Entwicklung eines Modells zur Optimierung einer globalen Supply Chain [Broschüre]

 

 

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In der jüngeren Geschichte führen sinkende Kommunikationskosten zu einem Abbau von Informationsasymmetrien und dadurch zu einer verbesserten Markttransparenz. Zusammen mit günstigeren Transportmöglichkeiten und dem Wegfall von Handelsschranken bewirkt dies niedrigere Hemmschwellen für Unternehmen, globale Geschäftsaktivitäten in Betracht zu ziehen. Die Attraktivität solcher Optionen kann zum einen durch eine markt- und absatzorientierte Motivation der Firmen erklärt werden, zum anderen lassen große Faktorkostendifferenzen eine Produktionsverlagerung ins Ausland oft sinnvoll erscheinen. Die daraus entstehende Vielzahl der potentiellen Beschaffungs-, Produktions und Absatzmöglichkeiten entlang der Supply Chain und deren Kombinationen führen zu komplexen Entscheidungssituationen, die den Einsatz quantitativer, rechnergestützter Optimierungsmodelle erforderlich machen. Eine Literaturanalyse im Bereich des Supply Chain Designs ergab, dass keine geeigneten Modellierungsansätze existieren, um die internationale Handelsgesetzgebung bei gleichzeitiger Berücksichtigung von Durchlaufzeiten abzubilden. Zudem findet bei den meisten Modellen eine Minimierung der Kosten statt, ohne Rücksicht auf die Unternehmensstrategie. Ein Modell, welches keine weiteren Zielgrößen berücksichtigt, wird jedoch die Unternehmensstrategie in den meisten Fällen nicht umsetzen können und daher eine Supply Chain-Struktur erzeugen, die nicht im Einklang mit den Unternehmenszielen steht.

Um dieser Entwicklung Rechnung zu tragen, wird in dieser Arbeit ein mathematisches Modell zur Optimierung einer globalen Supply Chain entwickelt. Ziel dieses Modells ist es, einem Entscheidungsträger ein möglichst umfassendes, universelles und aussagekräftiges
Werkzeug für das Supply Chain Design zur Verfügung zu stellen.

Folgende Leistungsmerkmale wurden implementiert:
- Berücksichtigung des Gesamtdeckungsbeitrags als Optimierungszielgröße.
- Berücksichtigung von Materialbeschaffungs- und Kundenauslieferungszeiten als Höchstgrenzen oder Optimierungszielgrößen. In letztgenanntem Fall resultiert eine Mehrzieloptimierung in Kombination mit dem Deckungsbeitrag.
- Optimierte Auswahl der Zulieferer, um den gegebenen Rohstoffbedarf zu decken.
- Optimierte Auswahl von Produktionsstandorten unter Berücksichtigung von fixen und variablen Kosten.
- Optimierte Auswahl von Produktionsverfahren unter Berücksichtigung von fixen und variablen Kosten (Standort-individuell).
- Optimierte Auswahl von Transportmitteln (Strecken-individuell).
- Berücksichtung internationaler Aspekte, wie z. B. Local Content-Vorschriften, Zölle
und verschieden Arten von Zollrückerstattungen.
- Berücksichtigung von Unsicherheit durch simultane Optimierung mehrerer Szenarien.

Besonders große Einsparpotentiale liegen im Bereich der Beschaffung. Da heutzutage bereits ca. 60% des Umsatzes fremdbeschafft werden und hochwertige Güter nicht nur aus entwickelten Staaten, sondern auch aus Schwellenländern bezogen werden können, ist es für die Maximierung des Unternehmenserfolgs zwingend notwendig, weltweite Beschaffungsstrategien (englisch "Global Sourcing") zu entwickeln. Daher wurde bei der Modellierung Wert darauf gelegt, nicht nur den Einkaufspreis bei der Auswahl der Zulieferer zu Grunde zu legen. Stattdessen werden zusätzlich die Vorlaufzeiten jedes Zulieferers, das verwendete Transportmittel sowie die Entfernung zu den Produktionsstandorten bei der Optimierung berücksichtigt. Aus diesen drei Faktoren lässt sich die sog. "Beschaffungszeit" berechnen, welche üblicherweise eine zum Gewinn konkurrierende Zielgröße darstellt. Gründe hierfür sind tendenziell höhere Preise bei Zulieferern mit kurzen Reaktionszeiten sowie Mehrkosten für schnelle Transportmittel.

Ein Anwendungsbeispiel mit fünf Regionen, drei Transportmitteln, sieben Zulieferern, fünf Einsatzfaktoren, fünf Produktionsstätten, drei Produktionsverfahren, fünf Produktgruppen und acht Absatzmärkten veranschaulicht die Vorgehensweise und Leistungsfähigkeit
des Modells. Es werden zahlreiche Sensitivitätsanalysen durchgeführt, um die stärksten Einflussgrößen zu identifizieren. Bei Anwendung der Mehrzieloptimierung wird eindrucksvoll deutlich, wie schädlich eine reine Kostenfokussierung sein kann. Bereits durch kleine Einbußen im Deckungsbeitrag können Beschaffungs- und Auslieferungszeiten um bis zu 35% verkürzt werden.

Die vorliegende Diplomarbeit wurde am 29. September 2006 bei Prof. Bogaschewsky am Lehrstuhl für Industriebetriebslehre der Universität Würzburg eingereicht und mit der Note 1,0 bewertet.

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