BPE

Es können sich trotzdem Konflikte ergeben, weil die gleiche Ressource gleichzeitig benutzt wird.

Es kommt zu Wartephänomene bei Kunden, die Zugang zu einer besetzten Ressource suchen.

Mit der Queuing Theorie

Eine Warteschlange ("queue") ist ein stochastisches (= zufälliges) System, das sich aus folgenden schematischen Elementen zusammensetzt:

="Interarrival Time", IAT

Die Ankünfte der Kunden bilden einen stochastischen Prozess, welcher i.a. beschrieben wird durch die Zeitintervalle zwischen zwei aufeinander folgenden Ankünften:

Es wird angenommen, dass die Zwischenankunftszeiten Zufallsvariablen darstellen, welche unabhängig und gleichverteilt (i.i.d. = independent and identically distributed) mit gegebener Verteilung sind.

M: Exponential-Verteilung (Markovian, Memoryless)

D: konstante Verteilung (Deterministic)

G: Man findet auch die Notation GI (General Independent)

Standardabweichung

Variationskoeffizient (CV=Standardabweichung/Erwartungswert)

FIFO/FCFS (first in, first out / first come, first served)

LIFO/LCFS (last in first out / last come first served)

SIRO (Service in Random Order)

PS (Processor sharing)

RR (Round Robin)=Die Bedienstelle bedient die Kunden im Kreis herum. Jeder erhält nacheinander ein Quantum. Hat ein Kunde damit noch nicht genug, tritt er wieder in die Schlange, bis er ein weiteres Quantum d erhält (oder ev. weniger, wenn seine Bedienung fertig ist).

• Die Menge (Population) der Klienten, welche in das System eintreten können, ist unbeschränkt
• Die Anzahl der Klienten, welche sich in der Warteschlange befinden können, ist unbeschränkt
• Die Warteschlangen-Disziplin ist FIFO

Anzahl Warteplätze + Anzahl Bedienstationen

• Ankunftsprozess hängt von Anzahl Kunden im System (wartend und in Bedienung) ab!
• Bsp. Wartung von Maschinen (In Betrieb/ausgefallen)

• Was passiert mit den ankommenden Kunden, wenn die Warteschlange voll ist?

• Sind sie definitiv "verloren", oder kommen sie wieder?

1. System: Produktionseinheit, Werkstatt, Fertigungszelle, Maschine mit Input-Puffer.

2. Bedienungsstellen: Maschinen, Arbeits-Stellen/-Stationen

3. Anzahl Kunden im System: Ware in Arbeit

4. Anzahl wartender Kunden: z.B. Auf Verarbeitung vor einer Maschine wartende Stücke

Lösungsskizze

•Service-Qualität:

• Wartezeit eines Kunden
  • mittlere Wartezeit,       oder besser
  • Wahrscheinlichkeit, dass ein Kunde höchstens x Minuten warten muss
• Wahrscheinlichkeit, dass Kunden stehend warten müssen, d.h. dass mehr als k Kunden warten, wenn k die Anzahl Sitzplätze ist

•Arbeitsbelastung des Angestellten:

• Auslastungsgrad des Servers
• Eventuell: Wahrscheinlichkeit, dass ein Service lange dauert (mehr als y Minuten)

"Operations" bedeutet der "Kernbetrieb" eines Unternehmens. "Operationelle" Systeme und Prozesse, welche die Produkte und Dienstleistungen eines Unternehmens kreieren und bereitstellen.

Zum Bsp. Gerätehersteller:

• Beschaffung (Teile, Komponente,...)
• Fertigung, Montage
• Vertrieb (Lagerung, Transport,...)
• ...

• Luft-Betrieb (Flüge, Flugpersonal,...)
• Boden-Betrieb (cargo, Catering, Personal,...)
• Unterhalt
• ...

• Finanz-Marketing Optionen
• Buchhaltung
• Operations

"Operations" Funktion: Produktionskontrolle, Einkauf, Herstellung, Qualität, Engineering Support

1. Gestaltung ("Design")
2. Betrieb ("Operation", Planung&Steuerung)
3. Optimierung ("Improvement")

• Systemkomponenten (Produkte, Ressourcen,...)
• Anordnung, Konfiguration
• Verbindung, Vernetzung
• Qualität

Strategische Ebene, Langfristiger Planungshorizont, Statische System-Sicht (tendenziell)

• Abläufe
• Material-/Informationsflüsse
• Planung
• Steuerung
• Überwachung

Operationelle/taktische Ebene, Kurz-/mittelfristiger Planungshorizont, Dynamische Prozessschicht (tendenziell)

Industrie 4.0 ist die zunehmende Ausdehnung des Wirkungsfeldes.

1. Gesamtes Leistungsspektrum: Sowohl materielle Produkte (Güter) als auch Dienstleistungen
   1. Grenze zwischen Produktions- und Dienstleistungsbereich zunehmend fliessend!
2. Gesamter Lebenszyklus des "Produkts":
   1. Beschaffung-Produktion-Vertrieb-Unterhalt-Entsorgung
3. Gesamt Supply Chain:
   1. Supply Chain: Gesamtes Netzwerk von Unternehmen, welche an der Leistungserbringung beteiligt sind.
   2. Umfassende Systembetrachtung: "Produktion" erfolgt nicht in isolierten Einzelunternehmen, sondern in einem Verbund von Unternehmen.

Z. B Energieeffizienz, Innovation (3D-Drucker) --> in allen verschiedenen Bereichen wichtig.

• Effizienzsprünge durch Innovationen

Operations Management beinhaltet die Gestaltung ("Design"), den Betrieb ("Operation", d.h. Planen und Steuern) und die Optimierung ("Improvement") aller Systeme und Prozesse, welche beteiligt sind an der Kreation und Bereitstellung der Produkte und Dienstleistungen eines Unternehmens.

Analyse und Optimierung von Aufgaben des OM mit Hilfe mathematischer Modelle und Algorithmen.

• Problem-Identifikation: Kritische Teilsysteme/-prozess identifizieren: stark ausgelastet, leistungsbestimmend, kostenintensiv, zeitkritisch
• Analyse: Sorgfältige Untersuchung: Das richtige Problem lösen.
• Modellierung: Präzise Formulierung des Problems mittels mathematischer Modelle
• Optimierung: Berechnung guter Lösungen mit mathematischen Algorithmen
• Umsetzung: Übertragung/Anpassung der Resultate an das reale Problem

Bei Decision Support helfen mathematische Modelle als Entscheidungshilfen (nicht "diktatorisch")

"Transformationsprozesse": Input -->Transformation-->Output

1. Objektbezogene oder dispositive Art
2. Rohstoffe, Vorprodukte, Hilfsstoffe
3. Maschinen, Anlagen, Geräte (aktive Nutzung), Gebäude (passiv), Energie, Kühl- und Schmiermittel (zum Verbrauch)
4. Versicherungen, staatliche Leistungen
5. ...