auf ein Produkt organisieren sollte und wie spiegelt es sich in der Planung unserer Segmente. Mit diesen Fragen beschäftigt sich die Cell Design Problem (Segmentioerungsproblem ) Block Layout Problem beschäftigt sich mit den eher gröseren Ebenen, dabei werden die Objekte auf diesen Ebenen zu Blöcken aggregiert und man beschäftigt sich mit der Organisation der flüssen zwischen diesen Blöcken. Als ziel ist es diese wege entweder kurz zu halten oder am wirtschaftlichsten zu gestalten. Aber irgendwann ist die Aggregation nicht mehr sinnvoll. Beim Maschine Layout Problem schaut man in diese aggregierte Blöcke rein und optimiert die Werkstruktur bis auf die Elemente wie die Werkzeuge am Arbeitsplatz Facility layout Problem: Versucht die Organisation zu mappen auf eine Fläche Process selection Problem: Versucht die Produkte auf einer Organisation in der Produktion zu mappen
5.Was sind die drei Stufen des Vorgehensmodells der Werkstrukturplanung?
1.Prozessplannung
Die gesamte Produktionssystem wird in Segmente zerlegt (Process selection Problem)
2.Layoutplannung
Räumliche Anordung der Segmente und der Arbeitssysteme inerhalb der Segmente
Also Facility Layout Problem.
3.Konfigurierung und Leistungsanalyse der Segmente
Dynamische Betrachtung. Welche bedeutung hat die Ausgewählte layout. Wleche Performance ist zu erwarten. Unter Berücksichtigung von dynamischer Rahmenbedienungen. Betrachtung von aufstehenden Problemen sowie möglichen Probleme und ihre Negierung.
Das Prozess wird öfters mehrmals durchgegangen und immer besser angepasst. Weil viele Eigenschaften werden im schritt 3 erfahren wie zb Puffer, was davoin im Schritt 1 nicht betrachtet wurde.
6.Welche grundlegenden Organisationsformen können unterschieden werden? Welche Vor- und Nachteile bzw. Ziele haben die jeweiligen Formen? (Folie 5)
Fließproduktion
Vorteile: Hoche Leistungszielle und niedriege Betriebskosten. Die Produktion für einen bestimten Produkt optimal läuft
Nachteile: Hoche Investitionen und die niedrige Flexibilität.
Werkstattproduktion
Vorteile: Sehr geringe Investition notwendig und sehr hoche Flexibilität da Betriebsmittel für kein bestimtes Produkt erworben wurden.
Nachteile: Die Leistungsziele sind sehr gering und Betriebskosten sind auf der höhere seite weil die Produkte halt ein Längeren Wertschöpfungs weg haben.
Produktionszelle
ist ein Hybrid von den beiden aber man kann die Zielle anpassen an die anforderungen der Organisation/Produktion
7.Erläutern Sie die Strategien zum Umgang mit Unsicherheiten in der Layoutplanung (Folie 9)
Um bessere Übersicht zu verschaffen würden wir die zwei variablen der Layoutplanung uns überlegen, mit denen wir die Realität deskriptiv beschreiben. Anpassungskosten und Unsicherheit der zukünftiger Produktionsanforderungen. Somit betrachten wir die vier Kombinationen dieser Variablen.
Beim niedrigen Anpassungskosten und niedrigem Unsicherheit bzgl Produkt: Dynamisches Layout
Dynamisch weil es von der Zeit abhängig ist und zu Zeit angepasst werden kann. Dabei werden die zukünftige Änderungen und die nötigen Anpassungen miteinander verglichen und die beste alternative ausgewählt.
Beim niedrigen Anpassungskosten und hohen Unsicherheit bzgl Produkt: Anpassbares Layout
Schaffung von Möglichkeit um umzubauen. Wandungsfähigkeit der Produktion wird so angepasst das im Falle einer Verändung schnell angepasst werden kann. Es wird in die Wandungsfähigkeit investiert.
Beim hohen Anpassungskosten und niedrigem Unsicherheit bzgl Produkt: Robustes Layout
Ein Lösung wird entworfen die nicht umgebaut wird und beim ungünstigen Veränderung von Produkt trotzdem wirtschaftliche Produktion ermöglicht
Beim hohen Anpassungskosten und hohen Unsicherheit bzgl Produkt: Verteiltes Layout
Kombination aus robustem Layout und anpassbare Verfahren und Materialfluss
8.Erläutern Sie die Zielfunktion des quadratischen Zuordnungsproblems. Gehen Sie dabei auch auf die Annahmen ein, die dem Problem zu Grunde liegen (Folie 6 und 7)
In OneNote nachschauen
9.Wie verändert sich das Modell des quadratischen Zuordnungsproblems durch der Linearisierung? (Folie 8)
Multiplikation wird durch eine Yijkl Variable ersetzt. Die mit einer neuen Nebenbedienung kommt. Übersetzung der Multiplikation in ein Summenprodukt, Durch den Definitionsbereich der Nebenbedienung und wegen Minimierungsproblem nimmt die Variable eine 1 an nur wenn beide X variablen gleich 1 sind.
Das Problem ist jetzt liniar, es sind aber AAS*S Variablen dazugekommen.
Es Könnte wichtig sein beim Entscheidung für einen Solver
10.Unter welchen Voraussetzungen führt die Lösung des quadratischen Zuordnungsproblems zu vernünftigen Layouts?
Ich bin der Meinung dass somit man mit dem quadratischen Zuordnungsproblem zu einem vernünftigen Layout kommt müssen die Annahmen die bei dieser Modell getroffen wurden, mit der Realität so viel wie möglich übereinstimmen. Das wäre der Fall, wenn die benötigte Flächen werden vernachläsigt also die lösung wäre nur im Falle das die Anordnungsobjekte ungefähr die gleiche Flächenbedarfe hätten. Wenn man unbegrenzte Baufläche zu Verfügung hätte und wenn die Transportkosten gleich für jede Strecke sind.
11.Erläutern Sie Zielfunktion und Entscheidungsvariablen der Flexbay-Formulierung. Inwiefern erweitert das Modell das quadratische Zuordnungsproblem? (Folie 8)
Das Modell erweitert die quadratische Zuordnungsmodel indem sie die Flächenbedarfe der einzige Anordnungsobjekte berücksichtigt und dass sie mit einer gegeben rechteckigen Fläche arbeitet.
Ausgangslage: Wir schauen uns die Transportwege zwischen Mittelpunkten und probieren es zu minimieren. Das Modell wird die Mittelpunkte variieren bis ein Optimallösung gefunden wird.
12.Wie können unterschiedliche Transportkostensätze verschiedener Verkehrsmittel in das FlexBay Modell integriert werden?
In der Vorlesung wurde erwähnt dass man einen bestimmten Kostensatz auf die transportwege drauflegen. Es wäre eine Auslegungssache.
Es wäre wahrscheinlich ein Zeilenvektor wo halt verschieden Gewichtungen für jeden Anordnungsobjekt aufgelistet wären.
14.Grenzen Sie innerhalb der strategischen Kapazitätsplanung die Konstrukte “Kapazität” und “Technologie” voneinander ab. (Folie 10)
Definition der Kapazität: Maximales Produktionsvermögen eines Potenzialfaktors bzw. eines Potenzialfaktorsystems (Arbeitssystems) in quantitativer und qualitativer Hinsicht für eine definierte Bezugsperiode.
In Anhängigkeit vom technischen oder organisatorischen Verbund der Potenzialfaktoren bzw. Potenzialsysteme lässt sich die Kapazität einer Produktionsstelle, einer Produktionsstufe, eines Produktionswerkes (-betriebes) und einer ganzen Unternehmung unterscheiden.
Qualitativ: beschreibt die tatsächlichen Sachen/Produkten die hergestellt werden.
Quantitativ: beziehet wie viel Produkte hergestellt werden können.
Wir werden im weiteren überwiegend von Kapazitätsplanung eines Produktionswerkes sprechen.
OEE - Overall Equipment Efficiency
Beim strategischen Kapazitätsplanung befinden wir uns im Planungshorizont von <1 Jahr und die Hauptsächliche Aufgabe dieses Planung ist es Ermittlung des langfristigen Kapazitätsbedarfs sowie dessen wirtschaftliche Bereitstellung. Die ist typischerweise mit Zahlen verbunden(Investitionzhalungen)
Beim Kapazitätsplannung geht es also um die Harmonisiserung von Kapazitätsangebot zur Erreichung betriebswirtschaftlicher Zielsetzung
Jetzt genauer auf die strategische Kapazitätsplanung
Planung bestimmt die Anzahl, die Artund die Orte, von Kapazitätserweiterungen, Kapazitätsreduktionen und das Ersetzen von veralteten oder überflüssigen Ressourcen.
Folgende Teilentscheidungen werden getroffen.
Kapazität -> wie viel?
Technologie - > Was/ Wie?
Die Kapazitätsanpassung passiert über
• Kauf von Neun Werke und Analgen bzw. Stillstelung
• De- Investition in bestehende Werke Anlage
• Kauf, Leasing, Beistellung
• Outsourcing
Technologiewahl ist mehr die Art und weise wie die Kapazität bereitgestellt wird. (Festlegung der Art der Kapazitätanpassung)
Fokus dabei fählt auf die Input Output Relationen (Eine Große Einheit würde anderen Output bringen als mehr kleineren Einheiten )
Dabei werden solchen Eigenschaften wie Automatisierungsgrad, Personalbedarf, Verkettung, Prozesstechnik, Platzbedarf genauer betrachtet.
Kennzahlen die aus sicht strategischen Kapazitätsplanung für die Technologiewahl wichtig sind:
• Maximale Kapazität
• Investition
• Volumen und Mixflexibilität Mengenkombinationen von Produkten
• Nachfolgeflexibilität (Erweiterbarkeit, Wiederverwendbarkeit)
Verfügbarkeit
Was man Recht stehet will man schaffen. Wir gehen davon aus das wir einen bestimmten zukünftigen bedarf für die Kapazität haben und der ergibt sich aus dem Absatz. Dieser Vorgang hat einen bestimmten Muster und die Frage wird sein wie werden wir unsere Produktionseinheit anpassen werden um diesen Abastz gerecht zu werden. In größeren Abschnitten. In Kleineren, Mit fehlmengen usw. Es ist davon abhängig was wirtschaftlich realisierbarer Weg ist und dazu müssen wir die Technologie im sicht behalten. Denn hinter jede Aktiondi wir links tätigen steckt eine Technologie Festlegung die wiederum beeinflüßt die Kennzahlen die wir sehen werden. Man kann es leichter machen indem man eine Investitionfunktion auf Grund zb bisherigen Ehrfahrungen aufbaut oder erarbeitet. Und diese Information nutze ich um eine passende Investitionsstrategie zu finden.
15.Erläutern Sie die Größendegression hinsichtlich der strategischen Kapazitätsplanung. (Folie 11)
Größendegression ist die spezifische Investitionen, d.h. die Investitionen je zusätzlicher Kapazitätseinheit sinken mit Investitionen zunehmender Größe der Investition
Wie treten die Skaleneffekte in der Fabrikplanung vor?
• Infrastruktur / Logistik: Bessete Nutzung von Gebäuden und technischer Ausstattung
• Produktionstechnologie: Große Einheit erlauben die Nutzung effizienterer Produktionsverfahren
• Einkauf: Preisreduzierung durch gebündelte Beschaffung
Eine Beispiel zum Größendegression in tatzählichen Fabrikplannung zu darstellen würde ich gern das Besipiel Toyota aus der Vorlesung ansprecehen. Uhrsprünglich wurden ein Fabrik mit Kapazität von 200.000 Autos pro jahr für eine Investition von 1000 millionen Dollar geplant jedoch durch die unstabile Politische Einstellung zwischen USA und Mexico wurde auf eine kleinere Lösung entschieden und zwar 100. 000 Autos für 700 mio Dollar. Durch diese Entscheidung sind die Spezifische Investitionen die für Erstellung eines Autos notwendig sind nicht proportional gestiegen sondern wegen der Skallenefekte
16.Welche Annahmen werden im klassischen Kapazitätsexpansionsmodell getroffen? Nennen Sie ein geeignetes Verfahren zur Lösung des Modells und skizzieren Sie die grobe Vorgehensweise. (Folie 12)
Bei der Klassischen Kapazitätsexpansionsmodell werden folgende Annahmen getroffen.
• Die Größendegression wird berücksichtigt: die Investition wird bei Ausbau der Kapazität wird über folgende Formula bestimmt.
Erweiterungen nehmen eine Periode in anspruch
Der geeignetes Lösungsverfahren, das diese Problem lösen kann ist die Dynamische Programmierung. Oder genauer gesagt eine vereinfachte Variante davon
Beim Dynamischen Programmieren gehen wir davon aus das wir eine Entscheidungsproblem so gestalten können, dass wir eine System haben was sich über die Zeit entwickelt. Wobei wir zu diskreten Zeitpunkten uns das System betrachten und suchen dabei die Entscheidung die wir jetzt treffen können, die schon die aus der Entscheidung resultierende Folge berücksichtigt, und uns zum best-möglichen Entscheidungen auch in der Zukunft bringt. Dabei nehmen wir an das aus jeder Entscheidung ein Wert resultiert. Die Zusammensetzung der Entscheidungen wird auch Politik genannt. Der Basis der dynamischen Programmierung ist der sogenannte Markovsche Entscheidungsprozesse.
Der MDP müssen wir bisschen vereinfachen um für unseres Problem anwenden zu können. Wir betrachten eine deterministisches Problem das heisst das wir die Folgen unserer Entscheidung schon zum bestimmten Zeitpunkt kennen.
Der Planungshorizont entspricht dem Planungszeitraum. Der Aktionsraum entspricht den Kapazitätserweiterungsoptionen. Die Auszahlungsfunktion entspricht der Investitionsfunktion. Die finale Auszahlung vernachlässigen wir. Diskotierungssatz entspricht dem Kapitalkostensatz. Und die Wertfunktion entspricht dem Barwert des optimalen Kapazitätsplans von Zeitpunkt t bis zum Ende des Planungshorizont T cost-to-go
Um das Problem noch mehr anzupassen werden die Kapazitätniveau der Periode auf die aktuelle oder Zükunftige Nachfragerealisation reduziert.
Um das Problem zu lösen fangen wir mit dem Ende an. Wir führen eine Rückwertsberechnung durch.
Dan werden alle mögliche Entscheidungen durchgespielt bis eine optimale Entscheidungskette gefundn wird. Die Wert der Entscheidungskette wird durch die Bellmansche Funktionalgleichung bestimmt
17.Betrachtenen Sie einen gegebenen Kapazitätsplan. Handelt es sich um eine mögliche Lösung des klassischen Modells zur Kapazitätsexpansion? Was können Sie über die Entscheidungssituation sagen? (Folie 13 u 14)
Das Kommt auf die Nebenbedienungen an. Sind die Annahmen die wir für die klassische Kapazitätsexpansionmodell brauchen vorhanden? Ist die Problem determinisctisch?
Dann ist es sehr wahrscheinlich das das Problem gelösst werden kann
