Einführung in die Produktion und Logistik

Was sind Objekte produktionswirtschaftlichen Handelns?

Sachen/Bestandsgrößen, die auf den Transformationsprozess einwirken, daran beteiligt oder davon betroffen sind

Welche zwei Arten von Objekten produktionswirtschaftlichen Handelns gibt es?

Materiell (Sachobjekte) und immateriell (Rechte, Infos, Dienste)

Wie werden Objektarten in Input-/Output-Vektoren nummeriert?

i = 1,…,m für Inputobjektarten, i = m+1,…,m+n für Outputobjektarten

Was enthält der Inputvektor x?

Nur positive Werte, die den Verbrauch darstellen

Was enthält der Outputvektor y?

Nur positive Werte, die die Erzeugung darstellen

Wie lautet die Formel für den z-Vektor?

z = y − x

Wie erscheinen Inputs und Outputs im z-Vektor?

Inputs als negative Werte, Outputs als positive Werte

Was ist eine Produktionsaktivität?

Der z-Vektor einer Aktivität (z = y − x)

Was ist eine Grundaktivität?

Eine Aktivität zur Herstellung einer Mengeneinheit eines Hauptprodukts (bzw. zur Reduktion einer Einheit eines unerwünschten Inputs)

Was beschreibt das Aktivitätsniveau λ?

Die Anzahl, wie oft eine Grundaktivität durchgeführt wird (z = λ1·z1 + λ2·z2 + …)

Was ist die Technik T?

Die Menge aller im Planungszeitraum theoretisch möglichen Produktionsaktivitäten

Was bedeutet Additivität einer Technik?

Eine Aktivität ist beliebig oft wiederholbar (λ·z ∈ T für λ ∈ N); passt zu diskreten (ganzzahligen) Produktionsmengen

Was bedeutet Linearität (Kegeltechnik)?

Alle nicht-negativen reellen Linearkombinationen sind möglich (λ ∈ R0+)

Wie hängen Additivität und Linearität zusammen?

Lineare Techniken sind immer auch additiv, aber nicht umgekehrt

Was ist das Restriktionenfeld R?

Alle extern vorgegebenen Beschränkungen der Ein-/Ausbringungsmengen (z.B. Liefer-/Absatzverträge, Kapazitäten): R = {z | zmin ≤ z ≤ zmax}

Was definieren die Untergrenzen zmin?

Maximale Inputmengen für Inputobjektarten und minimale Outputmengen für Outputobjektarten

Was definieren die Obergrenzen zmax?

Minimale Inputmengen für Inputobjektarten und maximale Outputmengen für Outputobjektarten

Wie lautet die Formel für den Produktionsraum Z?

Z = T ∩ R (Technik geschnitten mit Restriktionenfeld)

Wie lauten die 3 Schritte zur Bestimmung des Produktionsraums Z?

1. zmin und zmax bestimmen, 2. Restriktionenfeld R formulieren, 3. Z = T ∩ R aufstellen

Wie lauten die 4 Schritte zur Erstellung eines Produktionsdiagramms?

1. Restriktionen als Ungleichungen formulieren, 2. Aktivitätsniveaus substituieren, 3. In Geradengleichungen umformen, 4. Geraden ins Koordinatensystem einzeichnen

Wann heißt eine Technik T endlich generierbar?

Wenn alle Aktivitäten der Technik als Kombination einer endlichen Menge technisch möglicher Grundaktivitäten darstellbar sind

Was ist eine elementare Technik?

Eine Technik, die nur eine einzige Grundaktivität beinhaltet

Was kennzeichnet die glatte Produktion?

Input:Output = 1:1 (z.B. Blech biegen)

Was kennzeichnet die konvergierende Produktion?

Input:Output = m:1 (z.B. Montage)

Was kennzeichnet die divergierende Produktion?

Input:Output = 1:n (z.B. Demontage)

Was kennzeichnet die umgruppierende Produktion?

Input:Output = m:n (z.B. Kuppelproduktion wie Müllverbrennung)

Was kennzeichnet die vernichtende Produktion?

Input:Output = m:0 (z.B. Abfallentsorgung)

Was kennzeichnet die schöpfende Produktion?

Input:Output = 0:n (theoretischer Fall)

Was ist eine einstufige Technik?

Eine Technik, bei der keine Objektart gleichzeitig Output einer und Input einer anderen Aktivität ist

Was bedeutet "outputseitig determiniert"?

Je Aktivität gibt es nur einen Outputkoeffizienten ungleich 0

Was bedeutet "inputseitig determiniert"?

Je Aktivität gibt es nur einen Inputkoeffizienten ungleich 0

Was ist eine mehrstufige Technik?

Eine Technik, bei der Objektarten Zwischenprodukte sind: der Output einer Aktivität wird Input einer anderen Aktivität

Was ist eine zyklische Technik?

Eine Technik mit mind. einer geschlossenen Produktionskette: der Output einer nachgelagerten Aktivität wird wieder Input einer vorgelagerten

Wann ist eine Technik nicht endlich generierbar?

Wenn keine/unendlich viele Grundaktivitäten existieren oder bei Kombination weitere technische Bedingungen eingehalten werden müssen

Was ist die Gutenberg-Technik?

Eine Technik ohne konstante Input-/Output-Koeffizienten, die stattdessen von einer stufenlos variierbaren Intensität rho abhängen (rho_min bis rho_max)

Was beschreibt die zeitspezifische Form der Gutenberg-Technik?

Verbrauch/Ausbringung abhängig von Zeitdauer t und Intensität rho: x = a(rho)·t

Was beschreibt die produktspezifische Form der Gutenberg-Technik?

Verbrauch/Ausbringung abhängig von Outputmenge y: a_y(rho) = a(rho)/b(rho)

Was ist das Ziel des Intensitätssplittings?

Die stufenlose Gutenberg-Technik durch eine endlich generierbare Technik anzunähern (diskrete Intensitätsstufen)

Wann entsteht beim Intensitätssplitting ein Mehrverbrauch?

Bei konvexen Verbrauchsfunktionen führt die stufenweise Approximation zu systematischem Mehrverbrauch

Wann ist eine Objektart erwünscht?

Wenn man mehr davon haben will (z.B. Output "Fertigbier")

Wann ist eine Objektart unerwünscht?

Wenn man weniger davon haben will (z.B. Emissionen, Verbrauch)

Wovon hängt die Einordnung als erwünscht/unerwünscht/neutral ab?

Sie ist subjektiv und situationsabhängig (Ort, Zeit, Menge) – nicht an Input vs. Output gebunden

Was ist die Definition von (realem) Aufwand?

Nachteilige/negative Ergebnisse

Was ist die Definition von (realem) Ertrag?

Vorteilhafte/positive Ergebnisse

Wann dominiert eine Aktivität z1 eine Aktivität z2?

Wenn zi1 ≥ zi2 für jede erwünschte Objektart, zi1 ≤ zi2 für jede unerwünschte Objektart, und in mind. einem Fall eine echte Ungleichung gilt

Wann ist eine Aktivität effizient?

Wenn sie von keiner anderen Aktivität der Technik dominiert wird

Was ist der effiziente Rand?

Die Menge aller effizienten Aktivitäten einer Technik T

Was bedeutet Erfolg einer Produktionsaktivität?

Mehrwert des bewirkten Nutzens minus hervorgerufene Schäden einer Aktivität

Welche drei Zieldimensionen kann der Erfolg einer Produktionsaktivität umfassen?

Ökonomische Ziele, ökologische Ziele, soziale Ziele

Was ist eine Erfolgsfunktion w?

Eine eindeutige Zuordnung eines Wertes zu einer Aktivität z, also w(z) ∈ R

Wie lautet die Formel der additiv-separablen Erfolgsfunktion?

w(z) = w1(z1) + w2(z2) + … + wm(zm)

Was ist die Voraussetzung für eine additiv-separable Erfolgsfunktion?

Es dürfen keine Wechselwirkungen zwischen den Objektarten bestehen

Wie lautet die Formel der linearen Erfolgsfunktion?

w(z) = p1·z1 + p2·z2 + … + pm·zm

Was bedeutet pk in der linearen Erfolgsfunktion?

Gewichtungsfaktor, ökonomisch interpretiert als Preis

Was passiert bei positivem Marktpreis (pk > 0) und einem Input?

Es entstehen Kosten (Objekt- und Wertstrom entgegengerichtet)

Was passiert bei positivem Marktpreis (pk > 0) und einem Output?

Es entstehen Erlöse (Objekt- und Wertstrom entgegengerichtet)

Was passiert bei negativem Marktpreis (pk < 0) und einem Input?

Es entstehen Erlöse (Objekt- und Wertstrom gleichgerichtet)

Was passiert bei negativem Marktpreis (pk < 0) und einem Output?

Es entstehen Kosten (Objekt- und Wertstrom gleichgerichtet), z.B. bei Entsorgung

Was ist die Definition von Kosten?

Wert aller Waren/Dienstleistungen, die pro Periode für betriebliche Aktivitäten verbraucht werden

Was ist die Definition von Erlös?

Wert aller Waren/Dienstleistungen, die pro Periode produziert/verkauft werden

Wie lautet die Formel für den Gewinn?

G(z) = Erlös L(z) − Kosten K(z)

Was ist der Break-even-Point?

Der Punkt, an dem Kosten = Erlöse sind (Gewinn = 0); trennt Gewinnzone von Verlustzone

Wie lautet die Formel für den Deckungsbeitrag?

d(z) = variabler Erlös Lvar(z) − variable Kosten Kvar(z)

Wie berechnet sich der Gewinn aus dem Deckungsbeitrag?

G(z) = d(z) − Kfix

Was beschreibt die Lernkurve?

Wie eine wiederholte (manuelle) Durchführung einer Tätigkeit die Bearbeitungszeit pro Mengeneinheit sowie den Ausschuss senkt

Wie lautet die Formel der Lernkurve?

k(y) = a · y hoch (−b), mit a,b ≥ 0

Was bedeuten a, b und y in der Lernkurven-Formel?

a = Herstellungskosten des 1. Werkstücks, b = Kostensenkungspotenzial, y = kumulierte Produktionsmenge

Wie lautet die Formel der linearen Preis-Absatz-Funktion?

e(y) = beta − alpha·y (alpha,beta > 0)

Was bedeutet alpha in der Preis-Absatz-Funktion?

Die Geschwindigkeit der Preisreduktion

Was bedeutet beta in der Preis-Absatz-Funktion?

Der Preis bei Absatz von 1 Stück

Was bedeutet y in der Preis-Absatz-Funktion?

Das Umsatzvolumen (verkaufte Stückzahl)

Wie lautet die Formel für den Gesamtumsatz?

L(y) = e(y) · y

Wie wird das Absatzmaximum bestimmt?

Über die Bedingung e(y) = 0, daraus folgt y = beta/alpha (maximal verkaufte Stückzahl)

Wie wird das Umsatzmaximum bestimmt?

Grenzumsatz L'(y) = 0 setzen und nach y auflösen, daraus folgt y = beta/(2·alpha)

Wie wird das Gewinnmaximum bestimmt?

G(y) = L(y) − K(y); Grenzgewinn G'(y) = 0 setzen und nach y auflösen

Wie lautet die Brundtland-Definition von Nachhaltigkeit?

Entwicklung, die Bedürfnisse der Gegenwart befriedigt, ohne künftigen Generationen die Befriedigung ihrer eigenen zu erschweren

Was sind die drei Dimensionen der Triple Bottom Line?

Profit, People, Planet (ökonomisch, sozial, ökologisch)

Was ist die Definition der Ökobilanzierung (LCA)?

Eine formale, standardisierte Methode zur Bewertung der Umweltauswirkungen von Produkten über den gesamten Lebenszyklus

Wie lauten die 4 Phasen der Ökobilanzierung (LCA)?

1. Festlegung von Ziel und Untersuchungsrahmen, 2. Sachbilanz, 3. Wirkungsabschätzung, 4. Auswertung/Interpretation

Was wird in der Phase "Festlegung von Ziel und Untersuchungsrahmen" bestimmt?

Grund der Studie, funktionelle Einheit, Systemgrenzen, Wirkungskategorien

Was passiert in der Sachbilanz-Phase der LCA?

Datenerhebung aller relevanten Inputs/Outputs; entspricht dem z-Vektor aus Kapitel 1

Aus welchen zwei Schritten besteht die Wirkungsabschätzung?

Klassifizierung (Zuordnung Stoffströme zu Wirkungskategorien) und Charakterisierung (Quantifizierung via Charakterisierungsfaktoren)

Was sind Midpoint-Indikatoren?

Indikatoren, die die Umweltwirkung an einem Zwischenpunkt der Wirkungskette messen (näher an der Emission, robuster berechenbar), z.B. Klimawandel, Ozonabbau, Versauerung, photochemische Oxidantienbildung

Was sind Endpoint-Indikatoren?

Indikatoren, die die Umweltwirkung am Endpunkt der Wirkungskette messen (der eigentliche Schaden, aber unsicherer), z.B. Schaden an menschlicher Gesundheit, Ökosystem-Diversität, Ressourcenverfügbarkeit

Wie sind Midpoint- und Endpoint-Indikatoren miteinander verknüpft?

Über eine Funktionsbeziehung (ein Midpoint-Indikator wirkt sich auf mehrere Endpoints aus)

Wie lautet die Formel zur Berechnung der Wirkungsindikatoren?

w = Q · z, mit Q als Charakterisierungsfaktoren-Matrix

Was bedeutet die Notation "Wirkungskategorien h = 1, …, eta"?

Es gibt eta viele Wirkungskategorien, durchnummeriert von 1 bis eta

Was ist die Definition der Sozialbilanzierung (S-LCA)?

Eine Methode zur Abschätzung gesellschaftlicher Auswirkungen von Produkten/Services über den Lebenszyklus

Was ist das Ziel der S-LCA?

Verbesserung der sozialen Bedingungen der Stakeholder entlang des Lebenszyklus von Produkten und Prozessen

Welche Stakeholder-Kategorien werden in der S-LCA unterschieden?

Arbeiter, Konsumenten, Gesellschaft, lokale Gemeinschaft, Wertschöpfungskette

Worin unterscheidet sich der Fluss bei LCA und S-LCA?

LCA: physischer Fluss. S-LCA: organisatorischer/sozialer Kontext

Worin unterscheiden sich die Auswirkungen bei LCA und S-LCA?

LCA: nur negative Auswirkungen. S-LCA: positive und negative Auswirkungen

Worin unterscheiden sich die Daten bei LCA und S-LCA?

LCA: quantitativ. S-LCA: qualitativ/semi-quantitativ

Was ist die Definition von LCSA?

Life Cycle Sustainability Assessment: gleichzeitige Bewertung ökologischer, sozialer und ökonomischer Aspekte in einer gemeinsamen Matrix

Wie lauten die 6 Schritte der Nutzwertanalyse?

1. Alternativen festlegen, 2. Kriterien bestimmen, 3. Kriteriengewichte festlegen, 4. Teilnutzenwerte normieren, 5. Gesamtnutzen berechnen, 6. Entscheidung treffen

Wie lautet die Formel für den Gesamtnutzen in der Nutzwertanalyse?

Nutzen(A) = Summe von g(i) · u'(zi), also Gewicht mal normiertem Teilnutzen, summiert über alle Kriterien

Was sind die Hauptkritikpunkte an der Nutzwertanalyse?

Interpretierbarkeit des Gesamtnutzens fraglich, unterstellt Substituierbarkeit und Nutzenunabhängigkeit der Kriterien, Gewichte sind subjektiv, unzulässige Transformation von ordinaler in metrische Skala

Was gibt das Managementsystem beim Regelkreisgedanken an das Ausführungssystem weiter?

Stellgrößen ("Soll")

Was meldet das Ausführungssystem an das Managementsystem zurück?

Regelgrößen bzw. Feedback ("Ist")

Was unterscheidet strategisches, taktisches und operatives Operations Management grundlegend?

Planungshorizont, Aggregationsgrad und Bedeutung für das Gesamtunternehmen (jeweils abnehmend von strategisch zu operativ)