Erweiterung der Modelle zum Supply Chain Design

Die in Abschnitt 3.4 entwickelten Modelle werden um die fundierte Zuliefererauswahl erweitert. Fundiert heißt in diesem Fall, dass die Zulieferer nicht allein auf Basis der Kosten ausgewählt werden, sondern auf Grund der entwickelten, von der Beschaf-fungssituation abhängigen Auswahlkriterien. Dabei besteht die Möglichkeit, die Aus-wahlkriterien einzeln oder aggregiert in Form von zusätzlichen Zielen oder als Anspruchsniveaus zu berücksichtigen.

Zusätzliche Daten:

AQrz Ausschussquote von Zulieferer z hinsichtlich Rohstoff r LTQ,,

FEPz EKQz NIQz AB,

Quote nicht liefertermintreu gelieferter Rohstoffe r von Zuliefererz Forschungs- und Entwicklungspotenzial von Zulieferer z

Eigenkapitalquote von Zulieferer z Nettoinvestitionsquote von Zulieferer z Aggregierte Bewertung von Zulieferer z

Zusätzliche Zielfunktionen:

R Z 1

MinLLLAQrz ·Xbrzi (4.1)

r=l z=I i=I

R Z 1

MinLLLLTQrz ·Xb,zi (4.2)

r=I z=l i=I

(4.3)

r=I 1.=I i=I

MaxLEKQzz . Rr=lt'r (4.4)

z=I

LLLXbtzi

M ""NIQ _ax~ z ,·-R~Z-:'-'-1--^{r=I i=I} (4.5)

z=I ILLXbrzi

r=I z=I i=I

R 1

z

LLXbtzi

M _ax~ "AB z·-R~Z~-,--^{r=I i=I} (4.6)

z=I

LLLXbrzi

Mit xbrzi werden die Mengen des Rohstoffs r bezeichnet, die von Zulieferer z beschaffi und an den Standort i geliefert werden. Zielfunktion (4.1) spiegelt das Auswahlkrite-rium Qualität wider. Ausgebend von zuliefererspezifischen Ausschussquoten für die verschiedenen Rohstoffe wird bei dieser Zielfunktion die Gesamtmenge der fehler-haften Rohstoffe r minimiert.¹⁷⁶ Die Erfassung der Ausschussquoten der verschiedenen Zulieferer in einer eigenen Zielfunktion berücksichtigt jedoch nicht das Erfordernis, die mängelbehafteten Teile durch neue Teile zu ersetzen, um die gewünschten Mengen der Produkte herstellen zu können. Die Beschaffungsmengen der verschiedenen Roh-stoffe müssen daher um die wegen Mängeln nicht verwertbaren Mengen der RohRoh-stoffe erhöht werden. Damit steigen die Beschaffungskosten um die zusätzlichen Mengen, bewertet mit den variablen Stückkosten. Es ist zu beachten, dass die zusätzlich beschaffie Menge ebenfalls einen mit Mängeln behafteten Anteil beinhaltet und diese wiederum. Die Restriktion, die die Beschaffungsmenge determiniert, ist daher wie folgt zu modifizieren:¹⁷⁷

z p J

Ixbrzi ·(1-AQrz-AQ~ -AQ~ ... )~

LLArp

Z=I p=I j=I

176 Vgl. zu diesem Vorgehen der Ausschussminimierung etwa Weber/Cunent (1993), S. 176 oder Ghodsypour/O'Brian (2001), S. 20 und Jayaraman/Srivastava/Benton (1999), S. 53, die diese Zielfunktion als Satisfizierungsziel berücksichtigen.

177 Bei der zu modifizierenden Restriktion handelt es sich um Restriktion (3.17) des in Abschnitt 3.4.1 entwickelten Grundmodells.

Bei dem Ausdruck in der Klammer handelt es sich um eine geometrische Reihe, die für absolute Werte AQrz kleiner eins konvergiert.178 Da die Ausschussquote defini-tionsgemäß positiv und kleiner eins ist, lautet die modifizierte Restriktion:

Vi,r (4.7)'

Darüber hinaus ist jedoch zu beachten, dass auf diese Weise lediglich die direkten Zusatzkosten erfasst werden. Kosten, die daraus resultieren, dass die Qualitätsmängel der Rohstoffe erst später im Produktionsverlauf oder beim Endkunden entdeckt werden, müssen gegebenenfalls zusätzlich erfasst werden. ¹⁷⁹

Die Liefertermintreue der einzelnen Zulieferer erfasst Zielfunktion ( 4.2). Dabei wird die Summe der nicht rechtzeitig gelieferten Rohstoffe als Produkt aus zuliefererspezi-fischen Verspätungsquoten und der von diesem Zulieferer beschafften Menge mini-miert.180 Eine Maximierung der liefertermintreu gelieferten Mengen ist entsprechend möglich. Die aus der schlechten Performance der Zulieferer resultierenden Kosten können als erzwungener Lagerbestand oder erzwungene Erhöhung der Lagerbestände mit Lagerhaltungskosten in der Zielfunktion erfasst werden. Die Ermittlung der Men-gen dieser erzwunMen-genen Lagerbestände kann analog zu den BetrachtunMen-gen bei der Erhöhung der Beschaffungsmenge als Resultat der Ausschussquote ermittelt werden.

Während Qualität und Liefertermintreue über die verursachten Kosten in der Zielset-zung der Maximierung des Gesamtdeckungsbeitrags erfasst werden können, sind die Zielfunktionen (4.3)- (4.6) zusätzlich zu betrachten.

Zielfunktion (4.3) maximiert das mit den Mengenanteilen der Zulieferer gewichtete Forschungs- und Entwicklungspotenzial der ausgewählten Zulieferer. Das Potenzial wird dabei als Anzahl der marktfähigen bzw. produktionsreifen Produkte und Prozesse im Verhältnis zur Gesamtzahl der durchgeführten Projekte in einem bestimmten Zeit-raum, etwa den vergangenen fünf Jahren, gemessen. Die wirtschaftliche Lage wird in Zielfunktion (4.4) abgebildet, wobei die mit dem Mengenanteil des Zulieferers gewichtete Eigenkapitalquote maximiert wird. Zielfunktion (4.5) maximiert die mit den Mengenanteilen der Zulieferer gewichtete Nettoinvestitionsquote, die die techni-sche Ausstattung der Zulieferer widerspiegelt. Die technitechni-sche Ausstattung ist umso besser, je mehr im betrachteten Zeitraum in diese investiert wurde.

178 Vgl. Bronstein et al. (1993), S. 733.

179 Vgl. zu der Berücksichtigung aller mit einem Beschaffungsvorgang verbundenen Kosten den Ansatz des Total Cost ofOwnership etwa bei Degraeve/Roodhooft (2000) oder Ellram (1995).

180 Vgl. Weber/Ellram (1993), S. 6. FUr eine Formulierung als Satisfizierungsziel vgl. Jayaraman/Srivastava/

Benton (1999), S. 53.

Zielfunktion (4.6) maximiert die aggregierten Bewertungen der Zulieferer, die wie bei den vorherigen Zielfunktionen (4.3) - (4.5) ebenfalls mit dem Anteil des jeweiligen Zulieferers an der gesamten Beschaffungsmenge gewichtet werden. Die Erfassung dieser zusätzlichen Zielfunktionen ist im Rahmen der folgenden Robustheitsbetrach-tungen ohne weiteres möglich, sofern die verwendeten Kriterien kardinal messbar sind. Es wird daher im Folgenden die Zielfunktion (4.6) zur Bewertung der Zulieferer herangezogen und davon ausgegangen, dass diese Bewertungen der Zulieferer aus Expertenschätzungen resultieren, zwischen null und eins gemessen werden und kardi-nal messbar sind. Ein Zulieferer wird umso besser bewertet, je näher der Wert von AB² an eins ist. Ist bei alleiniger Betrachtung der Zielfunktion ( 4.6) der hinsichtlich dieser Zielfunktion beste Zulieferer in der Lage, die gesamte Nachfrage nach den ver-schiedenen Rohstoffen und gegebenenfalls weitere Restriktionen zu erfüllen, so wird dieser ausgewählt und es liegt kein weiteres Entscheidungsproblem vor. Andernfalls ist eine Bewertung mit dem Anteil des Zulieferers an der gesamten Beschaffungs-menge erforderlich, um eine der Zielsetzung entsprechende Zuordnung der Beschaf-fungsmengen hinsichtlich der Kapazitäten der Zulieferer zu erreichen.

Der aus der Gewichtung mit den Mengenanteilen resultierende Effekt kann mit Hilfe des folgenden Beispiels verdeutlicht werden:

Zulieferer 1 Zulieferer 2 Zulieferer 3