Quantitative Optimierung dynamischer Produktionsnetzwerke

Produktionsnetzwerke befinden sich in einem Wandel, der sich in den kommenden Jahren noch verstärken wird. Nachdem die Expansion in den Weltmarkt in den 80er und 90er Jahren erfolgreich vorangetrieben wurde, sind viele Märkte heute nicht mehr mit einer reinen Exportstrategie zu erschließen. Durch die Auslandsproduktion "vor Ort" lassen sich Märkte flexibler und oftmals kostengünstiger bedienen.

Diese Entwicklung hin zu globalen Produktionsnetzwerken stellt Entscheidungsträger vor die Aufgabe, unter Berücksichtigung von zahlreichen Einflussgrößen einen günstigen Standort für neue Produktionsstätten zu finden. Die Beurteilung wird dadurch erschwert, dass nicht zuletzt auch die Wechselwirkung mit bestehenden Standorten zu berücksichtigen ist. Insbesondere hier liegt der Schwachpunkt bestehender Lösungsansätze. Eine Entscheidung umfassend und vollständig vorzubereiten ist eine herausfordernde Aufgabe. Die Bewertung eines einzelnen Szenarios kann bereits Wochen beanspruchen, wenn man auf keine geeigneten Tools zurückgreifen kann.

Zielsetzung dieser Arbeit ist es, ein Werkzeug zur Unterstützung der Entscheidungsvorbereitung zu entwickeln. Die Fähigkeit, verschiedene Szenarien unter Berücksichtigung der wesentlichen Einflussgrößen zu bewerten und die wirtschaftlich günstigste Lösung zu finden, steht im Vordergrund. Ansatzpunkt der Optimierung sind u. a. Logistik-, Faktor- und Maschinenkosten, die für die einzelnen Fertigungsschritte der Wertschöpfungskette im Verbund des gesamten Produktionsnetzwerks bewertet werden. Gegenstand der Optimierung ist also eine langfristige, strategische Neuausrichtung des Produktionsnetzwerks. Zur Optimierung des entwickelten mathematischen Modells finden Verfahren des Operations-Researche Verwendung: Die gemischt-ganzzahlige Programmierung.