GESUNDHEITSMANAGEMENT III Teil 3

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GESUNDHEITSMANAGEMENT III Teil 3

Prof. Dr. Steffen Fleßa

Lst. für Allgemeine Betriebswirtschaftslehre und Gesundheitsmanagement

Universität Greifswald

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Gliederung

1 Outputfaktoren

2 Betriebskybernetik 3 Logistik

3.0 Überblick

3.1 Materialwirtschaft und Lagerhaltung 3.1.1 Materialbedarfsplanung

3.1.2 Lagerhaltungsmodelle 3.2 Transportplanung

3.2.1 Grundlagen

3.2.2 Optimierung

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3.1.2 Lagerhaltungsmodelle

• Überblick:

– Lagerbestandsverläufe – Modelle

• Harris-Andler

• Wagner-Whitin

• LP

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Klassischer Lagerbestandsverlauf

• Losgröße: q

• Permanenter Abgang der Rate r

• Unendlich hohe

Zugangsgeschwindigkeit

• Keine Fehlmengen

• Kein Sicherheitsbestand

q

Lagerbestand

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Lagerbestandsverlauf mit Sicherheitsbestand

• Losgröße: q

• Unendlich hohe

Zugangsgeschwindigkei t

• Sicherheitsbestand

q

Lagerbestand

Sicherheits

-bestand

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Lagerbestandsverlauf mit Fehlmengen

• Unendlich hohe

Zugangsgeschwindigkei t

• Fehlmengen zugelassen

• Losgröße: q

q

Lagerbestand

Zeit

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Lagerbestandsverlauf im Sachgüterbereich

• Losgröße: q

• Endlich hohe Zugangsgeschw.

• Kein Sicherheitsbestand

q

Lagerbestand

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Klassischer Lagerbestandsverlauf mit stochastischer Abgangsrate

• Kein

Sicherheitsbestand

• Losgröße: q

• Abgang mit zufallsbedingter Rate r

• Unendlich hohe Zugangsgeschw.

q

Lagerbestand

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Modell von Harris und Andler

• Ziel: Ermittlung der optimalen Losgröße (Economic Ordering Quantity, EOQ) für das klassische Losgrößenmodell

• Modellannahmen:

– Deterministisches, kontinuierliches Modell – Durchgehende Bestandsüberprüfung

– Ein Produkt – Ein Lager

– Fixe Bestellmengen

– Keine Fehlmengen erlaubt – Wiederbeschaffungszeit = 0

– Bestände werden ohne Verzug sofort wieder aufgefüllt

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Modell von Harris und Andler

Zeit [Jahre]

Lagerbestand

L_Max=

q

ØL

r

T 2T 3T

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Bestellkosten

– Bestellkosten = Bestellkostensatz (C_B) * Anzahl der Bestellungen im Jahr

– Es gilt: tan()=r=q/T, d.h. T=q/r

– Anzahl der Bestellungen pro Periode: 1/T = r/q

 Bestellkosten =

q

C _B  r

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Lagerkosten

– Lagerkosten = Lagerkostensatz (C_L) * durchschnittliche Lagermenge

– Durchschnittliche Lagermenge = q/2 – Lagerkosten =

2 C

_L

 q

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Lagerhaltungskosten

– Lagerhaltungskosten = Lagerkosten + Bestellkosten

– Gesucht: Gesamtkostenminimum

q Min!

q C C r

K(q) 

_B

 

_L

 

2

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Optimierung

2 0 ) 1

1 ( )

(' 

_B



₂

   C

_L

  q

C r q

K

2 1

2

  



_L

B

C

q C r

L B

C r q

₂

 C   2

r C 



2

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Minimalkosten

L B

C C

r

C C r C C

r r C

C K

C C q r

q Min q C

C r K







 

 







 











2

2 2 2

2

2 !

*

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Kostenverläufe

K

L

=C

L

q/2 Kosten

Bestellmenge q

K

B

=C

B

r/q

K=C

L

q/2+C

B

r/q

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Organisation der Lagerhaltung

• Lagerarten:

– Zentrallager

– Dezentrales Lager – Bedarfsstellenlager

• Stufigkeit des Lagersystems (ein- oder mehrstufig)

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Zentralisierung von Lagerhaltung

• Voraussetzungen:

– Zentralisierungsfähige Produkte

• kein medizinischer Sachverstand erforderlich

– Zentralisierungswürdige Produkte

• Zentraleinkauf wirtschaftlich

• Beispiel: Zentralapotheke versus Teilapotheken auf

den Stationen

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Kostenvergleich zentral vs. dezentral

• Modell: n Krankenhäuser sollen eine Einkaufszentrale bilden

• Vereinfachende Annahme: Bestell- und Lagerkostensätze verändern sich nicht.

L B

dezentral

L dezentral B

dezentral dezentral L

B dezentral

C r C n

K

C C n r

q

C q q

C r n

K







 









   





2 2

2

*

L B

zentral

L zentral B

zentral zentral L

B zentral

C r n C K

C C r q n

q Min q C

r C n

K







 





 





2 2

2 !

*

C r n

K

^{zentra l}

2 C

_B _L

1

*

 



 

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Zentrale Lagerhaltung - Vorteile

• Bessere Übersicht über den Artikelbestand

– Nutzung moderner EDV-Systeme

– Professionelle und zeitnahe Erfassung der Zu- und Abgänge

• Niedrigere Lagerhaltungskosten

– Niedrigere Lagerbestände nötig (gemeinsamer Sicherheitsbestand) – Weniger Bestellvorgänge durch Bündeleffekte(Verbundbestellung)

• Nutzung automatisierter Lager-, Transport- und Handhabungstechniken

– Rationelle Flächen- bzw. Raumnutzung

– Entlastung von Lagermitarbeiter von schwerer körperlicher u./o. gesundheitsgefährdender Tätigkeiten

• Reduzierung der Belastung von Fachpersonal mit artfremden logistischen Tätigkeiten (Bedarfsstellenlogistik)

• Nutzung von Synergieeffekten durch eine Zentralisierung der Abläufe

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Zentrale Lagerhaltung - Nachteile

• Erhöhung der Transportstrecken zwischen Lager- und Verbrauchsort

• Längere Zugriffszeiten

• Geringe Transparenz bzgl. des tatsächlich verfügbaren Materials

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Lösung: Zweistufige Lagersysteme

• Zentrallager + dezentrale Lager auf den Stationen und

Funktionsbereichen (bedarfsstellengebundene Handlager oder bedarfsstellenungebundene Lager für mehrere

Handlager) oder

• Mehrere größere dezentrale Lager + Handlager auf den Stationen und Funktionsbereichen

• Problem: durch zusätzliche Lagerstufe

– Unterbrechung des Materialflusses und – Zusätzliche Sicherheitsbestände

• Organisation der Warenannahme hängt von Organisation der

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Wagner-Whitin

• Annahmen:

– Diskretes Lagerhaltungsmodell:

• Abgänge sind nicht stetig

• Diskrete Bestellzeitpunkt

– Keine Fehlmengen

– Variable Einkaufsmengen

– Grundmodell: keine Lieferzeit, momentaner Zugang

– Deterministisches Modell

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Lagerbestandsverlauf

Perioden Lagerbestand

1 2 3 4 5

q 1 q 2

6 q 3

N1

N2

N3

N4

N5

N6

N7

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Lösung: Dynamische Programmierung

• Prinzip: Entscheidungsbaum

– Vollenumeration – Teilenumeration

• Dynamische Programmierung

– komme aus zulässiger, aber unvollständiger Lösung – entwickle weitere, immer vollständigere Lösungen

– Suboptimale Lösungen werden auf dem Entwicklungspfad ausgeschlossen

• Branch-and-Bound

– Komme aus der unzulässigen, aber vollständigen Lösung – Füge Bedingungen hinzu, bis zulässige Lösung erreicht ist

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Lösung eines typischen Wagner-Whitin (Beispiel)

Periode 1 2 3 4 5

Nach-

frage 50 80 30 40 20

CB 100

CL 1

(27)

Hinrechnung

in/für 1 2 3 4 5

1

2

3

4

5

(28)

Hinrechnung

in/für 1 2 3 4 5

1 100

2 3 4 5

Wenn in Periode 1 für Periode 1 bestellt wird

(50 Stück), fallen Bestellkosten von 100 Euro an, jedoch keine

Lagerkosten

(29)

Hinrechnung

in/für 1 2 3 4 5

1 100 180

2 200

3 4 5

Wenn in Periode 1 für Periode 1 und 2 bestellt

wird (130 Stück), fallen Bestellkosten von 100 Euro und Lagerkosten von 80 Euro (80 Stück

eine Periode) an

Wenn in Periode 1 für Periode 1 (50 Stück) und in

Periode 2 für Periode 2 (80 Stück) bestellt wird, fallen Bestellkosten von 200 Euro

an, jedoch keine

(30)

Hinrechnung

in/für 1 2 3 4 5

1 100 180 240

2 200

3 4 5

Wenn in Periode 1 für Periode 1,2 und 3 bestellt wird (160 Stück), fallen Bestellkosten von 100 Euro und Lagerkosten von 140 Euro (80 Stück eine Periode und

30 Stück für zwei Perioden) an

(31)

Hinrechnung

in/für 1 2 3 4 5

1 100 180 240

2 200 230

3 4 5

Wenn in Periode 1 für Periode 1 (50 Stück) und in Periode 2 für Periode 2 und 3 bestellt wird (110 Stück),

fallen Bestellkosten von 200 Euro und Lagerkosten von 30 Euro (30 Stück eine Periode) an

(32)

Hinrechnung

in/für 1 2 3 4 5

1 100 180 240

2 200 230

3 280

4 5

Es wäre unlogisch, in Periode 1,2,3 zu

bestellen.

Wenn in Periode 1 für Periode 1 und Periode 2 bestellt wird (130 Stück) und in Periode 3 für Periode 3, fallen Bestellkosten von 200 Euro und Lagerkosten von 80 Euro

(33)

Hinrechnung

in/für 1 2 3 4 5

1 100 180 240

2 200 230

3 280

4 5

240>230: Ab hier kann nichts niedrigeres mehr

kommen!

(34)

Hinrechnung

in/für 1 2 3 4 5

1 100 180 240

2 200 230 310 370

3 280 320 360

4 330 350

5 410

(35)

Rückrechnung

in/für 1 2 3 4 5

1 100 180 240

2 200 230 310 370

3 280 320 360

4 330 350

5 410

(36)

Ergebnis

Bestellperiode 1 2 4

Nachfrage von Periode 1 2,3 4,5

Losgröße 50 110 60

(37)

Lösung mit LP

i=1..n

•

(38)

Erweiterungen

• Fehlmengen

• Sicherheitsbestände

• Verbundbestellungen

• …

(39)

GESUNDHEITSMANAGEMENT III Teil 3