Paul Schonsleben Integrales Logistikmanagement Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH Paul Schonsleben Integrales Logistik management Planung und Steuerung von umfassenden Geschaftsprozessen 2., iiberarbeitete und erweiterte Auflage Mit 437 Abbildungen Springer Prof. Dr. Paul SchOnsleben ETH-Zentrum fUr Unternehmenswissenschaft (BWI) der Eidgenossische Technische Hochschule ETH Zurich Zurichbergstrasse 18 CH-8028 Zurich Schweiz Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Schonsleben, Paul: Integrales Logistikmanagement: Planung und Steuerung von umfassenden Geschiifts prozessen / Paul Schonsleben. - 2., iiberarb. und erw. Aufl. ISBN 978-3-662-07923-2 ISBN 978-3-662-07922-5 (eBook) DOI 10.1007/978-3-662-07922-5 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschutzt. Die dadurch begrundeten Rechte, insbesondere die der Dbersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funk sendung, der Mikroverfilmung oder der Vervieif<iltigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Ver vielfaltigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. Sep tember 1965 in der jeweils geltenden Fassung zuliissig. Sie ist grundsiitzlich vergutungspflichtig. Zu widerhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2000 UrspriingIich erschienen bei Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York 2000 Softcover reprint of the hardcover 2nd edition 2000 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk be rechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annallme, daB solche Namen im Sinne der Warenzeichen-und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daller von jederrnann benutzt werden durften. Sollte in diesem Werk direkt oder indirekt auf Gesetze, Vorschriften oder Richtlinien (z.B. DIN, VDI, VDE) Bezug genornmen oder aus ihnen zitiert worden sein, so kann der Verlag keine Gewahr fur die Richtigkeit, Vollstiindigkeit oder Aktualitat iibernehrnen. Es ernpfiehlt sich, gegebenenfalls fiir die ei genen Arbeiten die vollstiindigen Vorschriften oder Richtlinien in der jeweils giiltigen Fassung hinzu zuziehen. Einbandgestaltung: de'blik, Berlin Satz: Reproduktionsfertige Vorlagen vorn Autor SPIN: 10753118 62/3020 - 5 4 3 2 I 0 - Gedruckt auf siiurefreiern Papier Vorwort zur zweiten Auflage Der schnelle Verkauf der ersten Auflage macht bereits die Herausgabe der zweiten Auflage notwendig. Die grosse Nachfrage freut mich natiirlich sehr, zeigt sie doch die Notwendigkeit eines umfassenden Werkes der neueren Generation uber das Thema. Gerne habe ich die Gelegenheit wahrgenommen, aktuelle Tendenzen als Erganzungen in die zweite Auflage aufzunehmen. Diese konnen u.a. mit folgenden Stichworten zusammengefasst werden: • Lagerkennlinien • Durchlauforientierte Losgrossenbildung • Balanced Scorecard in Verbindung mit Kenngrossen • Theory of Constraints in Verbindung mit dem OPT-Verfahren. Insbesondere wurden die neuen Entwicklungen auf dem Gebiet des Supply Chain Managements und der SCM-Software mit aufgenommen. Aufgrund erfreulich vieler Reaktionen von Studierenden und Praktikern konnten zudem zahlreiche Druckfehler sowie auch inhaltliche Bugs korrigiert werden. Ein grosserer Fortschritt in der Standardisierung der Konzepte und Begriffe konnte auch durch meine Zusammenarbeit mit der APICS erreicht werden, wo ich seit zwei Jahren im CPIM Detailed Scheduling and Planning Committee, APICS Curricula and Certification Council, mitwirke. In diesem Zusammen hang ist auch die englische Ubersetzung dieses Buches entstanden, die zeit gleich mit der zweiten deutschen Auflage im Verlag CRC/St.Lucie Press, Boca Raton, FL, USA, in einer Co-Serie mit der APICS erscheint. Die Standardisierung druckt sich nicht zuletzt auch in einem wesentlich erweiterten Stichwortverzeichnis aus. Auch konnte das Literaturverzeichnis durch englische Literatur signifikant erweitert werden. Ein spezieller Dank flir ihren geschatzten Beitrag und andauernde Ermunterung geht an • Prof. Dr. Alfred Buchel und Prof. Markus Bartschi, meine Kollegen am Lehrstuhl fill Logistik- und Informationsmangement an der ETH Zurich • Prof. Merle Thomas, West Virginia University, USA • Paul Bernard, Rapistan Systems, Grand Rapids, MI, USA • Prof. Dr. Hans-Peter Wiendahl, Universitat Hannover • Prof. Dr. Thomas M. Liebling, ETH Lausanne, Schweiz VI Vorwort zur zweiten Auflage Mein herzlicher Dank gebUhrt wiederum meinen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitem am Zentrum fur Untemehmenswissenschaft BWI der ETH ZUrich, ohne deren Hilfe das vorliegende Werk nicht realisierbar gewesen ware. Besonders bin ich Herm dipl.Ing. Roger Cruz zu grossem Dank verpflichtet. ZUrich. im Januar 2000 Prof. Dr. Paul Schonsleben Vorwort zur ersten Auflage Die veranderte Umwelt eines Untemehmens verandert die Sieht auf Problem stellungen und Prioritaten im Untemehmen selbst. Das flihrt zu neuen Anfor derungen an die Untemehmenslogistik und an die Planung und Steuerung der damit verbundenen Gesehaftsprozesse. Verstand man die Logistik einst als sehieres Lagem und Transportieren, so brieht sieh heute, gerade im Zuge der Reorganisation von Gesehaftsprozessen, eine integrale Sieht auf die Untemehmenslogistik Bahn. Zwar mtissen Lager und Transport wohl weiterhin betrieben werden. Doeh werden sie eher als storende Faktoren empfunden und soweit als moglieh reduziert. Der Fokus liegt heute auf demjenigen Teil der logistisehen Kette, der Werte vennehrt. Diese Kette, von der Verkaufslogistik tiber die F&E-Logistik hin zur Produktions- und Besehaffungslogistik und - neuerdings - zur Entsorgungs logistik, steht indessen als Ganzes zur Diskussion. Verbesserungen miissen auf dem umfassenden Gesehaftsprozess erreieht werden. Zudem entstehen vennehrt Netzwerke von Finnen, die ein Produkt in Kooperation entwiekeln und herstellen. Deren Logistiken miissen schnell und eng zusammenwirken. Aueh dies erfordert ein integrales Logistikmanagement. Die erwahnten Tendenzen betreffen nun nieht nur die Logistik des Gtiter flusses selbst, sondem aueh dessen Planung und Steuerung, d.h. die administrative, planerische und dispositive Logistik. Der Begriff PPS flir Produktionsplanung und -steuerung hat sieh in der Realitat langst zur Planung und Steuerung des ganzen Logistiknetzwerks ausgeweitet. Sieh wandelnde Bediirfnisse in der Praxis rufen oft aueh naeh neuen Theorien und Methoden, insbesondere dann, wenn die bisherigen den Praxisbezug verloren zu haben seheinen. Gerade dieser Eindruek entsteht haufig, wenn man die Szene in der Untemehmenslogistik betraehtet. Bei naherem Hinsehen zeigt sieh namlieh, dass hinter Methoden und Verfahren, die mit neuen, klingenden Sehlagworten verkauft werden, nur selten wirklich Neues steckt. Die Vennutung liegt dann nahe, dass der Versuch gescheitert ist, bestehendes Wissen an der sich laufend verandemden Praxis zu messen und - im Sinne eines kontinuierlichen Verbesserungsprozesses - zu erweitem und anzu passen. Gerade darin besteht aber die Herausforderung der Untemehmens logistik. Die eingesetzten Methoden und Verfahren in Planung und Steuerung sind interessanterweise nieht abhangig von der Zuordnung der Aufgaben und Kompetenzen in der Untemehmensorganisation. So andem zum Beispiel die Verfahren zur Planung der Kapazitaten nicht, wenn die Steuerungsaufgaben VIII Vorwort zur ersten Auflage durch eine zentrale Arbeitsvorbereitung oder aber dezentral in den Werk statten ausgefiihrt werden. Ebenso sind die Algorithmen im Prinzip dieselben, ungeachtet davon, ob sie "von Hand" oder unterstiitzt von Software realisiert sind. Die Algorithmen in einer umfassenden Logistik-Software sind auch dieselben wie die in einem lokal eingesetzten Leitstand. Hingegen andem die Methoden und Verfahren sehr wohl in Abhangigkeit der untemehmerischen Ziele, die durch die Wahl der Logistik unterstiitzt werden sol1en, also von Zielen in bewg auf Qualitat, Kosten, Lieferung oder verschiedene Aspekte von Flexibilitat. Das vorliegende Werk mochte die unterschiedlichen Charakteristiken, Auf gaben, Methoden und Verfahren zur Planung und Steuerung in der Untemeh menslogistik moglichst umfassend prasentieren. Die Entwicklung und der Wandel in der operationellen Fiihrung zur Leistungserstellung im Unter nehmen solI dabei transparent werden. Das Werk begniigt sich allerdings nicht mit einer breiten, allgemeinen Behandlung der Thematik w Lasten der Tiefe und der wissenschaftlichen Ausleuchtung des Gebietes. Gerade wei! Logistik und Planung und Steuerung sich auf der operationell-dispositiven Ebene eines Untemehmens abspielen, ist Kompetenz auch im Detail durchaus notwendig. Wirksame Vorgaben auf der strategischen Ebene diirfen auf der operationellen Ebene nicht zu Widerspruchen fUhren. Die Beratungs- und Softwareindustrie, ebenso wie weite Kreise in Aus- und Weiterbildung erzeugen heute dauemd Druck zur Novitat - welche nicht mit Innovation zu verwechseln ist. Man sollte sich von derartigen Einfliissen - oft nur kurzlebige Modeerscheinungen - aber nicht irritieren lassen. Denn nach wie vor fUhrt breites, detailliertes, methodisches und operationelles Wissen zu Kompetenz. Und nur diese erlaubt, die Geschaftsprozesse und Aufgaben an Personen im Untemehmen auf geeignete Weise zuzuordnen und diese Zuordnung bei sich andemden Untemehmenszielen, Marktsituationen, Produktspektren und Mitarbeiterqualifikationen laufend anwpassen. Informatik-gestiitzte Planung und Steuerung besitzt heute auch in kleineren bis mittleren Untemehmensgrossen (KMU) einen hohen Stellenwert. Dies meistens w Recht, lassen sich doch die grossen Datenmengen ofters gar nicht anders in geniigender Schnelligkeit bewaltigen. Bei der detaillierten Dar stellung von Methoden der Planung und Steuerung wird deswegen auch auf ihre mogliche Informatik-Stiitzung verwiesen. Grundlage daftir ist eine geeig nete Darstellung in einem integrierten Referenzmodell ftir die operation ell dispositive Ebene von Untemehmen. Dieses Modell ist objektorientiert und wird in meinem Buch "Betriebsinformatik - Konzepte logistischer Ablaufe", erschienen 1993 im Springer-Verlag, detailliert beschrieben und begrundet. Vorwort zur ersten Auflage IX Das vorliegende Werk versteht sich zum einen als Lehrbuch flir Wirtschafts ingenieure, Wirtschaftsinformatiker, Betriebswirte und Ingenieure im Rahmen ihrer Ausbildung. Zum anderen wendet es sich zur Weiterbildung an Fach leute aus der betrieblichen Praxis in Industrie und Dienstleistung. In das Buch sind auch Bestandteile eingefiossen, die aus dem Werk meines emeritierten Kollegen, Prof. Dr. Alfred BUchel, stammen, woftir ich ihm sehr zu Dank verpflichtet bin. Es betrifft dies vor all em sein Steckenpferd, namlich die statistischen Methoden in der Planung und Steuerung. Diese kommen besonders zum Tragen in den Kapiteln 9, 10.3, 10.4 sowie 12.2. Zahlreichen Kollegen aus der Wissenschaft im In- und Ausland sowie meinen direkten Kollegen, Prof. BUchel und Gastdozent dipl.Ing. ETH Markus Bartschi, danke ich flir wertvolle Diskussionen und Anregungen. FUr die Mitarbeit am Manuskript, vor allem flir das kritische Hinterfragen, mochte ich allen ehemaligen und jetzigen wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitar beitem des Bereiches Logistik- und lnformationsmanagement am Betriebs wissenschaftlichen Institut BWI der ETH ZUrich herzlich danken. Es waren ihrer bereits zu viele, als dass ich sie hier einzeln aufzahlen konnte. Es freut mich dagegen sehr, dass ich stattdessen im Text und im Literaturverzeichnis auf einige Doktorarbeiten und auf weitere ihrer wissenschaftlichen Werke verweisen kann. FUr die unermUdliche Hilfe beim Erstellen und Korrigieren der Textvorlage danke ich den ebenfalls zahlreichen wissenschaftlichen Hilfs kraften herzlich. ZUrich, im Februar 1998 Prof. Dr. Paul SchOnsleben Inhaltsubersicht Teil A Analyse, Konzepte und Gestaltungsgrundsatze fur das Logistikmanagement ................................................................................. 1 Logistik und Geschaftsprozess-Engineering .......................................... 3 2 Geschaftsbeziehungen in einem Logistiknetzwerk .............................. 39 3 Geschaftsobjekte und logistische Analyse ........................................... 71 4 Geschaftsprozesse, Geschaftsmethoden und die langfristige Planung ............................................................................................... 127 5 Just-in-Time und Verfahren fur die Produktion mit haufiger Wiederholung ..................................................................................... 199 6 Variantenorientierte Konzepte fUr Produktfamilien und Einmalproduktion ............................................................................... 249 7 Verfahrensorientierte Konzepte fur die Prozessindustrie ................... 277 8 Logistik-Software ............................................................................... 309 Teil B Methoden der Planung & Steuerung in komplexen Logistiken ... 345 9 Nachfrage und Bedarfsvorhersage ..................................................... 349 10 Lagermanagement und stochastisches Materialmanagement.. ........... 393 11 Deterministisches Materialmanagement. ............................................ 435 12 Zeit-und Terminmanagement ........................................................... .477 13 Kapazitiitsmanagement ....................................................................... 527 14 Auftragsfreigabe und Steuerung ......................................................... 571 15 Vor-und Nachkalkulation und Prozesskostenrechnung ..................... 611 16 Abbildung und Systemmanagement der logistischen Objekte ........... 647 Literaturhinweise ........................................................................................... 713 Stichwortverzeichnis ..................................................................................... 751 Hinweis des Verfassers ................................................................................. 779