hier - Logistikmanagement 2015

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LM15 Braunschweig
Logistikmanagement 2015
16. – 18. September in Braunschweig
Book of Abstracts
Inhaltsverzeichnis
Grußwort der Organisatoren ................................................................................................................... 1
Allgemeine Informationen ...................................................................................................................... 2
Plenarvorträge ......................................................................................................................................... 4
Workshop mit der Volkswagen Konzernlogistik ...................................................................................... 5
Nachwuchsaktivitäten ............................................................................................................................. 6
Roundtable mit Vertretern der Salzgitter Flachstahl GmbH ................................................................... 7
Verleihung des Werner Kern Preises der WK Produktion ...................................................................... 8
Programmübersicht ................................................................................................................................ 9
Lagepläne ............................................................................................................................................... 16
Parallelsessions 1: Mittwoch, 16.09.2015, 10:00 – 11:00 Uhr ................................................................. 21
Parallelsessions 2: Mittwoch, 16.09.2015, 11:15 – 12:15 Uhr .................................................................... 27
Parallelsessions 3: Donnerstag, 17.09.2015, 09:00 – 10:00 Uhr ............................................................ 32
Parallelsessions 4: Donnerstag, 17.09.2015, 10:15 – 11:15 Uhr ................................................................42
Parallelsessions 5: Donnerstag, 17.09.2015, 11:30 – 12:30 Uhr .............................................................. 50
Parallelsessions 6: Donnerstag, 17.09.2015, 14:00 – 15:00 Uhr.............................................................. 57
Parallelsessions 7: Donnerstag, 17.09.2015, 15:15 – 16:15 Uhr ............................................................... 60
Parallelsessions 8: Donnerstag, 17.09.2015, 16:30 – 17:30 Uhr...............................................................62
Parallelsessions 9: Freitag, 18.09.2015, 09:00 – 10:00 Uhr ....................................................................64
Parallelsessions 10: Freitag, 18.09.2015, 10:15 – 11:15 Uhr ..................................................................... 71
Parallelsessions 11: Freitag, 18.09.2015, 11:30 – 12:30 Uhr ..................................................................... 77
Autorenverzeichnis ................................................................................................................................ 84
1
Grußwort der Organisatoren
Sehr geehrte Damen und Herren,
liebe Kolleginnen und Kollegen,
wir begrüßen Sie ganz herzlich zur Logistikmanagement-Tagung LM 2015 bei uns an der Technischen Universität Braunschweig. In der Tradition dieser Tagung, die in diesem Jahr bereits zum
neunten Mal ausgetragen wird, stellen wir als Organisatoren den Rahmen, innerhalb dessen Beiträge zum aktuellen Forschungsstand der betriebswirtschaftlichen Logistik und des Supply Chain Managements vorgestellt und diskutiert werden. Ein Novum bei der diesjährigen LM ist, dass diese in
Kooperation mit der Wissenschaftlichen Kommission Produktion organisiert wird. Dies spiegelt sich
auch im wissenschaftlichen Programm wider, das eine Reihe von Beiträgen aus dem Bereich der
Produktionslogistik umfasst. Mit insgesamt fast 70 Beiträgen repräsentiert die LM 2015 damit den
typischen Querschnittscharakter der Logistik.
Neben der Diskussion aktueller Forschungsthemen zeichnet sich die LM dadurch aus, den Teilnehmern ausreichend Gelegenheiten zum Austausch und zur Vernetzung zu bieten. Hierzu haben wir
im Rahmenprogramm Break-out-Sessions sowie Diskussionsrunden für den Austausch zwischen
Wissenschaft und Praxis, Workshops für den akademischen Nachwuchs und eine attraktive Werksführung vorgesehen. Das Conference Dinner am zweiten Konferenztag in der AltstadtrathausDornse soll Raum für Gespräche in angenehmer Atmosphäre bieten.
Bei der Organisation der Tagung haben wir von vielen Seiten tatkräftige Unterstützung erhalten. Wir
danken der Technischen Universität Braunschweig und dem Haus der Wissenschaft für die großzügige Gewährung der Infrastruktur. Für die administrative Unterstützung im Vorfeld der Tagung
danken wir der Innovationsgesellschaft Technische Universität Braunschweig mbH. Ein großer Dank
geht darüber hinaus an unsere Kooperationspartner aus der Region, die Volkswagen Konzernlogistik
sowie die Salzgitter AG, die durch ihre Unterstützung die Tagung in dem vorliegenden Rahmen erst
ermöglicht haben.
Wir hoffen, dass die diesjährige Logistikmanagement-Tagung die wissenschaftliche Diskussion, aber
auch den Austausch zwischen der betriebswirtschaftlichen Forschung und der industriellen Praxis
anregt und freuen uns auf fruchtbringende, gemeinsame Konferenztage.
Braunschweig im September 2015
Dirk C. Mattfeld
Thomas S. Spengler
Martin Grunewald
Jan Brinkmann
2
Allgemeine Informationen
Tagungsort
Haus der Wissenschaft
Pockelsstraße 11
38106 Braunschweig
Räume:
Aula, 3. OG
Raum Veolia, 5. OG
Raum Weitblick, 5. OG
Tagungsbüro:
Foyer, 1. OG
Teilnehmeranmeldung
Die Teilnehmeranmeldung finden Sie im Tagungsbüro. Sie können sich zu folgenden Zeiten anmelden:
Mittwoch:
ab 8:00 Uhr
Donnerstag:
ab 8:30 Uhr
Freitag:
ab 8:30 Uhr
Organisation der Sessions
Die Zeit und den Ort Ihrer Vortragssession können Sie der Programmübersicht entnehmen. Alle
Beiträge werden in 60-Minuten-Slots vorgestellt, sodass für jeden Vortrag 20 Minuten inkl. Diskussion zur Verfügung stehen. Alle Vortragenden sollten sich ca. 10 Minuten vor Beginn Ihrer Session
beim Session Chair melden und Ihre Vorträge im PowerPoint- oder PDF-Format auf einem USBStick bereithalten. Die Rolle des Session Chairs übernimmt jeweils der letzte Vortragende einer Session. Jeder Vortragsraum ist mit einem Beamer und einem Windows-Notebook ausgestattet. Wenn
ein Vortrag ausfällt, da keiner der (Co-)Autoren anwesend ist, bleiben die Reihenfolge und Zeiten der
anderen Vorträge unverändert.
WLAN
Auf dem Gelände der TU Braunschweig sowie im Haus der Wissenschaft ist der Netz-Zugang per
WLAN über das Netzwerk „eduroam“ möglich. Alle Teilnehmer, die keinen Zugang zu „eduroam“
haben, erhalten im Tagungsbüro auf Anfrage Gast-Benutzerkennungen für das Netzwerk „tubsguest“.
3
Informationen zum Nahverkehr in Braunschweig
In Ihren Unterlagen erhalten Sie einen Stadtplan Braunschweigs sowie Tickets für den öffentlichen
Nahverkehr. Die Tickets müssen vor Fahrtantritt im Bus oder in der Straßenbahn entwertet werden.
Aktuelle Fahrpläne können Sie unter http://www.verkehr-bs.de/ abrufen. Sie erreichen den Tagungsort mit der Buslinie M19 (direkter Weg vom Hauptbahnhof kommend) bzw. der M29 (wenn Sie aus
der entgegengesetzten Richtung kommen). In beiden Fällen ist es die Haltestelle „Pockelsstraße“.
Die Haltestelle befindet sich in unmittelbarer Nähe des Tagungsortes. Eine andere Möglichkeit ist
es, aus der Innenstadt kommend mit der Linie 1 oder 2 bis zur Haltestelle „Mühlenpfordtstraße“ zu
fahren, um dann auf kurzem Fußweg über die Schleinitzstraße zum Haus der Wissenschaft (Pockelsstraße 11) zu gelangen.
Hinweis: Falls Sie zusätzliche Tickets benötigen, erhalten Sie diese im Tagungsbüro. Sofern Sie Ihre
Tickets nicht benötigen sollten, bitten wir Sie darum, dass Sie diese vor Ihrer Abreise im Tagungsbüro abgeben. Vielen Dank!
Kontakt während der Tagung
Wenn Sie Fragen haben oder Hilfe benötigen, können Sie sich gerne an unser Tagungsbüro wenden
oder uns telefonisch unter der Nummer 01575-6778555 kontaktieren.
4
Plenarvorträge
Wissenschaften im Zukunftsdiskurs: Das Ringen um Deutungshoheit
Prof. Dr. Peter Dürr, Hochschule München
Mittwoch, 16.09.2015, 9:00 – 9:45 Uhr, Aula
Der Diskurs über die Zukunft hat sich über die Zeit signifikant verändert. Es wird der Frage nachgegangen, welche historischen Ursachen für diese Veränderungen verantwortlich sind und wie aus den
jeweiligen Weltsichten Deutungshoheit entstehen konnte. Dabei werden die Gründe offengelegt,
weshalb eine Auseinandersetzung mit der Zukunft auch heute über wissenschaftsdisziplinäre Grenzen hinweg so schwierig ist.
Fachdisziplinen unterscheiden sich nicht nur durch den Gegenstand, mit dem sie sich beschäftigen,
sondern vor allem durch die Codes, die sie verwenden, um Sachverhalte darzustellen und an andere
zu kommunizieren. So sind ein wesentliches Hindernis im Diskurs die unterschiedlichen referenzierten Begriffssysteme und Prämissen verbunden mit unterschiedlichen Wertvorstellungen, die den
normativen Rahmen für das Handeln und die angestrebten Entwicklungen für die Zukunft darstellen.
Eine weitere Schlucht tut sich zwischen Theorie und Praxis auf, zwischen Menschen, die es gewohnt
sind, übergeordnete Zusammenhänge zu deuten, und denen, die den Alltag erleben und Widersprüche zur postulierten wissenschaftlichen Wirklichkeit entdecken. Es wird der Frage nachgegangen, wie eine Verständigung in Zeiten divergierender Vorstellungen von Fortschritt funktionieren
könnte.
Condition-Based Maintenance Planning within the Aviation Industry
Prof. Dr. Rainer Lasch, TU Dresden
Freitag, 18.09.2015, 12:45 – 13:30 Uhr, Aula
Delays or cancellations of flights are mostly caused by avoidable, maintenance-related downtime of
aircrafts. For a more efficient supply of spare parts for aircrafts of an airline, we examine options for
improving the underlying logistics network integrated within an existing segment of the aviation
industry. The objective is to guarantee a high supply of spare parts. Moreover, the paper presents
effects of the choice of different maintenance strategies on total maintenance costs. By applying a
condition-based maintenance strategy, unscheduled component failures can be reduced and an increase in availability and reliability is possible. A validation of the developed model is provided by
means of a simulation study.
5
Workshop mit der Volkswagen Konzernlogistik
Der Mittwochnachmittag wird gemeinsam mit der Konzernlogistik der Volkswagen AG in Wolfsburg
gestaltet. Nach der Begrüßung durch die Leitung der Volkswagen Konzernlogistik und einem Plenarvortrag zum Thema „Systematisch und mit Transparenz zu optimierten Logistik-Prozessen“ finden mehrere Break-out-Sessions zu aktuellen Themen aus der Logistik statt. Unter der Leitung eines
Vertreters der Volkswagen Konzernlogistik und eines Mitglieds der WK sollen hier die folgenden
Themen aus Sicht der Praxis und Wissenschaft durch die Teilnehmer diskutiert und Lösungsansätze
erörtert werden:

Logistikmanagement – Wie kann die Planung logistischer Prozesse um den Faktor 20 beschleunigt werden? (Prof. Dr. Erwin Pesch, Universität Siegen; Klaus Mennenga, Volkswagen Konzernlogistik)

Industrie 4.0 – Welche Potenziale ergeben sich zur zukünftigen Steuerung von Supply Chains?
(Prof. Dr. Herbert Kotzab, Universität Bremen; Daniel Unterburger, Volkswagen Konzernlogistik)

Logistikassistenzsysteme – Wie kann Informationstechnik die Planung und Steuerung von Logistikprozessen unterstützen? (Prof. Dr. Christian Bierwirth, Universität Halle-Wittenberg;
Thorsten Sommer, Volkswagen Konzernlogistik)

Innovationsmanagement – Wie können neue Technologien identifiziert und für die Logistik
erschlossen werden? (Prof. Dr. Ralf Elbert, TU Darmstadt; Dr. Volker Schmidt, Volkswagen Konzernlogistik)

Green Logistics – Herausforderungen und Chancen einer nachhaltigen Logistik
(Prof. Dr. Grit Walther, RWTH Aachen; Felix Gimbel, Volkswagen Konzernlogistik)

Logistikmanagement 2030 – Wie sieht das Management der Logistik in der Zukunft aus?
(Dr. Martin Grunewald, TU Braunschweig; Sebastian Schöll, Volkswagen Konzernlogistik)

Risikomanagement – Wie können Risiken in der Planung und Steuerung von Logistiknetzwerken Berücksichtigung finden? (Prof. Dr. Stefan Helber, Universität Hannover; Peter Heppner,
Volkswagen Konzernlogistik)
Ergänzt wird das Programm wahlweise durch eine Fachführung durch das Volkswagenwerk in
Wolfsburg oder einen Besuch der Autostadt. Ausklingen wird der Nachmittag bei einem Abendessen
im Wissenschaftsmuseum „phaeno“.
6
Nachwuchsaktivitäten
Speziell für den wissenschaftlichen Nachwuchs werden zwei 60-minütige Workshops mit den Titeln
„Publizieren – Wann, wie und wo?“ sowie „Internationale Karrierepfade in der Wissenschaft – Möglichkeiten und Fallstricke“ angeboten.
Publizieren – Wann, wie und wo?
Donnerstag, 17.09.2015, 14:00 – 15:00 Uhr, Raum Veolia
Ziel dieses Workshops ist es, eine Orientierung über verschiedene Publikationsformen herauszuarbeiten. Die Diskussionspartner sind Herausgeber internationaler Zeitschriften. Mit ihnen werden
u.a. Anforderungen an Manuskripte, Erwartungen der Herausgeber sowie organisatorisch-praktische
Aspekte der Begutachtung und Manuskript-Überarbeitung thematisiert.
Diskussionsteilnehmer:

Prof. Dr. Stefan Minner (TU München)

Prof. Dr. Carl M. Wallenburg (WHU – Otto Beisheim School of Management)
Organisation:

Prof. Dr. Jörn Schönberger (TU Dresden)
Internationale Karrierepfade in der Wissenschaft – Möglichkeiten und Fallstricke
Donnerstag, 17.09.2015, 15:15 – 16:15 Uhr, Raum Veolia
Für den wissenschaftlichen Nachwuchs existieren höchst unterschiedliche nationale wie internationale Karrierepfade. Vom Stipendium bis zur Assistenzprofessur mit Tenure-Track im deutschsprachigen Ausland, in Europa oder weltweit … dem wissenschaftlichen Nachwuchs stehen viele Türen
offen! Doch was ist zu beachten, damit der Weg ins Ausland auch ein erfolgreicher Schritt für die
wissenschaftliche Karriereentwicklung wird? Diese und viele andere Fragen sollen interaktiv im
Workshop erörtert werden. Dazu stellen renommierte Kolleginnen und Kollegen ihre internationalen
„Stationen“ vor und geben ihre persönlichen Erfahrungen weiter.

Prof. Dr. Kathrin Fischer (TU Hamburg-Harburg)

Prof. Dr. Stefan Seuring (Universität Kassel)

Prof. Dr. Herbert Kotzab (Universität Bremen)
Organisation:

Prof. Dr. Ralf Elbert (TU Darmstadt)
7
Roundtable mit Vertretern der Salzgitter Flachstahl GmbH
Funklöcher vs. Schlaglöcher - Herausforderungen der Logistik in der verarbeitenden Industrie
Donnerstag, 17.09.2015, 14:00 – 15:00 Uhr, Aula
Das produzierende Gewerbe ist in Deutschland von hohem Stellenwert. Es erwirtschaftet mit rund
26% einen deutlich höheren Anteil des Bruttoinlandsprodukts als in anderen europäischen Staaten
wie Frankreich, Spanien oder Italien. Nichtsdestotrotz steht das produzierende Gewerbe vor vielfältigen Herausforderungen, die sich in Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit, die Nachhaltigkeit oder
die Zukunftsfähigkeit äußern. Hierzu zählen Änderungen in der Energieversorgung, steigende Umweltschutzauflagen sowie Anforderungen der schnellen, flexiblen und zuverlässigen Befriedigung
von Kundenwünschen im Rahmen der Industrie 4.0 und zunehmender Koordination in Supply
Chains.
Im Rahmen des Roundtable werden die besonderen Belange der Herausforderungen von Vertretern
der Industrie und der Wissenschaft aus der jeweiligen Perspektive eingeleitet. Anschließend werden
ausgewählte Aspekte auf Basis einer leitfragengeführten Moderation unter Publikumsbeteiligung
diskutiert, um Anknüpfungspunkte zur zukünftigen Forschung zu identifizieren.
 Dr. Jürgen Harland (Salzgitter Flachstahl GmbH, Leiter Logistik und SCM)

Hartmut Freiheit (Salzgitter Flachstahl GmbH, Logistik und SCM)

Prof. Dr. Wolfgang Stölzle (Universität St. Gallen)

Prof. Dr. Thomas S. Spengler (TU Braunschweig)
Moderation:
 Dr. Matthias Wichmann (TU Braunschweig)
8
Verleihung des Werner Kern Preises der WK Produktion
Donnerstag, 17.09.2015, 17:30 – 18:00 Uhr, Aula
Anlässlich des 70. Geburtstages von Prof. Dr. Dr. h.c. Werner Kern im Jahre 1997 stifteten seine
Schüler und Freunde den Werner Kern Preis für produktionswirtschaftliche Forschung. Der Preis
wurde erstmals im Jahre 1997 vergeben und wird seit 1999 vom Werner Kern Verein für produktionswirtschaftliche Forschung in Zusammenarbeit mit der Kommission Produktionswirtschaft im
Verband der Hochschullehrer für Betriebswirtschaft regelmäßig in zweijährigem Turnus ausgeschrieben und verliehen.
Der Werner Kern Preis für produktionswirtschaftliche Forschung wird für Arbeiten von Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern aus dem deutschsprachigen Raum vergeben,
die im Sinne der wissenschaftlichen Tätigkeit von Werner Kern neue zukunftsweisende Akzente methodischer und inhaltlicher Art für die produktionswirtschaftliche Forschung und ihre Umsetzung in
die Praxis gesetzt haben. Insbesondere sollen auch Arbeiten berücksichtigt werden, in denen den
Tendenzen zur Globalisierung von Produktionen und der produktionswirtschaftlichen Forschung
Rechnung getragen wird.
Jury:

Prof. Dr. Hans Corsten (Universität Kaiserslautern)

Prof. Dr. Dr. h.c. Günther Fandel (Fernuniversität Hagen)

Prof. Dr. Thomas S. Spengler (TU Braunschweig)

Prof. Dr. Günther Zäpfel (Universität Linz)
9
Programmübersicht
Dienstag, 15.09.2015
Ab 19 Uhr
Vorabendtreffen
Restaurant „Lord Helmchen“, Fallersleber Straße 35, Braunschweig
Mittwoch, 16.09.2015
08:00 – 08:30 Uhr
Teilnehmeranmeldung
1. OG, Haus der Wissenschaft
08:30 – 09:00 Uhr
Eröffnungsveranstaltung
Aula
09:00 – 09:45 Uhr
Plenarvortrag – „Wissenschaften im Zukunftsdiskurs: Das Ringen um Deutungshoheit“
(Prof. Dr. Peter Dürr, Hochschule München)
Aula
09:45 – 10:00 Uhr
Kaffeepause
10:00 – 11:00 Uhr
Parallelsessions 1
Session 1.1
Session 1.2
Supply Chain Management 1
Nachhaltigkeit 1
Raum Veolia
Raum Weitblick
The Ripple Effect in Supply Chains
Operative Planung des Recyclings von Eisenhüttenschlacken
(Ivanov, Dmitry)
(Meyer, Christoph; Wichmann, Matthias G.; Spengler, Thomas
S.)
Prepositioning of Relief Items under Uncertainty: A Classifica-
Research Directions for Sustainable Supply Chain Management
tion of Modeling and Solution Approaches for Disaster Man-
for Mining and Mineral Commodities
agement
(Sauer, Philipp; Seuring, Stefan)
(Graß, Emilia; Fischer, Kathrin)
A framework for the network-disruption analysis of multimod-
Technologie- und Prozesspfade der Stahlindustrie unter Be-
al transport networks - A micro-simulation based model
rücksichtigung umweltorientierter Kriterien
(Burgholzer, Wolfgang)
(Liebke, Veronika; Walther, Grit)
11:00 – 11:15 Uhr
Kaffeepause
11:15 – 12:15 Uhr
Parallelsessions 2
Session 2.1
Session 2.2
Tourenplanung 1
Produktionslogistik 1
Raum Veolia
Raum Weitblick
A real-world cost function based on tariffs for vehicle routing
Combined Sourcing and Inventory Management with Material
in the food retailing industry
Price and Product Demand Correlations
(Tamke, Felix)
(Inderfurth, Karl; Kelle, Peter; Kleber, Rainer)
A Rollout Algorithm for Vehicle Routing with Stochastic Cus-
Extended Model Formulation of the Facility Layout Problem
tomer Requests
with Aisle Structure
(Ulmer, Marlin W.; Mattfeld, Dirk C.; Hennig, Marco; Good-
(Klausnitzer, Armin; Lasch, Rainer)
son, Justin C.)
Integrated make-or-buy and facility layout problem with multiple products
(Hillebrand, Bernd; Pishchulov, Grigory)
10
12:15 – 12:45 Uhr
Mittagsimbiss
1. OG, Haus der Wissenschaft
12:45
Abfahrt mit Reisebussen nach Wolfsburg
13:45 – 14:00 Uhr
Begrüßung durch die Leitung der Volkswagen Konzernlogistik
14:00 – 14:45 Uhr
Plenarvortrag – „Systematisch und mit Transparenz zu optimierten Logistik-Prozessen“
(Stefanie Hegels, Volkswagen Konzernlogistik)
14:45 – 15:00 Uhr
15:00 – 16:00 Uhr
Kaffeepause
Break-out-Sessions

Logistikmanagement – Wie kann die Planung logistischer Prozesse um den Faktor 20 beschleunigt

Industrie 4.0 – Welche Potenziale ergeben sich zur zukünftigen Steuerung von Supply Chains?
werden? (Prof. Dr. Erwin Pesch, Universität Siegen; Klaus Mennenga, Volkswagen Konzernlogistik)
(Prof. Dr. Herbert Kotzab, Universität Bremen; Daniel Unterburger, Volkswagen Konzernlogistik)

Logistikassistenzsysteme – Wie kann Informationstechnik die Planung und Steuerung von Logistikprozessen unterstützen? (Prof. Dr. Christian Bierwirth, Universität Halle-Wittenberg;
Thorsten Sommer, Volkswagen Konzernlogistik)

Innovationsmanagement – Wie können neue Technologien identifiziert und für die Logistik erschlossen werden? (Prof. Dr. Ralf Elbert, TU Darmstadt; Dr. Volker Schmidt, Volkswagen Konzernlogistik)

Green Logistics – Herausforderungen und Chancen einer nachhaltigen Logistik

Logistikmanagement 2030 – Wie sieht das Management der Logistik in der Zukunft aus?
(Prof. Dr. Grit Walther, RWTH Aachen; Felix Gimbel, Volkswagen Konzernlogistik)
(Dr. Martin Grunewald, TU Braunschweig; Sebastian Schöll, Volkswagen Konzernlogistik)

Risikomanagement – Wie können Risiken in der Planung und Steuerung von Logistiknetzwerken
Berücksichtigung finden? (Prof. Dr. Stefan Helber, Universität Hannover; Peter Heppner, Volkswagen Konzernlogistik)
16:00 – 16:15 Uhr
Kaffeepause
16:15 – 18:00 Uhr
Werksbesichtigung oder Besuch der Autostadt
18:00 – 19:00 Uhr
Ergebnisse der Break-out-Sessions
ab 19:00 Uhr
Abendessen
21:00 Uhr
Rückfahrt mit Reisebussen nach Braunschweig
22:00 Uhr
Ankunft in Braunschweig
11
Donnerstag, 17.09.2015
09:00 – 10:00 Uhr
Parallelsessions 3
Session 3.1
Session 3.2
Session 3.3
Nachhaltigkeit 2
Beschaffung 1
Aula
Raum Veolia
Raum Weitblick
Coordination in maritime transport
Considering Varying Load to Minimize
Flexibility of 3PL Contracts: Practical
chains – Performance indicators to
Emissions in Time-Dependent Vehicle
Evidence and Propositions on the
measure impacts of improved infor-
Routing
Design of Contract Flexibility in 3PL
mation flows in hinterland transporta-
(Ehmke, Jan F.; Campbell, Ann M.; Thom-
Relationships
tion by rail
as, Barrett W.)
(David, Ute)
Managing alliance portfolios of logistics
Ermittlung des Energieverbrauchs und der
Competitive advantage of different types
service providers: A contingency perspec-
Treibhausgasemissionen im Überland-
of 4PL providers
tive
transport
(Lange, Anne; Bressem, Viviane)
(Bölts, Bastian; Wallenburg, Carl M.)
(Renatus, Fabian; Caldarelli, Valentina;
(Elbert, Ralf; Pontow, Holger)
Saetta, Stefano; Geldermann, Jutta)
Kooperatives Innovationsmanagement in
Schwierigkeiten bei der Erstellung und
Erfolgsfaktoren im Ausschreibungsma-
der Logistik: Anforderungen an die
Bewertung von Treibhausgasbilanzen von
nagement der Kontraktlogistik: Eine
Anwendung von Open Innovation
Transportdienstleistern in der Praxis
Literaturanalyse zu Einflussfaktoren des
(Kersten, Wolfgang; Herstatt, Cornelius;
(Beyer, Beatriz; Geldermann, Jutta)
Erfolgs in der Gewinnung von Kontrakt-
von See, Birgit; Kalogerakis, Katharina)
logistikgeschäften
(Buck, Moike; Pflaum, Alexander; Wrobel, Heiko)
10:00 – 10:15 Uhr
Kaffeepause
10:15 – 11:15 Uhr
Parallelsessions 4
Session 4.1
Session 4.2
Session 4.3
Tourenplanung 2
Personal 1
Aula
Raum Veolia
Raum Weitblick
Vehicle Routing and Break Scheduling by
Qualification- and competence related
Zuverlässige Auftragsannahme durch
a Distributed Decision Making Approach
misfits in logistics companies: identifica-
mehrdimensionale Antizipation des
(Kopfer, Herbert; Meyer, Manuel C.;
tion and measurement
Kundenverhaltens
Braun, Hendrik)
(Wünsche, Sebastian)
(Gössinger, Ralf; Kalkowski, Sonja)
Modelle und Algorithmen für die Fahr-
Logistik und demographischer Wandel -
Shifting of production volumes and
zeugeinsatzplanung bei integrierter
Arbeitssituation in der Logistik und der
production capability in flexible produc-
Beladeortwahl
Effekt alternder Belegschaften
tion networks – A state of the art
(Schönberger, Jörn)
(Large, Rudolf O.; Breitling, Tobias)
(Fischer, Jan-Hendrik; Hellingrath,
Bernd)
An extended vehicle routing model for
Flexibilitätsorientierte Generierung von
Safety Stocks in Centralized and Decen-
grocery distribution with multi-
Schichtmusterplänen für das Days-off
tralized Supply Chains under Different
compartment trucks
scheduling im Güterkraftverkehr
Types of Random Yields
(Hübner, Alexander)
(Stahlbuck, Bastian)
(Inderfurth, Karl)
11:15 – 11:30 Uhr
Kaffeepause
12
11:30 – 12:30 Uhr
Parallelsessions 5
Session 5.1
Session 5.2
Session 5.3
Tourenplanung 3
Beschaffung 2
Aula
Raum Veolia
Raum Weitblick
Integrated facility location, capacity and
A Two-Stage Iterative Solution Approach
Integration of cultural aspects in suppli-
production planning in a multi-
for Solving a Container Transportation
er evaluation
commodity closed supply chain network
Problem
(Winter, Stefan; Lasch, Rainer)
(Steinke, Leena; Fischer, Kathrin)
(Wang, Mengqi; Liu, Bingjie; Quan, Jiewei;
Funke, Julia)
Algorithms for solving the problem of
Reducing Air Traffic Delays Through
Entwicklung eines Ansatzes zur Bewer-
locating a semi-obnoxious facility
Robust Scheduling
tung von Lieferanten im automobilen
(Wagner, Andrea)
(Lonzius, Marc Christopher; Lange, Anne)
Anlieferprozess
(Wieczorrek, Sönke; Grunewald, Martin;
Spengler, Thomas S.)
Analyzing a transportation network for
Performance-based contracting for
the construction of a seawater supply
logistics services: Conceptual founda-
pipeline in a developing country – A
tion and empirical insights
simulation-based approach
(Steinbach, Torsten; Wallenburg, Carl
(Elbert, Ralf; Scharf, Katrin)
M.)
12:30 – 14:00 Uhr
Mittagessen
Gastwerk, Mittelweg 7, Braunschweig
Roundtable, Nachwuchsworkshop 1 und Parallelsessions 6
Roundtable mit Vertretern der Salzgitter
Nachwuchsworkshop 1
Session 6.1
Flachstahl GmbH
Raum Veolia
Aula
Raum Weitblick
Funklöcher vs. Schlaglöcher – Heraus-
Publizieren – Wann, wie und wo?
Systematischer Literaturüberblick zu
forderungen der Logistik in der verarbei-
Risiken in Supply Chain Netzwerkstruk-
tenden Industrie
turen
14:00 – 15:00 Uhr
(Bier, Tobias; Lange, Anne)


Dr. Jürgen Harland
Prof. Dr. Stefan Minner
A maturity measurement framework for
(TU München)
supply chain flexibility - Application in
Prof. Dr. Carl M. Wallenburg
the South-American Automotive Industry
Hartmut Freiheit
(WHU – Otto Beisheim School of
(Fischer, Jan-Hendrik; Thomé, Márcio
(Salzgitter Flachstahl GmbH,
Management)
Antonio Tavares; Scavarda, Luiz Felipe;
(Salzgitter Flachstahl GmbH,
Leiter Logistik und SCM)


Logistik und SCM)


Hellingrath, Bernd; Martins, Roberto
Prof. Dr. Wolfgang Stölzle
Organisation:
(Universität St. Gallen)

Prof. Dr. Thomas S. Spengler
(TU Braunschweig)
Antonio)
Prof. Dr. Jörn Schönberger
(TU Dresden)
RoRA-SCM – Review of the Integration of
Flexibility Planning in Supply Chains
(Zitzmann, Immanuel)
Moderation:

Dr. Matthias Wichmann
(TU Braunschweig)
15:00 – 15:15 Uhr
Kaffeepause
13
Parallelsessions 7 und Nachwuchsworkshop 2
Nachwuchsworkshop 2
Session 7.1
Raum Veolia
Tourenplanung 4
Internationale Karrierepfade in der Wissenschaft –
An Adaptive Large Neighborhood Search for the Reverse Open
Möglichkeiten und Fallstricke
Vehicle Routing Problem with Time Windows
15:15 – 16:15 Uhr
Raum Weitblick
(Schopka, Kristian; Kopfer, Herbert)

Prof. Dr. Kathrin Fischer (TU Hamburg-Harburg)
The Windy Rural Postman Problem with a Time-Dependent

Prof. Dr. Stefan Seuring (Universität Kassel)
Zigzag Option

Prof. Dr. Herbert Kotzab (Universität Bremen)
(Pesch, Erwin; Golden, Bruce; Nossack, Jenny; Zhang, Rui)
Organisation:
The Electric Location Routing Problem with Time Windows and

Partial Recharging (ELRPTW-PR)
Prof. Dr. Ralf Elbert (TU Darmstadt)
(Schiffer, Maximilian; Walther, Grit)
16:15 – 16:30 Uhr
Kaffeepause
Parallelsessions 8 und Sitzung der WK Logistik
Session 8.1
Sitzung der WK Logistik
Raum Weitblick
Aula
16:30 – 17:30 Uhr
A lot streaming model for a re-entrant flow shop scheduling
problem with missing operations
(Hinze, Richard)
Consideration of redundancies in the configuration of automated flow lines
(Müller, Christoph; Weckenborg, Christian; Grunewald, Martin; Spengler, Thomas S.)
On the upgrading policy after the redesign of a component for
reliability improvement
(Kiesmüller, Gudrun P.; Öner, K.B.; van Houtum, G.J.)
17:30 – 18:00 Uhr
Verleihung des Werner Kern Preises der WK Produktion
Aula
18:00 – 18:45 Uhr
Sitzung der WK Produktion
Aula
ab 19:30 Uhr
Empfang durch die Stadt Braunschweig und Conference Dinner
Altstadtrathaus-Dornse, Altstadtmarkt 7, Braunschweig
14
Freitag, 18.09.2015
09:00 – 10:00 Uhr
Parallelsessions 9
Session 9.1
Session 9.2
Reverse Logistics 1
Beschaffung 3
Raum Veolia
Raum Weitblick
Forecasting misused e-commerce consumer returns
Diversifikation von Logistikunternehmen
(Drechsler, Stefan; Lasch, Rainer)
(Kramer, Nikolai; Sulzbach, Andre)
Einflussgrößen auf Behälterquantitäten von Konsumgütern in
Beschaffungsstrategien für Investitionsgüter: Eine szenarioba-
Kreislaufsystemen: Eine flussorientierte Simulationsstudie
sierte Untersuchung.
(Noatzsch, Kerstin; Souren, Rainer)
(Kraft, Matthias; Schultmann, Frank; Fröhling, Magnus)
Preventive Returns Management: Measures and drivers affect-
Considering small and medium-sized suppliers in public pro-
ing the return rate without increasing customer’s costs of
curement: The case of the German defence sector
transaction
(Eßig, Michael; Glas, Andreas H.)
(Einmahl, Lukas; Wallenburg, Carl M.)
10:00 – 10:15 Uhr
Kaffeepause
10:15 – 11:15 Uhr
Parallelsessions 10
Session 10.1
Session 10.2
Nachhaltigkeit 3
Raum Veolia
Raum Weitblick
Supply chain coordination under asymmetric information and
Ansatz zur Abschätzung sozialer und ökologischer Risiken in
partial vertical integration
globalen Lieferketten
(Pishchulov, Grigory; Richter, Knut; Golesorkhi, Sougand)
(Zimmer, Konrad; Fröhling, Magnus; Schultmann, Frank)
Coordination in multimodal Supply Chains: Drafting an agent-
Sustainable Public Procurement: Best Practices
based exchange
(Rogetzer, Patricia; Silbermayr, Lena)
(Föhring, René; Zelewski, Stephan)
Kooperation, Koordination und Kollaboration in der Supply
Offline and online intermodal transport planning using Service
Chain – Eine bibliometrische Untersuchung
Network Design with Uncertain Travel Times
(Kotzab, Herbert; Darkow, Inga-Lena; Georgi, Christoph;
(Hrusovsky, Martin; Demir, Emrah; Burgholzer, Wolfgang;
Bäumler, Ilja)
Arikan, Emel; Jammernegg, Werner; Van Woensel, Tom)
11:15 – 11:30 Uhr
Kaffeepause
15
11:30 – 12:30 Uhr
Parallelsessions 11
Session 11.1
Session 11.2
Raum Veolia
Raum Weitblick
Social Supply Chain Simulation
Entwicklung eines Planungsansatzes für die Auslegung von
(de Siqueira Braga, Diego; Hellingrath, Bernd; de Lima Neto,
Durchlaufregalen für Kleinladungsträger in der automobilen
Fernando Buarque)
Endmontage
(Strob, Lukas; Müller, Christoph; Spengler, Thomas S.; Volling,
Thomas)
Supply Chain Management, Managementmoden und funktio-
Managing schedule instability in automotive supplier networks:
nale Dummheit in der Logistik
an extension of the joint economic lot size model
(Large, Rudolf O.)
(Gruchmann, Tim)
Tension in Collaborative SCM Relationships: Connecting the
Identifying Complexity-inducing Variety: Adapting ClustalW for
Personal and the Company Perspective
Semiconductor Industry
(Sander, Florian; Wallenburg, Carl M.)
(Müller, Jan; Wenzel, André; Lasch, Rainer)
12:30 – 12:45 Uhr
Kaffeepause
12:45 – 13:30 Uhr
Plenarvortrag – „Condition-Based Maintenance Planning within the Aviation Industry”
(Prof. Dr. Rainer Lasch, TU Dresden)
Aula
13:30 – 14:00 Uhr
Verabschiedung mit anschließendem Imbiss
Aula und 1. OG, Haus der Wissenschaft
gegen 14:00 Uhr
Ende der Veranstaltung
16
Lagepläne
Relevante Orte in Braunschweig
Karte bei Google Maps: https://goo.gl/uZqgIy
Kartenmaterial © Google Inc.
A
Braunschweig Hauptbahnhof
B
Tagungsort: Haus der Wissenschaft
Pockelsstraße 11, 38106 Braunschweig
C
Altstadthotel Wienecke
Kuhstraße 14, 38100 Braunschweig
D
Best Western City-Hotel
Friedrich-Wilhelm-Straße 26, 38100
Braunschweig
E
CVJM Hotel am Wollmarkt
Wollmarkt 9, 38100 Braunschweig
F
Hotel Fürstenhof
Campestraße 12, 38102 Braunschweig
G
Mercure Hotel Atrium
Berliner Platz 3, 38102 Braunschweig
H
Steigenberger Parkhotel
Nîmes-Straße 2, 38100 Braunschweig
I
Restaurant Lord Helmchen
Fallersleber Straße 35, 38100 Braunschweig
J
Gastwerk
Mittelweg 7, 38106 Braunschweig
K
Altstadtrathaus
Altstadtmarkt 7, 38100 Braunschweig
17
Braunschweig Hauptbahnhof → Tagungsort
Bus-Linie M19 (Takt: alle 15 Minuten), Einstieg Haltestelle "Hauptbahnhof", Ausstieg Haltestelle "Pockelsstraße"
Karte bei Google Maps: https://goo.gl/shriTU
18
Tagungsort → Phaeno (Workshop am Mittwochnachmittag)
Phaeno Wolfsburg
Willy-Brandt-Platz 1
38440 Wolfsburg
Transfer mit Reisebus: Treffen vor dem Haus der Wissenschaft
Auto: A2 Richtung Berlin bis zum Autobahnkreuz Wolfsburg/Königslutter, A39 Richtung Wolfsburg
bis zur Abfahrt Wolfsburg-Fallersleben, Heinrich-Nordhoff-Straße
Bahn: Verbindung Braunschweig Hauptbahnhof - Wolfsburg Hauptbahnhof, Fußweg von Wolfsburg
Hauptbahnhof zum Phaeno 1 Minute
Karte bei Google Maps: https://goo.gl/wxriXv
19
Tagungsort → Gastwerk (Mittagessen am Donnerstag)
Fußweg ca. 5 Minuten
Karte bei Google Maps: https://goo.gl/rsA9Q9
20
Tagungsort → Altstadtrathaus (Conference Dinner am Donnerstag)
Fußweg ca. 20 Minuten
Bus-Linie 416 (Richtung: Völkenrode, Takt: alle 15 Minuten) oder 443 (Richtung: Weststadt, Takt: alle
30 Minuten), Einstieg Haltestelle "Hans-Sommer-Str." (Fußweg ca. 9 Minuten), Ausstieg Haltestelle
"Altstadtmarkt"
Karte bei Google Maps: https://goo.gl/1xNKyv
Altstadtrathaus (Bildquelle: http://www.kotyrba.net):
21
Parallelsessions 1: Mittwoch, 16.09.2015, 10:00 – 11:00 Uhr
Session 1.1: Supply Chain Management 1, Raum Veolia
The Ripple Effect in Supply Chains
Ivanov, Dmitry
Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin, Badensche Str. 50, 10825 Berlin, Deutschland, [email protected]
Supply chain design (SCD) has been a visible and influential topic in the field of operations and supply chain management (SCM) over the past two decades. SCD is a decision-making area that is involved with facility location planning, allocation of customers, and supplier selection. In many cases,
inventory, lead-time, and demand fluctuations have been integrated into those models. These decisions can be extensively supported by quantitative analysis methods which typically compute optimal
SCD structure based on some assumptions regarding demand, supply, and transportation capacities.
In SCD, it is mandatory to take into account uncertainty and risks in order to provide practically relevant problem statements and decision-oriented solutions. Recent literature suggests considering
recurrent or operational risks and disruptive risks. For example, the risks of demand and lead-time
uncertainty are related to random uncertainty and business-as-usual situation. Such risks are also
known as recurrent or operational and are frequently considered in the framework of bullwhip-effect.
Supply chain (SC) managers achieved significant improvements at managing the SCs and mitigating
recurrent SC risks through improved coordinated planning and execution, e.g., vendor-managed
inventory (VMI) or collaborative planning, forecasting and replenishment (CPFR).
In 2000-2014, SC disruptions (e.g., because of natural and man-made disasters such as March 11,
2011 in Japan, floods in Thailand in 2011, fires in the Phillips Semiconductor plant in New Mexico
and ASOS’s warehouse in 2005 and 2014, etc.) occurred in greater frequency and intensity, and thus
with greater consequences. Such disruptive risks represent a new challenge for SC managers who
face the ripple effect subject to structural disruptions in the SC unlike parametrical deviations in the
bullwhip-effect. Details of empirical or quantitative methodologies differ across the works on SC
disruption management, but most share a basic set of attributes:

a disruption (or a set of disruptions)

impact of the disruption on operational and strategic economic performance

stabilization and recovery policies.
Within this set of attributes, most studies consider how changes in some structures are rippling
through the rest of the SC and impacting on economic performance. We suggest considering this
situation the ripple effect in the SC, as an analogy to computer science, where the ripple effect determines the disruption-based scope of changes in the system. In SCM settings, the ripple effect
should also include recovery strategies which may compensate disruptions and avoid their rippling.
22
The ripple effect describes the impact of a disruption on SC performance and disruption-based scope
of changes in the SC structures. Managing the ripple effect is closely related to designing and planning robust and resilient SCs.
This study aims at presenting the ripple effect in the supply chain. We analyse state-of-the-art research streams on SCD with disruptions and recovery considerations. It develops different dimensions of the ripple-effect and summarizes recent developments in the field of SC disruption management from a multi-disciplinary perspective. The paper structures and classifies existing research
streams and applications areas of different quantitative methods subject to different disruption risks
and recovery measures. Finally we identify gaps in current research and delineate future research
avenues.
Prepositioning of Relief Items under Uncertainty: A Classification of Modeling and Solution Approaches for Disaster Management
Graß, Emilia*; Fischer, Kathrin
* Technische Universität Hamburg-Harburg, Institute of Operations Research and Information Systems, Horner Weg 82, 20535 Hamburg, Deutschland, [email protected]
Natural and man-made disasters often have devastating effects on the affected population and the
economy. Optimization models for determining the locations of relief facilities and the amount of
first-aid items to be stored before the occurrence of an emergency can help decisively to mitigate the
impact of a disaster. As research interest in disaster management has grown significantly over the
last decade, this paper reviews the state-of-the-art literature concerning prepositioning of relief
items in conjunction with facility location decisions, taking the uncertain nature of a disaster into
account. A classification of the respective modeling approaches and solution methods is provided to
facilitate the identification of relevant research gaps. One of the main findings is the lack of efficient
solution methods especially for large scale problems, although generating optimal solutions in a
reasonable timeframe is crucial for the success of a relief operation. Based on the detected gaps,
future research directions are suggested.
A framework for the network-disruption analysis of multimodal transport networks - A
micro-simulation based model
Burgholzer, Wolfgang
WU Vienna, Untere Augartenstrasse 18/10, 1020 Wien, Österreich, [email protected]
Transport networks have to provide carriers with efficient alternative routes in case of disruptions.
Therefore it is essential for transport network planners and operators to identify sections within the
network which, if broken, have a considerable negative impact on the network’s performance. Research on transport network analysis provides lots of different approaches and models in order to
identify such sections. Most of them, however, are only applicable to monomodal transport networks
23
and calculate indices which represent the criticality of sections by using aggregated data. In addition,
if multimodality is incorporated most research projects don’t differentiate between transport modes
in their approach of modelling the traffic flows.
The framework proposed, in contrast, focuses on the analysis of multimodal transport networks by
using a traffic micro-simulation and takes the differences in traffic flow modelling between transport
modes into account. Based on obtainable, real-life data, the suggested framework allows to model a
transport network as well as its actual traffic participants and their individual decisions in case of
disruption/s. The resulting drop in performance level due to (a) disruption/s helps to identify critical
sections and critical networks, as a whole. Therefore, the results are a valuable decision support for
transport network planners and operators in order to make the infrastructure less vulnerable, more
attractive for carriers and thus more economically sustainable.
Session 1.2: Nachhaltigkeit 1, Raum Weitblick
Operative Planung des Recyclings von Eisenhüttenschlacken
Meyer, Christoph*; Wichmann, Matthias G.; Spengler, Thomas S.
* Technische Universität Braunschweig, Institut für Automobilwirtschaft und Industrielle Produktion,
Mühlenpfordtstraße 23, 38106 Braunschweig, Deutschland, [email protected]
Die weltweite Stahlproduktion hat mit 1,6 Mrd. t Rohstahl im Jahr 2014 ihren bisherigen Höchstwert
erreicht. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit zum Umgang mit großen Mengen an Kuppelprodukten. Ein wesentliches Kuppelprodukt der Eisen- und Stahlerzeugung sind Eisenhüttenschlacken. So
fielen in Deutschland bei einer Produktion von 42,9 Mio. t Rohstahl im Jahr 2014 ca. 13,2 Mio. t Eisenhüttenschlacken an. Durchschnittlich entstehen folglich 308 kg Schlacke je Tonne produzierten
Rohstahls.
Eisenhüttenschlacken entstehen in unterschiedlichen Prozessen der Eisen- und Stahlproduktion, wie
beispielsweise dem Hochofen-, Konverter-, oder auch dem Elektroofenbetrieb. Die Schlacken sind
für die metallurgischen Prozessschritte unabdingbar. Trotz der Tatsache, dass die Schlacken
zwangsweise entstehen, stellen sie in der Regel keine Abfälle, sondern Ausgangsstoffe für die Produktion von Sekundärrohstoffen dar. Diese Sekundärrohstoffe lassen sich beispielsweise im Straßenbau, der Zementherstellung oder auch als Düngemittel einsetzen.
Um Schlacken in Sekundärrohstoffe zu überführen, stehen verschiedene Recyclingalternativen zur
Verfügung. Die Nutzbarkeit einer Recyclingalternative hängt von einer Vielzahl technischer, ökologischer und ökonomischer Einflussgrößen ab. Technische Einflussgrößen bestehen beispielsweise in
der mechanischen Zusammensetzung der Sekundärrohstoffe, die je nach gewünschtem Einsatzbereich unterschiedlichen Anforderungen genügen muss. Ökonomische Einflussgrößen ergeben sich
unter anderem aus den Marktpreisen für Sekundärrohstoffe. In diesem Zusammenhang ist beispielsweise zu berücksichtigen, dass die erzielbaren Preise für Sekundärrohstoffe aus Eisenhüttenschlacken in der Regel niedrig sind und daher keinen Transport über weite Strecken erlauben, ohne
dass der Verkauf unrentabel wird. Dies bedingt wiederum, dass der Sekundärrohstoffabsatz regional
limitiert ist, was zu Wechselwirkungen zwischen der abgesetzten Sekundärrohstoffmenge und den
24
erzielbaren Preisen führt. Im Bereich der ökologischen Einflussgrößen sind je nach Einsatzbereich
unterschiedliche Grenzwerte für die chemische Zusammensetzung der Sekundärrohstoffe zu beachten. Aus der Sicht eines Eisen- und Stahlerzeugers führt das Zusammenwirken der technischen,
ökonomischen und ökologischen Einflussgrößen zu der Frage, wie Eisenhüttenschlacken betriebswirtschaftlich sinnvoll zu recyceln sind. Ein Planungsansatz, der alle relevanten Einflussgrößen einbezieht, fehlt bislang.
In diesem Beitrag wird ein Ansatz zur operativen Recyclingplanung für Eisenhüttenschlacken vorgestellt, der die relevanten technischen, ökonomischen und ökologischen Einflussgrößen berücksichtigt. Der Ansatz beruht auf einer techno-ökonomischen Modellierung, die ein Mengen- und ein
Wertgerüst umfasst. Das Mengengerüst basiert auf einer Kombination aus Aktivitätsanalyse und
Flowsheet-Simulation. Dabei werden Recyclingprozesse als Aktivitäten modelliert, die aus Ergebnissen der Flowsheet-Simulation abgeleitet werden. Die Bewertung der resultierenden Mengenströme
erfolgt im Wertgerüst, das auf die Kosten- und Leistungsrechnung sowie Preisfunktionen zurückgreift. Die aus dem Mengen- und Wertgerüst bestehende techno-ökonomische Modellierung stellt
den Ausgangspunkt für die Formulierung eines Entscheidungsmodells dar, das auf die deckungsbeitragsmaximale Zuordnung von Stoff- und Energieströmen im Rahmen des Recyclings von Eisenhüttenschlacken abzielt. Der entwickelte Ansatz wird in einem illustrativen Fallbeispiel vorgestellt.
Research Directions for Sustainable Supply Chain Management for Mining and Mineral
Commodities
Sauer, Philipp*; Seuring, Stefan
* Universität Kassel, Supply Chain Management, Kleine Rosenstr. 3, 34117 Kassel, Deutschland, [email protected]
Recently mineral commodities experienced high prices leading to globally raised mining activities
with immense sustainability impacts, especially in developing economies. To counter this trend
Pagell and Wu (2009, JSCM) proposed to set up further dimensions for the evaluation of commodity
suppliers, which would imply a decommodization of such materials. For example sustainability certificates can be used here to complement the purchasing price which is so far often the only determinant for commodity procurement. Customer pressure towards sustainability has already created
multiple certification initiatives focusing on single countries or single sustainability measures, but no
comprehensive system for sustainability certification in mineral supply chains (SC) is currently available (Stark & Levin, 2011, www.cocoa-solidaridad.org).
To build a valid basis for theory development at this gap, a structured content analysis based literature review has been conducted, as proposed by Seuring and Gold (2012, SCMIJ). It reviews the intersection of supply chain management (SCM), mining and mineral commodities as well as sustainability. For doing so, it applies the four step process proposed by Mayring (2000, Forum: Qualitative
Social Research). Articles from peer reviewed journals have been obtained by a keyword search in the
Web of Science database. Subsequently papers have been deselected based on predefined parameters, yielding 38 publications for the review. 13 deductive categories have been defined based on well
established SCM literature to ensure validity. The reliability is enhanced by double coding 10 ran-
25
domly selected papers by a second researcher and subsequent discursive alignment of interpretation
(Seuring & Gold, 2012, SCMIJ).
A lot of research is available on the concepts of Sustainable Supply Chain Management (SSCM) or
sustainability in mining, however the review identifies a lack of research at the intersection. Aiming
at this gap, a framework for SSCM for metallic minerals is derived from the coding results. It proposes a SC design including two focal firms positioned close to both ends of the SC and specific
tasks are defined for both firms based on the SSCM framework by Seuring and Müller (2008, JCLEPRO). The upstream focal firm manages the mines as well as the ore processing into a metal and
ensures enhanced sustainability of the minerals, which is then to be certified to achieve the decommodization. The downstream focal firm represents the classical focal firm, which manages the endproduct manufacturing and retailing. This end of the SC has to rely on the sustainability certificates
generated at the upstream end as order qualifiers for their procurement. By doing so it is possible to
achieve decommodization, realize and document superior sustainability performance, and gain enhanced customer visibility by using certificates as well as labels. This in turn can generate special
rents due to the enhanced customer value and safeguard the SC from reputational risks related to
sustainability issues.
Besides the framework, the review proposes research directions for the further integration of SSCM
and mineral commodities. Thus, it provides the first comprehensive review at the particular intersection and offers a conceptual foundation for future research in the field.
Technologie- und Prozesspfade der Stahlindustrie unter Berücksichtigung umweltorientierter Kriterien
Liebke, Veronika*; Walther, Grit
* Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl für Operations Management,
Kackertstr. 7, 52072 Aachen, Deutschland, [email protected]
Oftmals wird bei der Bestimmung der Umweltwirkungen komplexer Produkte mit Hilfe von Ökobilanzen nicht die gesamte Supply Chain detailliert betrachtet. Stattdessen wird lediglich die werkstoffliche Zusammensetzung des Produktes ermittelt und die Umweltwirkungen werden entsprechend
der Massen der einzelnen Werkstoffe mittels aggregierter Datensätze bestimmt. Diese Datensätze
basieren auf Durchschnittswerten, die deutlich von den tatsächlich zu Grunde liegenden Prozessen
abweichen können. So wird beispielsweise in aggregierten Datensätzen immer von einem durchschnittlichen Anteil an Sekundärproduktion ausgegangen, tatsächlich kann dieser jedoch aufgrund
von Qualitätsansprüchen stark zur Primärproduktion verschoben sein. Auch länderspezifische und
technologische Unterschiede werden nicht berücksichtigt, beispielsweise wird für die Ermittlung der
Datensätze der globale Strommix herangezogen oder es werden durchschnittliche Technologien
über Industrie- und Entwicklungsländer gebildet. Vor dem Hintergrund zunehmender Forderungen
nach einer Berücksichtigung von Umwelt- und Nachhaltigkeitsaspekten nicht nur in der letzten Stufe, sondern auch in vorgelagerten Stufen der Supply Chain sind derartig aggregierte Ansätze nicht
zielführend.
26
Vor diesem Hintergrund erfolgt in diesem Beitrag die Modellierung und umweltorientierte Bewertung konkreter Prozess- und Technologiepfade für die Produktion von Werkstoffen in vorgelagerten
Stufen einer Supply Chain. Die Ausführungen erfolgen beispielhaft für die Stahlproduktion, die global eine hohe ökonomische und ökologische Bedeutung aufweist. Im Rahmen des Vortrags wird
zunächst die Supply Chain inklusive möglicher Allokations-, Produktions- und Transportentscheidungen modelliert. Das Netzwerk gliedert sich hierbei in Rohstoffquellen, Stahlproduktion und den
Absatzmarkt. Dabei werden unterschiedliche Technologien, Fertigungstiefen, Stufen/Standorte sowie
primäre und sekundäre Produktionsrouten berücksichtigt. Dieses zunächst einmal beschreibungsorientierte Modell wird anschießend zu einem entscheidungsorientierten Ansatz erweitert, der sowohl durch den Stahlproduzenten im Rahmen der umweltorientierten Ressourcen- und Technologieallokation genutzt werden kann, als auch vom Abnehmer bzw. Kunden im Rahmen umweltorientierter Sourcing- und Lieferantenentscheidungen.
27
Parallelsessions 2: Mittwoch, 16.09.2015, 11:15 – 12:15 Uhr
Session 2.1: Tourenplanung 1, Raum Veolia
A real-world cost function based on tariffs for vehicle routing in the food retailing industry
Tamke, Felix
Technische Universität Dresden, Fakultät Wirtschaftswissenschaften, Lehrstuhl für BWL, insb. Industrielles Management, 01062 Dresden, Deutschland, [email protected]
The physical distribution of goods is an important part of the supply chain in various industries. On
an operative level, the Vehicle Routing Problem (VRP) deals with this task and therefore, is one of the
most studied optimization problems in Operations Research. A recent approach, which is pulled by
practical needs as well as pushed by academic interests, is the Rich VRP (RVRP). Here, a combined
consideration of several features leads to a higher applicability on issues from the business world
than it is possible with less comprehensive standard variants.
As most of the RVRP’s, the problem underlying in this paper is motivated by a real-world application.
In the following, we consider a large German food retailing company. As a full range trader, it has to
distribute its heterogeneous set of products from a central warehouse to about 120 markets on a
daily basis. The company cooperates with several carriers to fulfill this task, whereby each of them
owns a proprietary carrier region. Moreover, the supply process is restricted by some constraints. For
example, there are specific time windows for a vehicle to arrive and unload at a market. Furthermore,
the products have to be divided into different commodity classes regarding their transport temperatures, and empty transport containers might have to be carried back from the markets to the depot.
Hence, the real-world issue can be divided into different VRP variants, e.g. VRP with Time Windows,
VRP with Compartments or VRP with Backhauls.
Another interesting and important characteristic resulting from the cooperation between the retailer
and the carriers is the cost function. In contrast to the widely used standard formulation introduced
by Dantzig and Ramser (1959), the price structure is based on transport tariffs . This kind of cost
function is highly practice-oriented, but sparsely studied in the academic literature and consequently, further research is needed.
The tariffs present in the business case depend on the commodity classes transported on a route as
well as on the need to haul empties back. In addition, the retail company only knows tariffs for the
trips from the central warehouse to each supermarket – tariffs for trips from one branch to another
do not exist per se and a special key figure called detour is used. Hence, for a formal modelling, it is
handy to differ between single-customer and multi-customer routes. The costs of the firstmentioned are determined by the most expensive commodity class transported on the route plus an
optional surcharge for a backhaul. The latter extends this approach by two parts. Firstly, a detour
price has to be considered if the deviation of the direct distance to the furthermost market and the
length of the route from the warehouse to the last market is greater than an allowed detour. Secondly, a fixed wage for every stop in addition to the first one has to be paid. Therefore, the cost function
28
presented is much more complex than common ones and thus, the paper is a starting point for future research.
A Rollout Algorithm for Vehicle Routing with Stochastic Customer Requests
Ulmer, Marlin W.*; Mattfeld, Dirk C.; Hennig, Marco; Goodson, Justin C.
* Technische Universität Braunschweig, Mühlenpfordtstraße 23, 38106 Braunschweig, Deutschland,
[email protected]
City logistic service providers often have to decide under uncertainty. In some cases, not all customers are known at the time of the decision, but may request service in the course of day. Here, anticipation of possible future requests in current decision making is mandatory to avoid ineffective decisions and to serve a high amount of requests within the service period. In this paper, we present a
vehicle routing problem with stochastic customer requests. The objective is to maximize the number
of served requests regarding a time limit. Decision points occur dynamically by arriving at a customer. To achieve anticipatory decisions, we define a rollout algorithm (RA) combined with sampling of
future requests. Over a limited decision horizon, RA maximizes the immediate reward and the expected rewards-to-go explicitly considering every customer. Later rewards-to-go are estimated by
sampling using a cheapest insertion greedy decision policy. We compare the RA with an approximate
dynamic programming (ADP) benchmark heuristic. ADP allows long-term anticipation on the expense of only implicit customer consideration using key parameters. For instances, where explicit
customer consideration is necessary, RA achieves a significantly higher solution quality than ADP.
Session 2.2: Produktionslogistik 1, Raum Weitblick
Combined Sourcing and Inventory Management with Material Price and Product Demand
Correlations
Inderfurth, Karl; Kelle, Peter; Kleber, Rainer*
* Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Universitätsplatz 2, 39106 Magdeburg, Deutschland,
[email protected]
Both material sourcing and inventory management are important competitiveness factors, and it is a
significant challenge to integrate the two areas. In sourcing, combined strategies using long-term
contracts and the spot market received increasing attention recently, typically concentrating on the
financial effects. However, there is limited research on the consequence of combined sourcing considering both purchasing and inventory effects from an operations point of view. In this paper, we
analyze the effect of uncertainty on the combined sourcing decision under stochastic demand and
random spot-market-price fluctuations and exploit the benefits of forward buying in periods with
low spot-price realizations, but also of intended backordering in case of a high spot price. Since the
decision on capacity reservation has to take into account the short-term utilization of each source
which in turn depends on the available long-term contract capacity, decision making faces highly
complex interactions between long-term and short-term decisions.
29
From finance research, we find scarce evidence that the spot prices of commodities evolve independently over time. Rather, price correlation across time periods is found, and a popular way to
describe these price dynamics is to model it as a mean reverting process. Thus, in this contribution
we will respectively extend common i.i.d. price models from operations management studies and
will additionally consider the effect of correlation between demand and price. We provide a managerial analysis showing the effects of demand and spot market price correlations on the optimal procurement policy and provide managerial insights. We model the combined sourcing problem as a
stochastic dynamic optimization problem and analyze the optimal procurement strategy by means of
stochastic dynamic programming. The behavior of the optimal policy confirmed several previous
assumptions, though some interesting and important managerial consequences arise due to demand and price correlations. Based on the policy analysis, a numerical study will reveal to which
extent inobservance or misspecification of an existing level of correlation might result in performance losses in operational decision making. These observations play an important role under the
trend of increasing volatility and dynamic changes on the spot market but also in the customer’s
behavior.
Extended Model Formulation of the Facility Layout Problem with Aisle Structure
Klausnitzer, Armin*; Lasch, Rainer
* Technische Universität Dresden, Lehrstuhl für BWL, insb. Logistik, Münchner Platz 1/3, 01062
Dresden, Deutschland, [email protected]
One of the most researched and still challenging issues is the facility layout problem (FLP). It deals
with the arrangement of equipment like machinery, cells and departments as well as human resources, usually to achieve a minimum of material flow (Emami and Nookabadi, 2013). It is of particular interest because up to 50% of total operating expenses are caused by material handling within
manufacturing. In addition, it is estimated that at least between 10% and 30% of these result from
an inferior layout (Tompkins et al., 2010). Thus, an efficient layout arrangement and its aisle structure is particular important due to material handling costs which directly affect product costs.
Traditionally the FLP is treated as a sequential procedure. Firstly, departments will be allocated within the floor space to achieve minimal material flow. The result of this step is known as block layout
and will be executed to a detailed layout later on (Bukchin and Tzur, 2014). Also space requirements
to enable material transport are considered in further planning steps. However, the initial negligence
of aisle structures is a huge gap in the aim to improve exactness and can lead to poor planning solutions (Bock and Hoberg, 2007).
In recent literature there exist few approaches to handle layout arrangement and aisle structure simultaneously using heuristics. Only one approach (Bock and Hoberg, 2007) could be found to solve it
exactly, but with a lack of exactness due to its discrete representation.
Therefore, in this article, a mixed integer programming model (MIP) is proposed to achieve an arrangement of equipment and aisle structure exactly and simultaneously. The objective is to minimize
total material handling effort. To support a detailed mapping the MIP-formulation underlies a continuous representation. Furthermore, equipment shapes and material handling input/output points
30
are assumed to be fixed and the widths of potential aisles are predefined. For that purpose, the MIPmodel of Kim and Kim (2000) is modified to reduce computation time and is enhanced later on to
consider aisles. The applicability is demonstrated by a small computational test.
31
Literatur:
Bukchin and Tzur (2014) Bukchin, Y. and M. Tzur, 2014: A new MIP approach for the facility layout
design problem with rectangular and L/T shaped departments. International Journal of Production
Research , 52(24), 7339-7359.
Bock and Hoberg (2007) Bock, S. and K. Hoberg, 2007: Detailed layout planning for irregularlyshaped machines with transportation path design. European Journal of Operational Research , 177(2),
693-718.
Emami and Nookabadi (2013) Emami, S. and A. S. Nookabadi, 2013: Managing a new multi-objective
model for the dynamic facility layout problem. International Journal of Advanced Manufacturing
Technology , 68(9-12), 2215–2228.
Kim and Kim (2000) Kim, J.-G. and Y.-D. Kim, 2000: Layout planning for facilities with fixed shapes
and input and output points. International Journal of Production Research , 38(18), 4635-4653.
Tompkins et al. (2010) Tompkins, J. A., J. A. White, Y. A. Bozer, and J. M. A. Tanchoco, 2010: Facilities
Planning, 4th edn. Wiley, New York.
Integrated make-or-buy and facility layout problem with multiple products
Hillebrand, Bernd*; Pishchulov, Grigory
* Technische Universität Dortmund, Martin-Schmeißer-Weg 12, 44227 Dortmund, Deutschland,
[email protected]
Layout decisions represent an important step in production planning as they significantly affect the
efficiency of a facility. They typically follow after make-or-buy decisions and capacity planning of a
firm, and belong to the lowest level in the hierarchy of tactical production decisions. Sequential decision making neglects however the potential interaction between consecutive planning levels and may
lead to inefficiencies.
We propose an integrated approach to a simultaneous make-or-buy decision making and facility
layout planning in the presence of multiple products. To this end, we introduce a generalization of
the classical quadratic assignment problem that takes into account (i) the costs of outsourcing, and
(ii) the impact of layout decisions on the production costs of individual products. We further propose
a solution approach based on the linearization of the resulting model and derive basic properties of
the optimal planning decisions.
32
Parallelsessions 3: Donnerstag, 17.09.2015, 09:00 – 10:00 Uhr
Session 3.1: Supply Chain Management 2, Aula
Coordination in maritime transport chains – Performance indicators to measure impacts
of improved information flows in hinterland transportation by rail
Elbert, Ralf; Pontow, Holger*
* Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Unternehmensführung und Logistik, Hochschulstr.
1, 64289 Darmstadt, Deutschland, [email protected]
Maritime transport chains are the backbone of global economies. Since the advent of containers,
flows of goods in maritime transport chains have become integrated, which has reduced transportation costs. An important fraction of these costs is caused by hinterland transportation. Therefore, and
because of the importance of rail transport for the productivity of ports, the focus is on rail-bound
hinterland transportation. In contrast to the flows of goods, information flows are not integrated to
the same extend. Especially for commissioning data, which precede the flow of goods and thus significantly influence the operational planning steps, many manual tasks are required to maintain upto-date information. To further complicate matters, the data may change multiple times during the
maritime transportation process; hence, automatic communications, which could be realized by inter-organizational information systems (IOS), could improve data exchange. However, due to different perceived benefits from the actors’ perspective not all actors are willing to invest in such systems.
Therefore, performance indicators, which are further divided into operational and financial indicators, are needed for an objective measure of the benefits. Financial indicators are not suitable for this
purpose due to confidentiality reasons. Therefore, operational indicators are investigated.
Previous research is scarce in the domain of operational indicators for rail-bound hinterland transportation and corresponding information flows. Therefore, the decision situation—whether to implement an IOS-based communication—is transparent neither for researchers nor for practitioners.
This leads to the objective of this research, which is to propose operational indicators that are influenced by IOS-based commissioning data exchange for the actors involved in rail-bound hinterland
transportation.
The first step to fulfill this aim is a systematic literature review. This review provides objective insights into indicators used in the maritime research domain. The second step is to select and assign
operational indicators to the main actors involved in rail-bound hinterland transportation. These are
the deep sea carrier (DSC), the terminal operator (TO), the combined transport operator (CTO), and
the railway company (RC). Third, Business Process Modeling Notation (BPMN) documents are analyzed and combined with in-depth interviews to reveal the impacts of IOS-based commissioning data
exchange on the selected operational indicators. In the last step, the values of these indicators are
compared in two distinct time periods based on real data (before and after an improved IOS-based
commissioning data exchange).
33
The literature review identifies more than 200 indicators stemming from various domains in maritime research. The subsequent steps of this research lead to container dwell time (DSC), restacking
rate (TO), train utilization (CTO), and train processing time (RC) as the most important operational
indicators. Therefore, our results propose four operational indicators that seem to be of particular
importance for successful hinterland transportation chains. However, researchers and practitioners
should analyze more deeply the impacts on these indicators as well as their impacts on overall chain
performance. This is in line with our real data validation that indicates the influence of various factors—in addition to IOS-based commissioning data exchange—on the proposed operational indicators.
Managing alliance portfolios of logistics service providers: A contingency perspective
Bölts, Bastian*; Wallenburg, Carl M.
* Wissenschaftliche Hochschule für Unternehmensführung, Lehrstuhl für BWL, insb. Logistik und
Dienstleistungsmanagement, Campus Düsseldorf, Erkrather Straße 224a, 40233 Düsseldorf,
Deutschland, [email protected]
Alliances in form of horizontal cooperation are an important strategic instrument for logistic service
providers (LSPs) to deal with the challenges they are confronted with by today’s supply chain environment (e.g., complex and global supply chains, increased competition). Examples for such horizontal alliances are joint groupage networks. From a portfolio perspective companies have very heterogeneous approaches when it comes to motives, structure and form of cooperation – with various
implications for alliance and firm performance. So far research on horizontal alliances has focused
on the individual alliance level and predominantly neglected interdependencies that arise from multiple alliances (i.e., the portfolio). In this respect, this paper considers how LSP can best utilize complementary and substitutive effects between different alliances. It outlines that the characteristics of
the alliance portfolio needs to be aligned to both the internal and the external context the specific
LSP is operating in, in order to positively influence the firm performance of this LSP: A fit between
the portfolio and the contingencies results in higher performance compared to a situation of misfit.
As a basis to this, we identify both the characteristics of an alliance portfolio and the relevant contingencies that need to be aligned to generate superior firm performance. A conceptual model is developed by combining contingency theory, the relational view and a social network perspective. This
model includes hypotheses regarding the interaction between different contingencies and different
alliance portfolio characteristics, and their performance implications. The hypotheses will be empirically tested based on survey data from LSPs using multivariate statistical analyses. Empirical data will
be collected over the summer so that their results can be presented at the LM 2015 conference. From
a theoretical perspective, LSP will generate a higher firm performance if their alliances portfolio fits
the business strategy, the environmental uncertainty, and different firm characteristics like its alliance management capabilities. The research contributes to the domain of LSP management and LSP
cooperation in showing the performance effect of fit between of several contingencies and the portfolio characteristics at the individual firm-level. With this it will expand the understanding of managing alliance portfolios by LSPs both from a theoretical and a practical perspective.
34
Kooperatives Innovationsmanagement in der Logistik: Anforderungen an die Anwendung
von Open Innovation
Kersten, Wolfgang*; Herstatt, Cornelius; von See, Birgit; Kalogerakis, Katharina
* Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Logistik und Unternehmensführung, Am
Schwarzenberg-Campus 4, 21073 Hamburg, Deutschland, [email protected]
Durch die Entwicklung neuer Dienstleistungsangebote können Logistikdienstleister die Kundenzufriedenheit erhöhen und ihre Wettbewerbsfähigkeit ausbauen (Pfohl et al. 2007). Die Entwicklung
von Dienstleistungen unterscheidet sich von der physischen Produktentwicklung, da Dienstleistungen spezifische Charakteristika aufweisen und dadurch eines angepassten Innovationsmanagements
bedürfen. Die für Dienstleistungen typische Integration des Kunden in den Prozess der Leistungserstellung stellt auch für den Innovationsprozess einen wesentlichen Erfolgsfaktor dar.
Systematische Ansätze für das Innovationsmanagement sind in der Logistikbranche bisher wenig
verbreitet (Kersten et al. 2012). Empirische Studien belegen, dass Logistikdienstleister grundsätzliche
Defizite im Innovationsmanagement haben. Geprägt durch das operative Tagesgeschäft fehlen häufig Ressourcen und notwendige Methodenkompetenz, um Innovationen mit einem hohen Neuheitsgrad auf den Markt zu bringen (Wagner 2008).
Eine Möglichkeit zur Überwindung dieser Hindernisse liegt im Open Innovation Ansatz, der im Sinne des Kooperationsgedankens die Integration externer Ressourcen in den Innovationsprozess beinhaltet. Auf diese Weise können die Entwicklungszeit verkürzt, Entwicklungsrisiken reduziert und der
Innovationsgrad gesteigert werden. Der Open Innovation Ansatz hat seinen Ursprung in der Entwicklung von physischen Produkten, wird jedoch zunehmend als Open Service Innovation auch für
Dienstleistungen eingesetzt (Chesbrough 2011). Eine Untersuchung, ob und wie der Open Innovation Ansatz in der Logistik zielführend eingesetzt werden kann, hat bisher nicht stattgefunden.
Um dieser Frage nachzugehen, wurden Experteninterviews mit Logistikdienstleistern und ihren
Kunden durchgeführt. In diesen Gesprächen wurden anhand eines Fragebogens die Integration von
Kunden in den Innovationsprozess, die Kooperation mit anderen externen Parteien (wie z.B. Technologieanbietern oder anderen Logistikdienstleistern) sowie die Nutzung von Innovationswettbewerben thematisiert. Zur weiteren Analyse wurden die Anforderungen der befragten Logistikdienstleister an die Anwendung von Open Innovation Methoden mit den Vorstellungen der befragten Kunden
gespiegelt. Dadurch konnten sieben Anforderungskategorien abgeleitet werden. Neben der Verfolgung eines möglichst konkret formulierten Ziels und der notwendigen Bereitschaft zur Öffnung des
Innovationsprozesses, spielen Fragen nach einem geeigneten Zeithorizont sowie der Einbindung
von Ressourcen eine wichtige Rolle. Auch für die Wahrung der Geheimhaltung , welche viele Unternehmen als Risiko in der Anwendung von Open Innovation sehen, sind im Vorwege klare Regelungen zu treffen. Als wichtig wird zudem auch die kooperative Interaktion in einem offenen Innovationsprozess gesehen. Anforderungen bestehen hier in Hinblick auf die Zusammenarbeit und damit
verbundene Kommunikation zwischen Logistikdienstleister und Kunden.
Beispiele aus der Praxis zeigen, dass unter den richtigen Voraussetzungen der Einsatz von Open
Innovation in der Logistik erfolgversprechende Ergebnisse liefert. Existierende produktbasierte Open
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Innovation Methoden müssen dafür an die Anforderungen der Logistik angepasst werden. Nur so
können Logistikdienstleister für das Thema interessiert werden und letztendlich Open Innovation
erfolgreich einsetzen.
Literatur
Chesbrough, H. W. (2011): Open Services Innovation: Rethinking Your Business to Grow and Compete in a New Era . San Francisco: Jossey-Bass.
Kersten, W.; Seidel, A. V.; Wagenstetter, N. (2012): Innovationsmanagement in der Logistik - Analyse
und Bewertung bestehender Innovationsmanagement-Methoden für Logistikdienstleistungsunternehmen. In: Industrie Management 28 (6), S. 31–34.
Pfohl, H.-C.; Frunzke, H.; Köhler, H. (2007): Grundlagen für ein Innovationsmanagement in der Logistik. In: Pfohl, Hans-Christian (Hrsg.) Innovationsmanagement in der Logistik: Gestaltungsgrundsätze und praktische Umsetzung . Hamburg: Deutscher Verkehrs-Verlag, S. 16–105.
Wagner, S. M. (2008): Innovation Management in the German Transportation Industry. In: Journal
of Business Logistics 29 (2), S. 215–231.
Session 3.2: Nachhaltigkeit 2, Raum Veolia
Considering Varying Load to Minimize Emissions in Time-Dependent Vehicle Routing
Ehmke, Jan Fabian*; Campbell, Ann M.; Thomas, Barrett W.
* Freie Universität Berlin, Garystr. 21, 14195 Berlin, Deutschland, [email protected]
We consider the problem of minimizing CO2 emissions in the routing of vehicles in urban areas.
While many authors have realized the importance of speed in minimizing emissions, most of the
existing literature assumes that vehicles can travel at the emissions-minimizing speed on each edge
in the road network. In urban areas, vehicles must travel at the speed of traffic, which is variable and
time-dependent. The best routes also depend on the vehicle load.
To solve the problem, we take advantage of previous work that transforms the stochastic shortest
path subproblems into deterministic problems. While in general, these paths must be computed for
each combination of start time and load, we introduce a result that identifies when the emissionsminimizing path between customers is the same for all loads. When this occurs, we can precompute
the paths and store them in a lookup table which saves on runtime. To solve the routing problem, we
adapt an existing tabu-search algorithm. We test our approach on instances from a real road network
dataset and 230 million speed observations. Experiments with different numbers of vehicles, vehicle
weights, and pickup quantities demonstrate the value of our approach. We show that large savings in
emissions can occur particularly in the suburbs, with heavier vehicles, and with heterogeneous
pickup quantities as compared with routes created with more traditional objectives. We show that
the savings in emissions are proportionally larger than the associated increases in duration, indicating improved emissions are achievable at a fairly low cost.
36
Ermittlung des Energieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen im Überlandtransport
Renatus, Fabian*; Caldarelli, Valentina; Saetta, Stefano; Geldermann, Jutta
* Georg-August-Universität Göttingen, Professur für Produktion und Logistik, Platz der Göttinger
Sieben 3, 37073 Göttingen, Deutschland, [email protected]
Die Messung des Energieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen von Transportprozessen etabliert sich zunehmend als ein Indikator für die Umsetzung „grüner Logistik“. Industrieunternehmen
als auch deren Speditionsdienstleister sehen sich immer stärker mit der Forderung konfrontiert, die
Umwelteinwirkungen von Transportaufträgen gegenüber den Kunden zu quantifizieren. Um die
Berechnung zu vereinheitlichen und somit Ergebnisse vergleichbar zu machen wurde die Europäische Norm DIN EN 16258 verabschiedet. Sie stellt einen Leitfaden dar, wie Energieverbräuche und
Treibhausgasemissionen bei der Beförderung von Einzelsendungen, auch durch Subunternehmer,
berechnet werden sollen. Die Berechnungsverfahren werden zunehmend in Standardsoftwarelösungen eingesetzt, bzw. als Kalkulationswerkzeug im Internet angeboten. Dabei stellen sich Fragen nach
der Genauigkeit dieser Werkzeuge, wie mit fehlenden Daten umgegangen wird und welche Rückschlüsse Unternehmen, durch die Anwendung der Norm, auf ihre Transportaktivitäten ziehen können.
Antworten zu diesen Fragen liefert eine Fallstudie. Untersucht wurde ein italienischer Stahlproduzent, dessen Transportprozesse auch im Hinblick auf die Umweltauswirkungen (Energieverbrauch
und Treibhausgasemissionen) optimiert werden sollte. Die Kalkulation der Umweltauswirkungen
erfolgte auf zwei verschiedene Arten. Zum einen durch das webbasierte Kalkulationswerkzeug
EcoTransIT (www.ecotransit.de), zum anderen durch eine manuelle Berechnung auf Basis der DIN
EN 16258. Eine zentrale Erkenntnis ist, dass die Ergebnisse sich zwar ähneln, aber dennoch Unterschiede aufweisen. Dies ist wohl darauf zurückzuführen, dass EcoTransIT bei der Berechnung auch
Faktoren einbezieht, die nicht durch die Norm vorgegeben werden, die aber dennoch eine wichtige
Rolle spielen. So macht es zum Beispiel einen Unterschied, ob Transportprozesse mit dem LKW auf
der Autobahn/Landstraße oder in städtischem Gebiet stattfinden. Die größere Anzahl an Faktoren
sorgt somit dafür, dass die Auswirkungen der Transportdistanz bei EcoTransIT nicht ganz so groß
ausfallen, wie bei manueller Berechnung. Darüber hinaus lassen sich bei EcoTransIT (zumindest in
der frei verfügbaren Version auf der Webseite) nur die vorgegebenen Kraftstoffverbrauchswerte und
Umrechnungsfaktoren verwenden. Eine Anpassung an die tatsächlichen Werte des Spediteurs bzw.
Subdienstleisters ist nicht möglich.
Auf Basis beider Berechnungsarten konnten, trotz der geringfügigen Unterschiede in den Ergebnissen, dem Stahlhersteller folgende Ergebnisse präsentiert werden. Generell ist der Transport mit
LKWs dann vorteilhafter (in Bezug auf den Energieverbrauch bzw. die Treibhausgasemissionen),
wenn die Transportstrecke kurz oder die Gütermenge klein ist. Analog dazu ist die Nutzung von
Zügen vorteilhafter, wenn mit ihnen längere Distanzen überbrückt werden bzw. die Züge durch ein
hohes Transportvolumen nahezu voll ausgelastet werden können. Außerdem konnte gezeigt werden,
dass elektrisch betriebene Züge einen geringeren Kraftstoffverbrauch aufweisen und bezogen auf
den reinen Transportprozess somit weniger Emissionen verursachen. Werden jedoch die Vorketten
der Kraftstoffherstellung miteinbezogen, fällt auf, dass Dieselzüge einen geringeren Energiever-
37
brauch aufweisen, jedoch immer noch mehr CO2-Äquivalente emittieren. Interessanterweise gibt es
auch Transporte, die relativ lang sind, aber dennoch mit dem LKW zurückgelegt werden sollten. Dies
ist immer dann der Fall, wenn die vorhandene Zugstrecke aufgrund der gegebenen Streckenführung
deutlich länger ausfällt, als der Transport auf der Straße.
Schwierigkeiten bei der Erstellung und Bewertung von Treibhausgasbilanzen von Transportdienstleistern in der Praxis
Beyer, Beatriz*; Geldermann, Jutta
* Georg-August-Universität Göttingen, Lehrstuhl für Produktion und Logistik, Platz der Göttinger
Sieben 3, 37073 Göttingen, Deutschland, [email protected]
Im Zuge des Klimawandels und den steigenden Anforderungen an die Politik und Wirtschaft ambitionierte Klimaziele zu erreichen, werden zunehmend Unternehmen in die Pflicht genommen die
Umweltauswirkungen ihres Wirtschaftens offen zu legen. Ökobilanzen und Carbon Footprints werden somit auch von Transportdienstleistern gefordert: einerseits von Geschäftspartner, die ebenfalls
ihre Umweltauswirkungen aufzeigen wollen, andererseits vom umweltbewussten Endkunden. Zusätzlich kann eine Treibhausgasbilanz dem Unternehmen als Entscheidungsunterstützung dienen
und Ineffizienzen aufdecken. Mit der Europäischen Norm DIN 16258 gibt es einen einheitlichen europäischen Standard zur Berechnung und Bewertung von Treibhausgasemissionen von Transportdienstleistern. In einigen Ländern wie bspw. Frankreich ist die Ausweisung der Treibhausgasemissionen mittlerweile verpflichtend und wird auch zunehmend in anderen Ländern verstärkt gefordert,
wobei die Anforderungen stetig steigen. Transportdienstleister müssen sich daher intensiv mit
Treibhausgasbilanzen auseinander setzen.
Am Lehrstuhl für Produktion und Logistik in Göttingen arbeiten wir an einem sechsmonatigen Projekt zur Verbesserung der Berechnung eines Corporate Carbon Footprints und einer produktbasierten Treibhausgasbilanz für einen international agierenden Transportdienstleister. Die Bilanzierung
erfolgte für 19 europäische Länder in denen das Unternehmen tätig ist sowie konsolidiert für den
Konzern. Über 500 Fragebögen wurden dabei ausgewertet und die Berechnung erfolgte nach dem
sogenannten Scope 3 inklusive der Vorketten, den Flotten und den Depots der Subunternehmen.
Trotz Standards und Normen für CO2äq-Bilanzen, ergeben sich bei der Umsetzung in die Praxis
einige Schwierigkeiten, die während des Projektes identifiziert wurden und die den Inhalt der Präsentation ausmachen.
Probleme ergaben sich insbesondere bei der Datenerhebung durch zeitliche Diskrepanzen, heterogene Inhalte und Antworten in den Fragebögen. Ferner wurde die Problematik und Relevanz der
Datenqualität deutlich, durch die die Ergebnisse stark verfälscht werden können. Die Fehlerquote ist
bei einer Vielzahl von Fragebögen aus über 300 Depots aus unterschiedlichen Ländern und von verschiedenen Subunternehmen sehr hoch, wobei Fehler u.a. durch falsche Kommasetzungen, unterschiedliche Einheiten und Depotveränderungen entstehen können.
Auch die Außendarstellung und Emissionseinsparungspotenziale werfen für Transportdienstleister
bei einem Corporate Carbon Footprint einige Schwierigkeiten auf. Die gute wirtschaftliche Lage bei
Transportdienstleistern geht in der Regel mit einem höheren Umsatz, d.h. einem höheren Paketver-
38
sand einher, der sich wiederum negativ auf die CO2-Bilanz auswirkt. Ein Emissionsanstieg zum Vorjahr durch eine erhöhte Geschäftstätigkeit könnte negativ von Geschäftspartnern und Endkunden
bewertet werden. Diese Außenwirkung verdeutlicht die Wichtigkeit der Auswahl der richtigen funktionellen Einheit, das heißt die Bezugsgröße auf die sich die berechneten Umweltauswirkungen beziehen.
Bei der Berechnung der Emissionen pro Paket ist ebenfalls die Wahl der funktionellen Einheit ausschlaggebend. Das Einheitspaket muss definiert werden, wobei die reine Paketanzahl, die Paketgröße oder das Gewicht herangezogen werden können. Bei einer Bewertung in Tonnenkilometern würde sich beispielsweise der Transport von vielen leichten Paketen somit negativ auf die Treibhausgasbilanz auswirken. Dies verdeutlicht den großen Interpretationsspielraum von Öko- und CO2äqBilanzen, auf den bei einem Reporting eingegangen werden muss und veranschaulicht die Problematik bei einem Unternehmensvergleich.
Die Präsentation gibt damit einen praxisorientierten Einblick in die Berechnung einer Treibhausgasbilanzierung eines internationalen Transportdienstleister und den damit verbundenen Problemen
bei der Umsetzung, Interpretation und Nutzung. Des Weiteren werden Lösungen präsentiert wie
mit einzelnen Hindernissen im konkreten Projekt umgegangen wurde.
Session 3.3: Beschaffung 1, Raum Weitblick
Flexibility of 3PL Contracts: Practical Evidence and Propositions on the Design of Contract
Flexibility in 3PL Relationships
David, Ute
IPRI gGmbH, Königstr. 5, 70173 Stuttgart, Deutschland, [email protected]
Outsourcing of complex logistics services plays a major role in commercial and industrial companies’
business activities. The outsourcing companies aim at increasing their flexibility, saving costs and
concentrating on core competencies (Sanchis et al., 2012, Handfield et al., 2013). For these companies, services and logistics are no core competency but a competitive factor as insufficient logistics
performance leads to competitive disadvantage (Weber and Wallenburg, 2010, Deepen, 2007, Lusch
and Vargo, 2012). Complex, customised service bundles are purchased in 3PL relationships based on
multi-year contracts (Hsuan and Prockl, 2013, Frohn, 2006).
Contracts are the basis for 3PL relationships. They take the function of minimising transaction costs
and need to be designed according to the specific requirements of service provision (Williamson
2000, Lumineau and Quélin, 2011, Argyres et al., 2007, Lusch and Vargo, 2014). Adequate contracts
ensure effective and efficient collaboration and service provision, and particularly client satisfaction
(Large, 2011, Cahill et al., 2010, Stank et al., 1999). This reduces the possibility of contract terminations that come with significant costs (Hofmann, 2008, Wallenburg et al., 2010, Nyaga et al., 2010,
Cabral et al., 2014). Appropriate contract design is particularly important as dependencies between
the contracting parties increase (Williamson, 1991). This is considerably the case with 3PL contracts as
dependencies arise when complex, customised service bundles and specific investments are involved
(Hsuan and Prockl, 2013).
39
In complex multi-year 3PL relationships, appropriate contract design poses a major challenge. During the life of the contracts, contingencies arise and requirements vary as volumes, processes, service
requirements, business models or costs change. These changes and contingencies are not completely evident ex ante (Riordan and Williamson, 1985). Foreseeing and planning of all contingencies is
impossible or unreasonably costly (Lumineau and Quélin, 2011, Argyres et al., 2007). Contracts cannot include all contingencies ex ante (Yang et al., 2012).
In order to handle contingencies and changes of requirements, contracts are designed flexible. Flexibility is induced by mechanisms as incomplete contracting, renegotiations, flexible pricing, incentive
contracting, short contract duration and early termination clauses (Harris et al., 1998). These mechanisms allow for ex post adjustments of contracts or changes of contracting partners as information
on requirements and contingencies reveals during the life of contracts (Yang et al., 2012). In 3PL relationships, adjustments to changes that arise during the life of contracts are necessary quite frequently (Drodofsky, 2011). The adjustments ensure that contracts are applicable and transaction costminimising in the long-run even when changes occur.
When designing flexible contracts, the strengths and weaknesses of the flexibility mechanisms need
to be considered. This requires detailed analyses of the use, strengths and weaknesses of the mechanisms under particular circumstances. Thus far, the relevant relationship characteristics and appropriate flexibility mechanisms have not been analysed (Yang et al., 2012, Schepker et al., 2014).
This contribution presents the use, strengths and weaknesses of flexibility mechanisms drawing on
Transaction Cost Economics, in-depth interviews and contract analyses. Based on the analyses,
propositions and areas of further research are outlined.
Competitive advantage of different types of 4PL providers
Lange, Anne; Bressem, Viviane*
* Technische Universität Darmstadt, Hochschulstr. 1, 64289 Darmstadt, Deutschland, [email protected]
Fourth-party logistics (4PL) providers have already become established players in the logistics market.
After the term was initially put forward in the mid-90’s, the discussion around the benefits of the
business model has slowed down and practice proofs that the services offered are attractive for customers. By definition, 4PL providers are neutral and asset free logistics providers who manage the
logistics processes for their customers and have independent carriers, forwarders, warehousing
companies or other specialized logistics provides conduct the operations. In that understanding, 4PL
providers orchestrate a network of logistics service providers and are strategic partners for their customers. They are positioned at an important interface between the customers and the operating service providers. 4PL providers have the goal to provide their customers with the most suitable logistics
service that can be found on the market. Their competences include logistics proficiency, process
knowledge, IT-competences, market knowledge and (maybe above all) understanding the customer
well.
40
Various types of companies offer 4PL services. They come from different backgrounds, yet all are
active on the 4PL market segment. Providers have developed from logistics service providers, from
consultancies, from IT firms and some are even outsourced logistics departments from retailing or
industry companies. Not all of them fulfill the “academic” definition of 4PL providers by the word
and it is not surprising to find a broad spectrum of terms used for these and closely related providers. For instance, apart from companies stating to be 4PL providers, one also finds lead logistics providers, lead transport providers and control towers on the market who provide similar services.
Given that all of these 4PL providers have different backgrounds and approach the market from different angles, it is astonishing to see that they compete at a comparable level in the market. We investigate from a strategic point of view what resources respectively competences allow the different
types of providers to be successful on the market. From a resource-based perspective it is well known
that competitive advantage comes from those resources that are valuable, rare, not imitable and not
substitutable. In the specific 4PL market we find that these criteria apply to various resources owned
by the providers. Our analysis contributes to shedding more light on this specific segment of the
logistics market and the value that 4PL providers contribute for their customers. In addition, we
question that the long-established definition criterion of the absence of physical assets is what in
reality allows a provider to act as a trustworthy and customer-focused partner.
Erfolgsfaktoren im Ausschreibungsmanagement der Kontraktlogistik: Eine Literaturanalyse zu Einflussfaktoren des Erfolgs in der Gewinnung von Kontraktlogistikgeschäften
Buck, Moike*; Pflaum, Alexander; Wrobel, Heiko
* Fraunhofer SCS, Ludwig-Feuerbach-Straße 89, 90489 Nürnberg, Deutschland, [email protected]
Die Kontraktlogistik gehört zu den attraktivsten Marktsegmenten der Logistikdienstleistungswirtschaft in Deutschland. Erst etwa ein Viertel des gesamten Marktvolumens von 90,8 Mrd. € ist bisher
von Industrie- und Handelsunternehmen an Logistikdienstleister outgesourct. Jährlich werden in
Deutschland etwa 750 Mio. € von „insourced“ zu „outsourced“ in der Kontraktlogistik umgeschichtet. Die meisten Anbahnungen von Kontraktlogistikprojekten finden über Ausschreibungen statt,
deren Bearbeitung für Logistikdienstleister mit hohen Kosten und eher geringen Erfolgsquoten verbunden ist. Professionelles Ausschreibungsmanagement kann dabei helfen das Umsatzpotenzial der
Kontraktlogistik zu erschließen und die Erfolgsquoten zu verbessern. Es besteht jedoch Unklarheit
darüber, was erfolgreiches Ausschreibungsmanagement in der Kontraktlogistik wirklich ausmacht.
Ziel des Beitrags ist es daher folgende Forschungsfragen zu beantworten: Wie ist der aktuelle Stand
der Literatur zur Erforschung von Erfolgsfaktoren im Ausschreibungsmanagement der Kontraktlogistik? Welche Einflussfaktoren können den Erfolg in der Gewinnung von Kontraktlogistikgeschäften
aus Sicht der Logistikdienstleister beeinflussen?
Zur Ermittlung der Erfolgsfaktoren im Ausschreibungsmanagement der Kontraktlogistik wird von
den Autoren eine systematische Literaturanalyse durchgeführt. Die relevanten Ergebnisse der Recherche werden anhand einer qualitativen Inhaltsanalyse hinsichtlich der Identifikation von Einflussfaktoren auf den Erfolg in der Gewinnung von Kontraktlogistikgeschäften ausgewertet.
41
Der Beitrag zeigt im Ergebnis den aktuellen Stand der Erfolgsfaktorenforschung im Ausschreibungsmanagement der Kontraktlogistik auf. Die bisher in der Literatur betrachteten Einflussfaktoren
auf den Erfolg werden entlang des Prozesses der Anbahnung von Kontraktlogistikprojekten aus Sicht
der Logistikdienstleister dargestellt. So können Schwerpunkte und Lücken der Erfolgsfaktorenforschung aufgezeigt und für den Erfolg kritische Phasen und Praktiken des Projektanbahnungsprozesses festgestellt werden. Final sollen die Ergebnisse in ein erstes Messmodell zur Ermittlung der Wirkung der identifizierten Einflussfaktoren auf den Erfolg in der Gewinnung von Kontraktlogistikgeschäften aus Sicht der Logistikdienstleister überführt werden.
Für die Praxis werden die bisherigen Erkenntnisse zu Erfolgsfaktoren im Ausschreibungsmanagement der Kontraktlogistik aggregiert und in einer Übersicht zusammengeführt. Logistikdienstleister
haben die Möglichkeit, die identifizierten Faktoren mit ihrer internen Organisation zu vergleichen
und erste Maßnahmen zur Erfolgssteigerung ihres Projektanbahnungsprozesses in der Kontraktlogistik abzuleiten.
In dem bisher stark qualitativ untersuchten Forschungsfeld des Ausschreibungsmanagements der
Kontraktlogistik ermittelt der beschriebene Beitrag den aktuellen Stand der Erfolgsfaktorenforschung im Ausschreibungsmanagement der Kontraktlogistik und schafft eine Basis, die zukünftige
quantitative Überprüfungen von Ursache-Wirkungs-Zusammenhängen zwischen den identifizierten
Einflussfaktoren und den Erfolgsgrößen der Gewinnung von Kontraktlogistikgeschäften ermöglicht.
42
Session 4.1: Tourenplanung 2, Aula
Vehicle Routing and Break Scheduling by a Distributed Decision Making Approach
Kopfer, Herbert*; Meyer, Manuel C.; Braun, Hendrik
* Universität Bremen, Lehrstuhl für Logistik, Wilhelm-Herbst-Straße 5, 28359 Bremen,
We present an approach for solving the problem of combined vehicle routing and break scheduling.
This problem is mostly solved coactively by planners and drivers. We apply a framework for distributed decision making and propose various ways for planners to anticipate the process of tour fulfillment performed by the drivers. Computational experiments demonstrate that a high degree of anticipation by the planner has a positive impact on the overall planning process.
Modelle und Algorithmen für die Fahrzeugeinsatzplanung bei integrierter Beladeortwahl
Schönberger, Jörn
Technische Universität Dresden, Fakultät Verkehrswissenschaften "Friedrich List", Würzburger Straße
35, 01187 Dresden, Deutschland, [email protected]
Bei der Fahrzeugeinsatzplanung mit integrierter Beladeortwahl kann der Disponent einer Fahrzeugflotte für einige oder alle Transportaufträge jeweils aus mehreren Beladeorten einen passenden Beladeort für diesen Auftrag auswählen. Eine entsprechende Planungssituation wird beispielsweise in
der Baustellenbelieferung mit großen Baustoffmengen oder in der Belieferung von Einzelhandelsfilialen mit substituierbaren Gütern angetroffen. In diesem Vortrag werden die möglichen Kostenvorteile einer integrierten Fahrzeugeinsatzplanung quantifiziert. Dafür wird zunächst ein mathematisches Planungsmodell entwickelt. Instanzen dieses Modells werden durch eine sogenannte Matheuristic gelöst. Dabei wird für die Fahrtroutengenerierung ein Genetischer Algorithmus mit einem
exakt-optimierenden Verfahren zur Lösung des Beladeortauswahlproblems verbunden. Dieses hybride Modelllösungsverfahren wird für die Lösung verschiedener Testinstanzen konfiguriert und verwendet. Anhand der für die verschiedenen Testinstanzen beobachteten numerischen Ergebnisse
werden erste Thesen im Zusammenhang mit der Frage entwickelt, in welchen Konstellationen die
Integration der Beladeortwahl in die Routenplanung zu Kostenvorteilen führen kann.
43
An extended vehicle routing model for grocery distribution with multi-compartment
trucks
Hübner, Alexander
Catholic University Eichstätt-Ingolstadt, Operations Management, Auf der Schanz 49, 85049 Ingolstadt, Deutschland, [email protected]
Distribution of grocery is subject to temperature requirements, e.g., frozen or ambient. Grocers typically organize their flow of goods from warehouses to stores based on this product characteristic and
distribute in temperature-specific vehicles. Some retailers, however, started to use multicompartment vehicles (MCV) with different temperature-specific compartments to integrate transportation flows. For example, Lekkerland received the German Logistics Award for their application
of MCVs in grocery distribution to have “one order, one delivery” [BVL, 2013].
We identify in our study the MCV relevant costs using an empirical study. These are loading, transportation and unloading costs. Loading costs increase as goods need to be picked up at different
temperate-specific gates and if additional handling processes are needed. Transportation costs need
to factor in the higher investment costs of 10 to 20% for MCVs and the changes in routing, whereas
unloading costs reduce with a lower number of stops at stores.
While there is a wide range of publications dealing with vehicle routing problems (VRPs), there is
only limited research made for multiple compartments. Pollaris et al (2015) identify that VRP with
multi-compartments (VRPMC) mainly find their application in fuel distribution with fixed compartment sizes. However, the capacities per temperature zone for food-MCVs can be adjusted. Derigs et
al (2011) investigate different algorithms to tackle VRPMC. However, they only minimize distances
and not all related costs as identified in the empricial study.
We develop therefore a VRPMC taking into account also loading, transportation and unloading
costs. This allows investigating the efficiency of MCVs vs. SCVs. Our solution approach is based on a
construction heuristics using a parallel savings algorithm, followed by a large neighborhood search.
The latter follows the idea proposed by Derigs et al [2011] who show that a heuristic based on the
Shaw removal and regret insertions turned out to be most suitable for VRPMCs distance minimization.
We show that our model taking into account all costs results in minimum 0.4% and up to 10.3%
lower logistics costs than a pure distance minimization. The magnitude mainly depends on average
order size, distances between stores and loading and unloading process costs. Depending on the
order size, between 3% and 23% lower logistics costs can be achieved by using MCVs instead of
SCVs.
The application of the model for two delivery regions results in annual costs savings of more than 2
million Euros for the retailer. The savings through introduction of MCVs are 12% for the first region
with 390 stores and relatively small order sizes, whereas this amounts to 3% for the second region
with 320 stores and relatively large order sizes.
44
References:
BVL (2013): Deutscher Logistik-Preis 2013 für Lekkerland, http://www.bvl.de
Derigs, U., Gottlieb, J., Kalkoff, J., Piesche, M., Rothlauf, F., and Vogel, U. (2011). Vehicle routing with
compartments: Applications, modelling and heuristics. OR Spectrum, Vol 33, p. 885-914
Pollaris, H., Braekers, K., Caris, A., Janssens, G., and Limbourg, S. (2015). Vehicle routing problems
with loading constraints: State-of-the-art and future directions. OR Spectrum, Vol 37, p. 297-330
Session 4.2: Personal 1, Raum Veolia
Qualification- and competence related misfits in logistics companies: identification and
measurement
Wünsche, Sebastian
Universität Bremen, Wilhelm Herbst Str. 12, 28359 Bremen, Deutschland, [email protected]
Qualification and competence requirements in logistics companies are influenced by internal and
external processes of change. To stay competitive and reactive to the market, those companies have
to face the problem of qualification and competence related misfits. This paper presents a mixed
method approach to identify and measure qualification and competence related misfits in different
occupational groups and closes a gap in the literature. The use of the tool could provide valuable
information to the HR development function of a logistics company.
Logistik und demographischer Wandel - Arbeitssituation in der Logistik und der Effekt
alternder Belegschaften
Large, Rudolf O.; Breitling, Tobias*
* Universität Stuttgart, Lehrstuhl für Logistik und Beschaffungsmanagement, Keplerstr. 17, 70174
Stuttgart, Deutschland, [email protected]
Die demographische Entwicklung in Deutschland stellt die Akteure der Arbeitswelt vor zunehmende
wandelnde Rahmenbedingungen. Für das Erwerbspersonenpotenzial werden ein absoluter Rückgang sowie eine strukturelle Verschiebung hin zu einem steigenden Anteil älterer Erwerbstätiger
erwartet. Für die am Arbeitsmarkt agierenden Logistikunternehmen bedeutet dies, dass nicht in
bisherigem Umfang Nachwuchskräfte rekrutiert werden können und Beschäftigte länger im Unternehmen verbleiben. Somit vollzieht sich ein Wandel der Belegschaftsstruktur. Demgemäß wird bereits heute ein Fachkräftemangel in der Logistik diskutiert.
Die Arbeitssituation von Logistikmitarbeitern gewinnt dabei vermehrt an Aufmerksamkeit. Arbeitsaufgaben im Bereich der Logistik sind aufgrund ihrer typischen Anforderungen bereits heute für
Mitarbeiter problematisch, denn die Arbeitssituation ist häufig durch lange Arbeitszeiten, geringe
Entlohnung und ein hohes Ausmaß an körperlicher und psychischer Beanspruchung gekennzeichnet. Dabei kann davon ausgegangen werden, dass zumindest die körperliche Belastbarkeit eines
45
Beschäftigten mit zunehmendem Lebensalter abnimmt und somit die skizzierten Probleme durch
eine alternde Belegschaft verstärkt werden.
Die Erhaltung der Arbeitsfähigkeit - Gesundheit, Kompetenzen und Motivation - stellt folglich für
Logistikunternehmen und -beschäftigte eine bedeutende Aufgabenstellung dar. Grundlegende Voraussetzung eines zielgerichteten Managements ist zuerst die Kenntnis der aktuellen Situation von
Logistikausführenden und Logistikmanagern. Daher drängt sich die Erfassung dieser Situation und
insbesondere der Arbeitsbedingungen in der Logistik auf. Darüber hinaus wird der Frage nachgegangen, welche Aspekte für ältere Beschäftigte besonders problematisch sind.
Im Rahmen einer schriftlichen Befragung werden insgesamt 508 Logistikbeschäftigte zu ihrer Arbeitssituation befragt. Erfasst werden Angaben von Personen, die mehr als 35 unterschiedlichen Berufen zugeordnet werden können. Die Befragten erfüllen dabei unterschiedliche Aufgaben des Logistikmanagements und der Logistikausführung. Die Auswertung der Arbeitssituation von Handelnden in der Logistik ermöglicht dann Erkenntnissen zu berufsspezifischen Ausprägungen der Arbeitsbelastungen zu gewinnen sowie diese auf die demographisch bedingten Veränderungen zu beurteilen.
Die Ergebnisse zeigen dabei typische Problembereiche im Arbeitsalltag von Handelnden der Logistik
auf. Festgestellt werden kann, dass Logistikmitarbeiter über alle Berufsgruppen verstärkt psychischen Belastungen durch den Umgang mit unvollständigen Informationen sowie Termin- und Leistungsdruck ausgesetzt sind. Ebenso charakteristisch sind eine notwendigerweise hohe Flexibilität
sowie eine häufig extern vorgegebene Arbeitsmenge. Zunehmend verbreitet sind auch die Erbringung von Überstunden und Mehrarbeit. In Bereichen der Logistikausführung treten zudem häufig
körperliche Belastungen durch die Handhabung schwerer Lasten bei Lagerung- und Umschlagstätigkeiten hinzu. Weiterhin sind Logistikausführende häufig belastet durch eine sehr determinierte
Arbeitsweise und ständig wiederkehrende Arbeitsschritte.
Hinsichtlich einer alternden Belegschaft zeigen die Ergebnisse einerseits, dass die individuelle Arbeitsbeanspruchung von Handelnden der Logistik in Abhängigkeit des Lebensalters variieren kann.
Andererseits zeigen die Ergebnisse ebenfalls, dass die Gesundheit, Leistungs- und Arbeitsfähigkeit
eines Beschäftigten der Logistik ebenfalls vom Lebensalter abhängig ist. Dies führt folglich dazu,
dass die in der Logistik typischen Arbeitsbedingungen im Zuge des demographischen Wandels zunehmend zu Problemen für Unternehmen und Beschäftigte führen können.
Dies ist zuerst für Beschäftigte und Unternehmen der Logistik relevant, wobei bereits heute ein zunehmender Fachkräftemangel diskutiert wird, der sich zukünftig aufgrund demographischer Entwicklungen weiter verstärkt. Ferner wird die Relevanz verdeutlicht durch die Schlüsselrolle der Logistik und Transportwirtschaft, welche darin begründet ist, dass Industrie und Handel auf den Transport ihrer Waren angewiesen sind und sich Probleme der Logistikbranche somit auch direkt auf die
wirtschaftliche Leistungsfähigkeit Deutschlands auswirken.
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Flexibilitätsorientierte Generierung von Schichtmusterplänen für das Days-off scheduling
im Güterkraftverkehr
Stahlbuck, Bastian
Technische Universität Dortmund, Lehrstuhl Produktion und Logistik, Martin-Schmeißer-Weg 12,
44227 Dortmund, Deutschland, [email protected]
Im Güterkraftverkehr werden Transportdienstleistungen erbracht, die sich auf unterschiedliche Leistungsarten beziehen und häufig durch einen stark schwankenden Kapazitätsbedarf charakterisiert
sind. Die Erbringung erfolgt durch den Einsatz unterschiedlicher Transportmittelarten, die von unterschiedlichen Personalarten bedient werden. Da die Transportmittel nicht in demselben Maße zur
Erfüllung des Kapazitätsbedarfs der Leistungsarten geeignet und das Personal hinsichtlich der Bedienbarkeit der Transportmittel unterschiedlich qualifiziert sind, ergeben sich eingeschränkte Zuordnungsmöglichkeiten. Eine Möglichkeit dem schwankenden Kapazitätsbedarf und den eingeschränkten Zuordnungsmöglichkeiten Rechnung zu tragen, besteht im Aufbau und der Nutzung
eines flexibel anpassbaren Kapazitätsangebotes. Vorrangiger Bestimmungsfaktor des Kapazitätsangebotes ist das Personal, dessen Einsatz im Güterkraftverkehr zusätzlich an ein extern vorgegebenes
umfangreiches Regelwerk zu Lenk- und Ruhezeiten geknüpft ist. Aufgrund der eingeschränkten
Zuordnungsmöglichkeiten und der komplexen Arbeitszeitregeln sind die Freiheitsgrade zur Anpassung des Kapazitätsangebotes auf komplexe Weise eingeschränkt.
Im Rahmen des Days-off scheduling wird für einen mehrtägigen Planungszeitraum festgelegt, wie
viele Mitarbeiter an den einzelnen Wochentagen zur Erfüllung des Kapazitätsbedarfs eingesetzt sind.
Eine Möglichkeit den Personaleinsatz zu planen, besteht in der Zuordnung von Mitarbeitern zu explizit vorgegeben Schichtmustern, deren Gesamtheit einen Schichtmusterplan bildet. Schichtmuster
unterscheiden sich hinsichtlich ihrer zeitlichen Lage und Länge der Arbeits- und Pausenzeiten sowie
ihrer Verwendungsmöglichkeiten für unterschiedliche Transportleistungsarten. Um ein Days-off
scheduling durchführen zu können, ergibt sich somit ein vorgelagertes Problem der Schichtmuster(plan)generierung, das im vorliegenden Kontext für jede Personalart unter Berücksichtigung der eingeschränkten Zuordnungsmöglichkeiten und Arbeitszeitregelungen zu lösen ist.
Die Flexibilität eines Schichtmusterplans je Personalart steigt einerseits tendenziell mit steigender
Anzahl enthaltener Schichtmuster, zunehmender Schichtmusterheterogenität und zunehmenden
Verwendungsmöglichkeiten der Schichtmuster. Andererseits wird die Planungsflexibilität durch die
mit zunehmender Schichtmusteranzahl steigenden Rechenzeiten eingeschränkt, da nicht mehr unmittelbar auf Bedarfsschwankungen reagiert werden kann. Da zudem bei der Einsatzplanung die
maximale Anzahl an Schichtmustern nicht immer ausgeschöpft wird, gilt es somit aus der Perspektive der Flexibilität den Trade-off zwischen hoher Anzahl geeigneter Schichtmuster und akzeptabler
Lösungszeit durch reduzierte Schichtmusterpläne auszubalancieren.
In der Literatur werden zwei unterschiedliche Vorgehensweisen vorgeschlagen, reduzierte Schichtmusterpläne zu erzeugen. Einerseits werden aufbauend auf einem vollständigen Schichtmusterplans
sukzessive einzelne Schichtmuster gestrichen und andererseits wird ein unvollständiger Schichtmusterplan sukzessive um einzelne Schichtmuster erweitert. Bei den bestehenden Ansätzen erfolgt die
47
Reduzierung vorwiegend aus Gründen der Komplexitätsreduktion mit dem Ziel der Verkürzung der
Lösungszeit. Die dabei angewandten Kriterien für die Auswahl zu streichender/aufzunehmender
Schichtmuster sind deren Beiträge zur Heterogenität, zur Erfüllung des Kapazitätsbedarfs der einzelnen Perioden oder zur Annäherung an das gegebene Zeitprofil des Kapazitätsbedarfs durch den
Schichtmusterplan. Diese tragen jedoch nur ansatzweise der benötigten Planflexibilität Rechnung, so
dass der Schichtmusterplan häufig an geänderte Bedarfssituationen angepasst werden muss. Zudem
erfolgt eine Berücksichtigung unterschiedlicher Personal-, Transportmittel- und Leistungsarten dabei nur in Einzelfällen und nur in Bezug auf einen dieser Aspekte.
Damit ein Schichtmusterplan für eine größere Bandbreite von Bedarfssituationen aufrechterhalten
werden kann, werden im geplanten Beitrag ein geeignetes Maß zur mehrdimensionalen Messung
der Flexibilität von Schichtmusterplänen begründet sowie ein modellgestützter Ansatz zur flexibilitätsorientierten Generierung von Schichtmusterplänen unter Berücksichtigung mehrerer Personal-,
Transportmittel- und Leistungsarten nach der Idee der Erweiterungsansätze entworfen und numerisch mit Testdaten analysiert, die auf Realdaten einer Spedition aufbauen.
Zuverlässige Auftragsannahme durch mehrdimensionale Antizipation des Kundenverhaltens
Gössinger, Ralf; Kalkowski, Sonja*
* Technische Universität Dortmund, Lehrstuhl Produktion und Logistik, Martin-Schmeißer-Weg 12,
44227 Dortmund, Deutschland, [email protected]
Im Kontext der auftragsorientierten Produktion stellt die Unterbreitung erfolgversprechender Angebote als Antwort auf Kundenanfragen ein zentrales Problem dar. Dabei besteht eine entscheidende
Möglichkeit zur Differenzierung von Wettbewerbern in der Generierung zuverlässiger Liefertermine.
Somit zielt die Auftragsvereinbarung nicht ausschließlich auf die kurzfristige Gewinnmaximierung,
sondern gleichzeitig auf eine angemessene Zuverlässigkeit ab. In der Literatur werden Capable-topromise (CTP) Ansätze vorgeschlagen, mit deren Unterstützung Antworten auf Kundenanfragen
basierend auf der aktuellen Auftrags- und Ressourcensituation der Unternehmung gegeben werden
können. Von dem in der aktuellen Literatur vorgeschlagenen Spektrum von Maßnahmen zur Handhabung der auftrags- und ressourcenseitigen Unsicherheit erfährt die übliche Maßnahme des Vorschlagens alternativer Auftragsspezifikationen im CTP Kontext bislang wenig wissenschaftliche Beachtung. So wird dem Kundenverhalten im Hinblick auf die Akzeptanz monetärer und nichtmonetärer Auftragsgrößen, wie dem Liefertermin oder Auftragspreis, bislang nur unzureichend
Rechnung getragen. Eine mehrdimensionale Abhängigkeit der Auftragsakzeptanz wurde bislang
vernachlässigt. Da sowohl der Angebotspreis als auch der offerierte Liefertermin zentrale Entscheidungskriterien der Kunden darstellen, bietet die mehrdimensionale Antizipation des Kundenverhaltens einen Ausgangspunkt zur Erhöhung der Zuverlässigkeit des CTP.
Ziel des vorliegenden Beitrags ist es einen CTP-Ansatz zu entwickeln, der zuverlässige Planungsergebnisse durch das Vorschlagen alternativer Auftragsspezifikationen, die sich in mehreren Konditio-
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nen vom Kundenwunsch unterscheiden, bewirken soll. Zu diesem Zweck wird eine zweistufige Vorgehensweise entwickelt: Auf der ersten Planungsebene wird der verbreiteten Vorgehensweise der
Annahme von Kundenaufträgen gefolgt, wenn diese gewinnsteigernd zu den geforderten Konditionen erfüllt werden können. Im Unterschied zum üblichen Vorgehen der finalen Ablehnung aller
anderen Kundenaufträge, werden diese lediglich vorläufig abgelehnt und auf der zweiten Ebene des
Ansatzes einer erneuten Planung unterzogen. Dabei wird eine abweichende Auftragsspezifikation
ermöglicht, die die Lukrativität des Auftrages für die Unternehmung erhöht. Durch Antizipation des
Kundenverhaltens im Hinblick auf alternative Liefertermine und reduzierte Preise kann dabei ermittelt werden, mit welcher Wahrscheinlichkeit der Auftrag zum Zuge kommt. Eine numerische Analyse
des beschriebenen Planungsansatzes erfolgt mit Hilfe der Software AIMMS unter Rückgriff auf Realdaten eines Herstellers kundenindividueller Freizeitprodukte. Gegenstand der Untersuchung sind
die Auswirkungen der Anpassung der Liefertermine und Auftragspreise auf die generierten Deckungsbeiträge und die Zuverlässigkeit der Planungsergebnisse. Ziel ist es anhand der ermittelten
Ergebnisse mögliche Anwendungsbereiche des Planungsansatzes zu identifizieren.
Literatur:
Chen, C.-Y.; Zhao, Z.-Y.; Ball, M.O.: Quantity and due date quoting available to promise, in: Information System Frontiers, Vol. 3 (2001), S. 477-488
Chiang, D.M.-H.; Wu, A.W.-D.: Discrete-order admission ATP model with joint effect of margin and
order size in a MTO environment, in: International Journal of Production Economics, Vol. 133 (2011),
S. 761-775
Kingsman, B.[G.]; Worden, L.; Hendry, L.; Mercer, A.; Wilson, E.: Integrating marketing and production planning in make-to-order companies, in: International Journal of Production Economics, Vol.
30-31 (1993), S. 53-66
Pibernik, R.; Yadav, P.: Dynamic capacity reservation and due date quoting a make-to-order system,
in: Naval Research Logistics, Vol. 55 (2008), S. 593-611
Thürer, M.; Stevenson, M.; Silva, C.; Land, M.J.; Fredendall, L.D.; Melnyk, S.A.: Lean control for
make-to-order companies: Integrating customer enquiry management and order release, in: Production and Operations Management, Vol. 23 (2014), S. 463-476
Shifting of production volumes and production capability in flexible production networks –
A state of the art
Fischer, Jan-Hendrik*; Hellingrath, Bernd
* Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Leonardo-Campus 3, 48149 Münster, Deutschland,
[email protected]
In an uncertain and volatile business environment where uncertainties and industry trends are influencing the supply chain, the ability to adapt to changes is essential. Uncertainty about customer demand, exchange rate volatility and changing labor costs are pressuring global manufacturers to flexibly adapting their production networks on a global scale to face these challenges. Shifting production volumes between facilities in a production network or changing the product mix at a location to
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produce wherever it is necessary to meet local demand or to exploit currency advantages demands a
prepared network and appropriate planning.
Substantial and continuing movements in exchange rates have high impacts on the profitability of
multi-national manufacturers. The finance literature has long stressed the value of flexibility for multi-national companies as a natural hedge against currency uncertainties. Analytical models show the
value of e.g. moving production volumes into countries due to beneficial currencies movement.
Companies utilizing this flexibility can achieve an increased company value and higher expected
profits. Surprisingly, these aspects are seldom considered in the supply chain management literature
beyond analytical models. Decision support for the planning of moving production volumes and
capabilities to utilize or decrease the effects of currency movements as experienced in the latest past
on the performance of multi-national companies are rarely found.
Goal of this presentation is to give an overview of the state of the art on moving production volumes
and production capabilities between plants in flexible production networks. Features of products,
suppliers and production technology necessary to enable moving efficiently production volumes are
examined. Current planning methods to support the relocation and as well future research opportunities are presented.
Safety Stocks in Centralized and Decentralized Supply Chains under Different Types of
Random Yields
Inderfurth, Karl
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Wirtschaftswissenschaft, Frühlingstr. 41,
82467 Garmisch-Partenkirchen, Deutschland, [email protected]
Safety stock planning with focus on risk protection concerning demand uncertainties is a very well
researched topic in the field of supply chain management, in central as well as in local decision making systems. In contrast, there is only few knowledge about safety stock management in situations
where supply risks have to be covered that are caused by uncertainties with respect to production
yields. In this study, a two-stage manufacturer-retailer supply chain is considered in a single-period
context that allows for an analytical study of the impact of yield randomness on safety stock determination. In order to concentrate the analysis on the effects of yield uncertainty demand will be assumed to be deterministic.
We consider three basis types of yield randomness which represent different reasons for yield losses
in production processes each, namely the stochastically proportional, binomial, and interrupted geometric yield type. These different yield specifications are shown to be connected with qualitatively
different impact characteristics of various problem parameters on safety stock decisions. This holds
especially for the impact of the demand size as well as for the influence of the level of product profitability in a supply chain. It is demonstrated that these characteristics not only differ between the respective yield types, but also between systems of central and decentralized supply chain decision
making. Thus, this analytical study presents general insights into the importance of a correct yield
type specification for an effective safety stock management and explains respective differences in the
stock distribution across supply chain stages in both centralized and decentralized settings.
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Session 5.1: Supply Chain Management 3, Aula
Integrated facility location, capacity and production planning in a multi-commodity closed
supply chain network
Steinke, Leena*; Fischer, Kathrin
* Technische Universität Hamburg-Harburg, Schwarzenbergstr. 95, 21073 Hamburg, Deutschland,
[email protected]
In this paper we study the network design, the capacity and production planning of a closed-loop
supply chain (CLSC) with multiple make-to-order products consisting of common components. The
components can be remanufactured or can be purchased new from suppliers. It is assumed that
products are returned by customers to the same facilities where the final products are sold. We allow
transport between facilities of the same type. The network is explored over multiple time periods.
The objective of this work is to extend the strategic CLSC management by integrating decisions regarding production planning on an aggregate level to achieve an integrated optimization of facility
locations, capacity equipment and production quantities at the facilities and forward and reverse
material flows. For this purpose a mixed-integer linear optimization model is developed and solved
for an example set of data.
Algorithms for solving the problem of locating a semi- obnoxious facility
Wagner, Andrea
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Wirtschaftswissenschaftlicher Bereich, Große Steinstraße 73, 06108 Halle, Deutschland, [email protected]
The aim of this work is to locate a semi-obnoxious facility, i.e., to minimize the distances to a given
set of customers in order to save transportation costs on the one hand side and to avoid undesirable
interactions with other facilities within the region by maximizing the distances to the corresponding
facilities on the other hand side. Hence, the goal is to satisfy economic and environmental issues
simultaneously. Due to the contradicting character of those goals, we obtain a non-convex objective
function. We present duality based algorithms for determining exact solutions of the given optimization problem.
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Analyzing a transportation network for the construction of a seawater supply pipeline in a
developing country – A simulation-based approach
Elbert, Ralf; Scharf, Katrin*
* Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Unternehmensführung und Logistik, Hochschulstr.
1, 64289 Darmstadt, Deutschland, [email protected]
Routing in transportation networks is often analyzed with optimization models like linear algorithms
or the Traveling Salesman Problem (TSP) including exact and approximate algorithms. Including
external factors with high uncertainties like weather or road conditions into route planning, makes
optimization models very complex or even unfeasible. Some optimization models consider uncertainty, but primarily simplified in two-stage supply chain systems. In optimization models like TSP
most authors compute approximate best routing while minimizing distances or costs. Only few authors include geo information data in transportation route planning, even less include uncertain
external factors. Accordingly, simulation-based approaches provide further insights for transportation research regarding multiple stages of transportation networks including uncertain factors.
Initially, a literature review reveals which factors have to be considered in route planning for transportation networks and how they can be categorized. Especially uncertain factors are more likely to
occur in developing countries compared to developed countries. Therefore, in this case regarding
the transportation network for the construction of seawater supply pipelines in a developing country
delivers further insights for research. Iraq as a highly volatile developing country holds one of the
world’s largest proven oil reserves. To further increase the oil production seawater supply pipelines
are needed. Delivering line pipes and additional equipment to the construction site in time poses a
demanding task for transport management. Hence, route profile and planning can be considered as
highly volatile in terms of e.g. geographic and infrastructure conditions as well as error and failure
probability due to threat of harmful attacks. The existing transportation network in this region consists of various route alternatives including ports of entry and departure, terminal facilities, road
infrastructure and interim storage facilities as well as the needed transportation fleets. The objective
of this contribution is to analyze these route alternatives under uncertain input factors. The best
route alternative is determined by the time of transport (output factor) of the seawater supply pipeline equipment to the construction site.
Subsequently, relevant propositions for the specific transportation network are defined to test the
influence of uncertain input factors on route alternatives. The analysis will be conducted in an agentbased simulation. Input factors which are either stable or subject to variation are e.g. GPS / GIS data,
routing (defined selection of routes), transport and road conditions, weather conditions (in a dessert
country), error and failure probability. Primary and secondary data are used for the analysis. The data
is validated in interviews. The effect of uncertain input factors on the output factors are conducted in
simulation experiments using stochastic parameter variation. Output factor is transport time for a
given transport volume. The route planning in this model can be considered as centralized planning
approach. To be more flexible in route variation induced by uncertain factors a decentralized route
planning, e.g. sharing capacity data between carriers, is desirable. In a next step further research
needs to be conducted considering when and how actors of transportation networks share data.
52
Session 5.2: Tourenplanung 3, Raum Veolia
A Two-Stage Iterative Solution Approach for Solving a Container Transportation Problem
Wang, Mengqi; Liu, Bingjie; Quan, Jiewei; Funke, Julia*
* Universität Bremen, Lehrstuhl für Logistik, Wilhelm Herbst Str 5, 28359 Bremen, Deutschland,
[email protected]
The Inland Container Transportation Problem defines the movement of fully loaded and empty containers among terminals, depots, and customers within the same inland area. All kinds of customer
requests are organized by one trucking company that owns depots containing a homogeneous fleet
of trucks and a sufficiently large set of empty containers. The objective of this study is to minimize
the total distance the trucks travel. We present a two-stage iterative solution approach that is capable
to optimize around 300 requests. In the first step, the set of requests is divided into subsets, a tabu
list prevents returns to recently considered subsets. In the second step, a mathematical problem is
solved for each subset. These steps are then repeated and the best known solution is updated so long
as certain stopping criteria are not met. The approach is implemented in C++ using IBM ILOG
CPLEX. The quality was verified by several computational experiments.
Reducing Air Traffic Delays Through Robust Scheduling
Lonzius, Marc Christopher*; Lange, Anne
* Technische Universität Darmstadt, Am Ackerrrain 23, 50933 Köln, Deutschland, [email protected]
In the U.S. airline industry the financial impact of delays caused by disruptions in an airline’s daily
operations can increase up to $400 million per annum in lost revenue, crew overtime pay and passenger hospitality costs. The drivers of those delays are manifold and may include weather conditions and inefficient security checks. Once a delay has occurred during daily operations, airline planners use recovery tactics in order to counterbalance disruptions with the primary aim of preventing
severe delay propagation in the airline network. Applying schedule recovery tactics in the event of
delays is, however, challenging since the recovery plan must be generated short-term despite of limited resources such as spare aircraft.
For short-term recovery tactics to be efficient, airline schedules need to be built as robust as possible
to reduce the effort needed to resolve delays in day-to-day operations. In contrast to this, the schedule planning process of airlines has typically focused on revenue maximization with cost limitation.
Airline schedule planning is an established field of research and typically consists of consecutive
planning steps. The fleet assignment process and its successor, the aircraft routing, involve the assignment of fleet and aircraft to certain flight legs in the daily flight schedule. They are of particular
importance to our research as they enable airline planners to integrate robustness into the planned
flight schedule and, therefore, to anticipate stochastic schedule disruptions up-front.
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Researchers have found proof for a positive effect of robust scheduling strategies on the operational
performance of airlines during schedule execution. One stream of research contributions, for instance, has shown that robust scheduling strategies may improve the on-time performance and decrease cancelation rates of flights as compared to conventional schedule planning models. Other
contributions showed that by building robustness into the schedule planning process, the number of
recovery options during the event of operational disruptions is increased. However, these works
mainly analyse theoretical models and lack a sufficient application on real-life operations.
One measure that has received considerable attention in improving robust airline scheduling strategies is hub connectivity. It considers the degree of integration of different congestion-prone hub
airports in daily aircraft routings. The fewer the number of such airports in a daily routing, the more
robust the schedule.
We investigate the empirical effect of hub connectivity in flight schedules to reduce delays during
schedule excecution. As such, we use on-time performance data of U.S. airlines provided by the
United States Department of Transportation, apply a regression model including hub connectivity
along with other established delay causes as explanatory variables and find a positive effect of hub
connectivity on airline delays. One contribution of our research is an added value assessment of theoretically devised aircraft routing strategies (such as hub connectivity) and their impact on delays in
real-life operations. This provides relevant information for airline schedule planners.
Integration of cultural aspects in supplier evaluation
Winter, Stefan*; Lasch, Rainer
* Technische Universität Dresden, Lehrstuhl für BWL, insb. Logistik, Münchner Platz 1/3, 01069
Dresden, Deutschland, [email protected]
In international sourcing and in strategic partnerships cultural differences can lead to problems in
the cooperation of buyer and supplier. For example, due to different moral concepts problems regarding quality and because of different languages communication problems can arise. Therefore,
cultural criteria should be included in supplier evaluation and selection processes in order to anticipate and to avoid possible problems.
In literature about international supplier and strategic partner selection cultural criteria are included
in suggested evaluation methods. For example, in international sourcing communication barriers
and ethics are included in supplier evaluation to consider national cultural differences. For strategic
partner selection organizational culture criteria such as feeling of trust, management attitude, or
strategic fit are recommended. However, we do not know much about the application of cultural
criteria in supplier evaluation, especially what cultural differences and criteria have to be considered
in practice as well as in what stage of the supplier selection and evaluation process culture criteria
should be applied and how. Therefore, the aim of this contribution is to examine the integration of
cultural criteria in supplier evaluation. For this purpose, we conducted a literature review about contributions with cultural criteria in supplier evaluation and applied the case study approach on the
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basis of interviews with purchasing experts of various companies form different industries. Questions about general company background information, applied supplier evaluation and selection
criteria and processes, occurred cultural problems with suppliers, the definition of culture, and a
possible integration of criteria in supplier evaluation and selection were object of the interviews. On
the basis of the empirical results we developed some recommendations for the application of cultural
criteria in supplier evaluation processes in practice.
According to the results of our empirical study the interviewed companies consider cultural issues
only indirectly but not as defined criteria in supplier evaluation, because there is more the focus on
traditional criteria. However, cultural problems due to different moral concepts (regarding quality,
communication, logistics, and service), different languages, different systems, and different working
times were reported in practice. Consequently, such cultural criteria should be included in supplier
evaluation and selection. In relation to the supplier evaluation and selection process we recommend
the inclusion of cultural criteria in pre-selection to avoid bad performance and in supplier selection
to select the best supplier. Furthermore, in supplier controlling the performance of the supplier
should be examined regarding cultural differences in order to identify if cultural differences were the
cause of occurred problems and to avoid future problems. For example, by a clear definition of requirements for quality, etc. or rather with contractual agreements future problems due to different
moral concepts can be avoided.
We contribute to the literature about supplier evaluation. In particular, we examined the possible
application of cultural criteria in practice. Furthermore, we contribute to literature about supplier
relationship management by the identified actions to avoid cultural problems. Managers can use the
recommendations to improve their supplier evaluation and selection process for international supplier as well as strategic partner selection.
Entwicklung eines Ansatzes zur Bewertung von Lieferanten im automobilen Anlieferprozess
Wieczorrek, Sönke*; Grunewald, Martin; Spengler, Thomas S.
Die Inboundlogistik in der Automobilindustrie ist durch große Komplexität gekennzeichnet. Europäische Automobilhersteller (OEMs) unterhalten dabei Zuliefernetzwerke, die teilweise mehrere Tausend Lieferanten umfassen. Ein Großteil dieser Lieferanten bedient mehrere Produktionsstandorte
eines OEMs, wobei nicht jeder Standort mit derselben Variante beliefert wird. Aufgrund der hohen
Bedarfsmengen sind diverse Speditionen mit dem Transport der Güter beauftragt.
Fortschreitende Überlegungen der OEMs, die Effizienz der Transporte weiter zu steigern, führen zu
zwei Effekten. Einerseits entstehen mehrstufige Transportkonzepte. Dies erhöht die Anzahl der am
Transportprozess beteiligten Akteure. Andererseits ist der OEM bestrebt, die Steuerung der Transportprozesse zu übernehmen, um so aktiv weitere Kosten zu reduzieren. Diese Steuerung erweist
sich jedoch insbesondere dann als kritisch, wenn der OEM keine Möglichkeit besitzt, Prozessprobleme in einzelnen Teilprozessen der Akteure zu erkennen, an denen er nicht direkt beteiligt ist.
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Exemplarisch kann dafür der Anlieferprozess über ein lieferantennahes Konsolidierungszentrum
angeführt werden. Ruft der OEM eine Bestellmenge beim Lieferanten ab, ist dieser verpflichtet, das
Material am folgenden Tag zur Abholung bereitzustellen. Der Lieferant beauftragt den Spediteur,
indem er Art und Umfang der zu transportierenden Güter meldet. Weicht jedoch die tatsächliche
von der avisierten Menge ab, entsteht entweder eine Minderauslastung oder es wird ein zusätzlicher
Transport benötigt. Folglich müssen im Konsolidierungszentrum die Lkw-Belegungen für die Transporte zum OEM angepasst werden. Auch sind andere Lieferanten von den Auswirkungen betroffen,
wenn beispielsweise die Abholung als Milk-run organisiert ist. Dieses Abstimmungsproblem zwischen Lieferant und Spediteur kann schlimmstenfalls dazu führen, dass Güter verspätet beim OEM
eintreffen und so die Versorgungssicherheit der Produktion nicht gewährleistet ist.
Obwohl der OEM neben der Bestellauslösung keinen weiteren Einfluss auf den oben beschriebenen
Teilprozess besitzt, ist er direkt von den Folgen der Prozessprobleme betroffen. Daher dient in dieser
Arbeit die Schnittstelle vom Lieferanten zum Spediteur als erster Ansatzpunkt für die Betrachtung
von Prozessproblemen im Anlieferprozess. In einem ersten Schritt wird sich dabei auf die Entwicklung einer Systematik zur Bewertung der logistischen Leistung von Lieferanten konzentriert. In diesem Zusammenhang sollen die Lieferanten in eine Reihenfolge gebracht werden, die eine Identifikation derjenigen Lieferanten mit dem größten Potenzial hinsichtlich einer nachfolgenden logistischen
Lieferantenentwicklung ermöglicht. Entsprechend muss das Entscheidungsproblem „Entwicklungspartner identifizieren“ bei gegebener Lieferantenleistung gelöst werden.
Dazu wird ein Verfahren vorgestellt, das die Lieferanten unter Zuhilfenahme des Analytic Hierarchy
Process (AHP) nach Saaty hinsichtlich ihrer logistischen Leistung bewertet und ordnet. Zunächst
werden dafür Kennzahlen als Kriterien zur Leistungsmessung der Lieferanten definiert. Die nachfolgende Modellierung des Entscheidungsproblems durch den AHP ordnet jedem der Lieferanten unter Berücksichtigung seiner eigenen Bewertung und der der anderen Lieferanten eine Priorität zu.
Die Leistung eines Lieferanten wird so im Kontext der Leistung aller Lieferanten verglichen. Das
entwickelte Modell wird mit Daten eines OEM validiert. Es zeigt sich dabei der Vorteil, dass durch
das methodische Vorgehen des AHP der subjektive Einfluss auf die Festlegung von Gewichtungsvektoren in Kennzahlensystemen minimiert werden kann. Eine Sensitivitätsanalyse verdeutlicht den
Einfluss getroffener Annahmen auf das Gesamtergebnis, sodass abschließend Handlungsempfehlungen für weitergehende Untersuchungen zur logistischen Lieferantenbewertung und –
entwicklung abgeleitet werden können.
Performance-based contracting for logistics services: Conceptual foundation and empirical insights
Steinbach, Torsten*; Wallenburg, Carl Marcus
* Wissenschaftliche Hochschule für Unternehmensführung, Lehrstuhl für Logistik- und Dienstleistungsmanagement, Kronprinzenstrasse 126, 40217 Düsseldorf, Deutschland,
[email protected]
While performance-based contracting is used successfully in various service settings, it is not standard for logistics services. Performance-based contracting aligns interests between clients and their
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logistics service providers (LSPs), and facilitates the effectiveness of outsourcing relationships. The
concept focuses on the client’s goals and ties at least a portion of the payment to the achievement of
these goals. This results in LSPs having increased responsibilities and risks. Performance-based contracting provides strong potential for win-win situations, yet, paying for performance provides challenges to the logistics industry. So far, few studies have empirically investigated performance-based
contracting phenomena and antecedents for their effectiveness. This study sets out to fill this research gap.
This research develops a conceptual model based on agency theory as main theoretical framework
and builds on existing qualitative studies. Pre-interviews with selected logistics service providers have
already been conducted. Further empirical data will be gathered and analyzed and the generated
results will be available for the Logistikmanagement 2015 conference.
Effectiveness of performance-based contracts depends on both, pre-contractual and post-contractual
antecedents. Agency theory proposes performance-based contracts in cases of low outcome uncertainty, high outcome measurability, an agent willing to bear extended risks, and the length of the
relationship allowing specific investments. These antecedents are extended by outcome attributability to account for the dependencies of LSPs on external factors such as subcontractors and the input
of clients. In addition, the mindset of logistics service providers plays a key role for the success of
outsourcing relationships. The research further analyzes the post-contractual antecedents investment climate, relational exchange, and customer focused leadership which are expected to have a
positive influence on contracting effectiveness.
Studying antecedents for effective performance-based contracting for logistics services addresses
relevant research gaps outlined in the logistics services literature. At the same time, results for logistics services are expected to advance the broader services literature on performance-based contracting. Furthermore, we contribute to the understanding of agency theory in the context of performance-based contracting.
Finally, this study is expected to help LSPs and their clients in improving the application of performance-based contracts.
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Session 6.1: Supply Chain Management 4, Raum Weitblick
Systematischer Literaturüberblick zu Risiken in Supply Chain Netzwerkstrukturen
Bier, Tobias*; Lange, Anne
* Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Multimodalität und Logistiktechnologien, Hochschulstr. 1, 64289 Darmstadt, Deutschland, [email protected]
Getrieben durch Globalisierung, Outsourcing und zunehmende Produktkomplexität wird die Struktur von Supply Chains immer vernetzter und schwerer zu überblicken. Ein passgenaues Supply
Chain Design spielt eine maßgebliche Rolle für den Geschäftserfolg eines Unternehmens. In der
Vergangenheit dominierte das Streben nach Kosteneffizienz, allerdings treten in der letzten Zeit
vermehrt auch weitere Aspekte in den Vordergrund, beispielsweise die Robustheit oder Resilienz von
Supply Chains.
In diesem Zusammenhang ist Robustheit, die Fähigkeit eines Systems Störungen zu widerstehen.
Unter Resilienz wird die Fähigkeit eines Systems verstanden, bei Störungen und Unterbrechungen
zum alten oder einem neuen, mindestens gleichwertigen, Zustand zurückzukehren. Beide Aspekte
zielen darauf ab die Auswirkungen von Störungen auf den Output von Supply Chains zu minimieren.
Um solche Supply Chains gestalten zu können ist die Grundvoraussetzung die Kenntnis potentieller
Risiken und deren Auswirkung auf die Bausteine einer Supply Chain. Direkte Auswirkungen auf die
Bausteine einer Supply Chain zu ermitteln ist bereits schwierig, aber besonders herausfordernd ist
es, in einer immer vernetzteren Welt, die Auswirkungen auf die gesamte Supply Chain zu prognostizieren unter Beachtung der Vielzahl an Wechselwirkungseffekten, die in einem komplexen Netzwerk
existieren können. Dies zeigt sich zum Beispiel daran, wie heutzutage lokale Ereignisse, z.B. Umwelt-Katastrophen, Streiks oder Anschläge, weltweit zu Auswirkungen führen. Supply Chain Risiko
Management beschäftigt sich mit der Abschätzung und Eindämmung des Risikos von Supply
Chains. Es stellt zwar eine große Herausforderung für Unternehmen dar, kann aber gleichzeitig ein
nachhaltiger Wettbewerbsvorteil sein und somit ein wesentlicher Bestandteil für dauerhaften Geschäftserfolg.
Parallel mit dem praktischen Interesse an Fragen des Supply Chain Risiko Managements beschäftigt
sich auch die wissenschaftliche Literatur vermehrt mit dem Thema. Es gibt eine Vielzahl an Beiträgen die sich mit einzelnen Aspekten des Risikomanagements beschäftigen sowie diverse breit aufgestellte, allgemeine Überblicksartikel.
Unser Beitrag ist ein systematischer Literaturüberblick, mit dem wir fokussiert methodische Ansätze
identifizieren und diskutieren, die dazu eingesetzt werden, die vernetzten Strukturen komplexer
Supply Chains zu analysieren um Risikoabschätzungen durchzuführen.
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Die Literaturrecherche basiert auf einer Schlagwortsuche in einer Liste ausgewählter wissenschaftlicher Zeitschriften. Die Zeitschriftenauswahl ist notwendig, da die Literatur, die sich mit Supply
Chain Risiko befasst besonders in den letzten Jahren massiv angewachsen und somit extrem schwer
zu überschauen ist. Die ausgewählten Zeitschriften adressieren entweder Risiko bzw. Risikomanagement oder haben einen thematischen Supply Chain bzw. Produktionsschwerpunkt. Die ausgewählten Schlagworte wurden in Abgleich mit anderen Reviewartikeln im Supply Chain Risiko Kontext
gewählt und ergänzt.
Die zunächst identifizierten Artikel wurden kategorisiert. Dabei ist festzustellen, dass sich eine Vielzahl von Artikel mit Risikoidentifizierung beschäftigt. Des Weiteren gibt es zahlreiche Beiträge zu
Strategien der Risikominimierung. Literatur die im Detail komplexe Supply Chains analysiert ist derzeit eher selten anzutreffen und beschäftigt sich aktuell noch mit selektiven Aspekten.
Wir präsentieren die Ergebnisse unserer Literaturstudie, geben somit ein zusammenfassendes Bild
der aktuell diskutierten und angewendeten Methoden in der Risikoanalyse von Supply Chains, und
zeigen zukünftige Forschungsmöglichkeiten auf.
A maturity measurement framework for supply chain flexibility - Application in the SouthAmerican Automotive Industry
Fischer, Jan-Hendrik*; Thomé, Márcio Antonio Tavares; Scavarda, Luiz Felipe; Hellingrath, Bernd;
Martins, Roberto Antonio
* Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Leonardo-Campus 3, 48149 Münster, Deutschland,
[email protected]
Today’s supply chains are acting in an ever more complex, dynamic and uncertain business environment. Increased customer expectations regarding product variety, shortened product life-cycles
and volatile demand patterns motivate the need for supply chain flexibility. Supply chain flexibility
enables companies to adapt their structures, processes, resources and steering mechanisms to uphold their performance in face of environmental changes (More and Babu, 2009), (Fatemi, 2010) and
(Thomé et al. 2014).
The implementation of processes for the management and utilization of flexibility in supply chains
varies according to companies and SC. For example, flexibility implementation differs due to the
level of awareness for the need for flexibility, the companies proactive or reactive planning and use of
flexibility or if the supply chain as a whole or single companies are taken into account. The concept of
process maturity assumes that the implementation of processes is carried out in multiple evolutionary and successive stages (McCormack and Lockamy, 2004). The maturity level of a process describes
to which extend the process is explicitly defined, managed and measured. Maturity models describe
these different developmental levels and give companies indicators as well as guidance to analyze
and subsequently improve their processes. In the context of the supply chain management literature,
there is not a maturity model for supply chain flexibility. Existing research focuses on the maturity of
manufacturing flexibility in individual companies.
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In this presentation a maturity framework for SCF is proposed. Five maturity levels are defined: (i) no
flexibility – flexibility is of no concern; (ii) intra-firm flexibility – flexibility is only used intra-firm; (iii)
reactive flexibility – no planning of flexibility ahead of time but SC is able to react flexible; (iv) proactive flexibility – structured preparation and utilization of flexibility potentials and SC manages flexibility proactively; (v) paradigmatic flexibility – end-to-end flexibility planning. Five dimensions measure the shifts from one maturity level to another: (1) Collaboration, (2) Information Technology, (3)
Information flow, (4) Internal flexibility types and (5) Performance measurement. The model is applied in three case studies drawn from the automotive industry. Based on the findings, SC flexibility
maturity levels are measured and areas for improvement are identified.
RoRA-SCM – Review of the Integration of Flexibility Planning in Supply Chains
Zitzmann, Immanuel
Otto-Friedrich-Universität Bamberg, Lehrstuhl für Produktion und Logistik, Feldkirchenstr. 21, 96052
Bamberg, Deutschland, [email protected]
Today’s competition takes place between supply chains (Lambert and Cooper, 2000). This leads to
complex value creating networks that focus on efficiency and cost minimization. The drawback of
this concentration is increased vulnerability (Craighead, et al., 2007). Additional to high risks, lowprobability/high-impact risks as well as operational uncertainties jeopardize sup-ply chains (Klibi et
al., 2010; Van Landeghem and Vanmaele, 2002; Svensson, 2000). Shorter product-life-cycles, market
liberalization and new technologies increase these dangers. To deal with such uncertainties supply
chains have to be robust, resilient and agile (RoRA). An agile supply chain is supposed to react flexible to changes. Resilience aims to overcome disruptions and keep a business run-ning. Managing
fluctuations and operational uncertainties are the goals of a ro-bust supply chain. The core idea of all
these approaches is to create flexibility within the network. Therefore, flexibility planning has to be
integrated into supply chain management (SCM). Aspects of flexibility in SCM have been analyzed
from different angles. However, a holistic concept on how flexibility planning can be integrated in
the process of supply chain planning is still missing.
This paper builds on the existing flexibility and supply chain planning litera-ture (Sánchez and Pérez,
2005; Garavelli, 2003). Stressing on its main compo-nents, that is potential flexibility (PF) and execution flexibility (EF). Herein, Stad-tler´s (2005) supply chain planning matrix is employed as the conceptual frame-work, relating flexibility planning to SCM. It can be shown that long-term plan-ning is
concerned with PF. Tasks like production planning and scheduling or dis-tribution and transportation planning need EF. Therefore, SCM planning models have to be modified. By analyzing a dynamic stochastic optimization model of Pibernik (2001) this paper shows if it can be used to create PF
or EF. An outlook for future research is also given.
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Session 7.1: Tourenplanung 4, Raum Weitblick
An Adaptive Large Neighborhood Search for the Reverse Open Vehicle Routing Problem
with Time Windows
Schopka, Kristian*; Kopfer, Herbert
* Universität Bremen, Wilhelm-Herbst-Straße 5, 28359 Bremen, Deutschland, [email protected]
This paper extends the open vehicle routing problem (OVRP) by time windows, truck specific starting
positions and a common delivery position. This extension is called reverse OVRP with time windows
(ROVRPTW). The ROVRPTW occurs in dynamic environments, when at planning updates “return
trips” to a central depot have to be planned. For generating auspicious transportation plans for the
ROVRPTW, the well-known adaptive large neighborhood search (ALNS) is extended by some removal
and insertion operators. A computational benchmark study is carried out by comparing the modified
ALNS with other approaches for the vehicle routing problem with time windows and the OVRP,
where also new best solutions are included. In addition, the algorithmic performance on the ROVRPTW is evaluated by solving a set of generated instances.
The Windy Rural Postman Problem with a Time- Dependent Zigzag Option
Pesch, Erwin*; Golden, Bruce; Nossack, Jenny; Zhang, Rui
* Universität Siegen, Kohlbettstr. 15, 57068 Siegen, Deutschland, [email protected]
In this research, we focus on the windy rural postman problem with the additional option to zigzag
street segments during certain times of the day. If a street is narrow or traffic is light, it is possible
(and often desirable) to service both sides of the street in a single pass by zigzagging. However, if a
street is wide or traffic is heavy, we must service the street by two single traversals. For some streets,
we further impose the restriction that they may only be zigzagged at specific times of the day, e.g., in
the early morning when there is virtually no traffic. Real-life applications arise, among others, in
trash collection and newspaper delivery. This specific arc routing problem combines two classes of
problems known from the literature, arc routing problems with zigzag options and arc routing problems with time dependencies. We present and discuss two (mixed) integer programming formulations for the problem at hand and suggest exact solution approaches. Furthermore, we analyze the
effects of zigzag and time window options on the objective function value and test our solution approaches on real-world instances.
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The Electric Location Routing Problem with Time Windows and Partial Recharging
(ELRPTW-PR)
Schiffer, Maximilian*; Walther, Grit
* Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl für Operations Management,Kackertstraße 7, 52072 Aachen, Deutschland, [email protected]
Due to climate change and limited availability of fossil fuels, awareness for green logistics has risen
in society as well as in big logistic companies like UPS or Deutsche Post DHL. Green logistic concepts make a significant contribution to emission savings, because the transport sector causes about
40 % of CO2 emissions of the European Union. There are several options for achieving emission
reductions in the transportation sector, e.g. better (or optimal) routing of vehicles on the one hand,
and usage of drive-trains that have an increased fuel efficiency and/or are able to use renewable energy sources on the other hand. The integration of battery electric vehicles into existing logistic fleets
offers an excellent opportunity to combine these options. However, while a lot of research has been
done in the field of vehicle routing and location routing of conventionally fueled vehicles, only little
research has been done on similar problems for battery electric vehicles. Up to date, existing formulations of electric vehicle routing problems neglect important aspects of alternative recharging possibilities (at special points, at customer site, while serving the customer, full vs. partial recharging).
Also, dependencies between routing electric vehicles and positioning of necessary recharging stations are not taken into account so far.
Against this background, the presentation focuses on a location routing approach taking into account several recharging possibilities as well as interdependencies between the siting of recharging
stations and routing decisions. A mathematical modelling approach is presented and the problem
formulation is applied on existing test instances for electric vehicle routing problems. Results are
compared to solutions from existing electric vehicle routing approaches. Based on these results,
managerial implications are derived. An outlook on further research is given from a mathematical as
well as from a practical point of view.
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Session 8.1: Produktionslogistik 3, Aula
A lot streaming model for a re-entrant flow shop scheduling problem with missing operations
Hinze, Richard
Hochschule Merseburg, Eberhard-Leibnitz-Str. 2, 06217 Merseburg, Deutschland,
[email protected]
Re-entrant scheduling problems are characterized by a multiple processing of the jobs on one or
more machines. Such problems occur in wafer manufacturing, paint shops and rework operations.
This paper proposes a lot streaming formulation for a re-entrant flow shop scheduling problem with
missing operations. The examined objective values are makespan and the sum of completion times.
The model is compared to an existing approach. In addition the impact of an increasing number of
sublots is examined.
Consideration of redundancies in the configuration of automated flow lines
Müller, Christoph*; Weckenborg, Christian; Grunewald, Martin; Spengler, Thomas S.
Highly automated manufacturing systems offer several advantages and are widely adopted as a strategy to improve the performance of manufacturing organizations. Various forms of automated
equipment, such as industrial robots or flexible automatic machines, are used extensively in highvolume industrial production. Especially for flow production systems automation has advanced considerably. This type of production system can, for instance, be found in the automotive, home appliance, or electronics industry where highly automated flow lines are mainly implemented for safety,
quality, and productivity reasons. A significant challenge in the operation of highly automated assembly lines is the occurrence of equipment failures which impair the throughput rate. Therefore,
buffer space is allocated between the stations of an assembly line in order to achieve a desired
throughput rate in spite of equipment failures. However, the installation of buffer space requires
considerable investments and also leads to an increase of the average work-in-process inventory in
the line. A different approach to achieve a desired throughput rate despite equipment failures is a
redundant configuration, in which downstream stations automatically take over the operations of
failed stations in the event of failure. The throughput loss in these situations mainly depends on the
level of redundancy designed into the system. We present an assembly line balancing model for automated assembly lines which maximizes the lines’ level of redundancy for a given number of stations. In a numerical analysis we demonstrate the effectiveness of the approach and show that a re-
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dundant configuration allows for significant reductions of required buffer sizes in flow lines with
unreliable equipment for a given throughput rate.
On the upgrading policy after the redesign of a component for reliability improvement
Kiesmüller, Gudrun P.*; Öner, K.B.; van Houtum, G.J.
* Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Universitätsplatz 2, 39016 Magdeburg, Deutschland,
[email protected]
Advanced technical systems (e.g. power generators, manufacturing systems, computer networks,
medical systems, material handling systems or defense systems) serve for primary operations in our
society. They must be kept up and running for operational continuity in power plants, factories,
banks, hospital, airports, warehouses, etc., since interruptions of these systems lead to significant
losses. Therefore, extensive maintenance activities are carried out for these systems to avoid these
high costs, which is often done by the OEM. Traditionally, OEMs provide after-sales services to their
customers through so-called time and material contracts. Under a time and material contract, a customer pays the OEM for spare parts, labor, and other resources that are used during service activities. However, performance-based contracts are becoming more common recently. Under a performance-based contract, the customer pays for a certain service level with respect to the availability of
the system(s) and OEMs become responsible for the costs of resources (spare parts, labor, etc.) used
for services and downtime costs. In such a situation it may be beneficial for the OEM to redesign a
critical component that has a poor reliability.
After such a redesign the OEM has to decide how to upgrade the systems by replacing the old components with the improved ones. We study the following two upgrading policies that may be implemented after the redesign: 1) Upgrade all systems preventively just after the redesing (at time 0). 2)
Upgrade systems one-by-one correctively; i.e. only when an old component fails. Under policy 2, the
OEM decides on an initial supply quantity of the improved component. Once this initial supply is
depleted, improved components can be bought in fixed sized batches with a higher unit price. Per
policy, we derive total cost funtions, which include procurement/replenishment costs of the new
components, upgrading costs, repair costs of the new components, inventory holding costs and
downtime costs. We perform exact analysis and provide an efficient optimization algorithm for policy
2. Through a numerical study we derive insights on which of the two policies is the best one and we
show how this depends on the lifetime of the systems, the reliability of the old components, the improvement level in the reliability, the increase in the unit price, downtime costs, the size of the installed base, and the batch size.
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Parallelsessions 9: Freitag, 18.09.2015, 09:00 – 10:00 Uhr
Session 9.1: Reverse Logistics 1, Raum Veolia
Forecasting misused e-commerce consumer returns
Drechsler, Stefan*; Lasch, Rainer
* Technische Universität Dresden, Münchner Platz 1/3, 01062 Dresden, Deutschland, [email protected]
Due to some reasons like lenient return policies, high return rates are a problem particularly affecting the e-tailing industry. Commercial product returns are often considered to come back as good as
new, so it should be possible to resell them right away. This assumption does not regard the fact that
some consumers have a dishonest buying intention and send back products they have already used.
Thus, they are causing fraudulent returns. Subsequently, it could be helpful to predict the so emerging low-quality goods to enable an integration into forward logistics processes. So far there are no
approaches particularly addressing the forecasting of consumer returns that simultaneously show a
bad condition.
In this paper we develop three forecasting methods based on product-individual data. First, we enhance already existing approaches which utilize the distribution of the products’ time lag. This
means the e-tailer matches returns with their date of sale. Here, two methods are looked closely at:
one that uses simple return rates based on the whole sales lot and one utilizing additional scaling.
The corresponding models are combined with moving averages and exponential smoothing to determine estimations for the respective return rates. These serve as foundation for the subsequent
forecasting of return amounts. Secondly, a situation, in which the consumer has to register the return first, is regarded. This method concerns rather seasonal products where the particular date of
return is crucial which requires a more comprehensive gathering and evaluation of data. The explained method uses the Holt-Winters-approach (Holt, 1957; Winters, 1960). In order to avoid a high
(programming) effort, all methods are rather simple and can be applied easily.
It is shown that our approaches lead to reliable results if deviations within the observed return rates
are low and – in the case of seasonal misused returns – if seasonal patterns recur in comparable
manner. Both types can be seen as superior to the mere assumption of probability distributions representing the return rates, because misspecifications together with additional variation of the actual
quotas would cause even higher errors. Hence, the smart grouping of products for joint or separate
forecasting as well as a reasonable categorization, for example based on reason codes or respective
return quality levels, are inevitable to avoid bad forecasts.
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Einflussgrößen auf Behälterquantitäten von Konsumgütern in Kreislaufsystemen: Eine
flussorientierte Simulationsstudie
Noatzsch, Kerstin*; Souren, Rainer
* Technische Universität Ilmenau, Fachgebiet Nachhaltige Produktionswirtschaft und Logistik,
Helmholtzplatz 3, 98693 Ilmenau, Deutschland, [email protected]
Die Bestandskalkulation und -überwachung spielt im Rahmen des Behältermanagements eine zentrale Rolle. Während die ständige Verfügbarkeit von Behältern für die Abfüllung und den Transport
von Gütern sicherzustellen ist, soll der Lagerbestand an leeren Behältern möglichst gering gehalten
werden (konfliktäre Bestandsziele).
Die Bewegung von Mehrwegbehältern zwischen den Akteuren im Kreislauf beeinflusst den Behälterbestand maßgeblich. Dieser „Behälterfluss“ ist besonders bei Konsumgütern wie Getränken nur
schwierig nachzuvollziehen und zu steuern, da mehrere relevante Parameter, wie die Nachfragesowie Rückgabezeitpunkte und -mengen, Zufallsverteilungen unterliegen. Diese stochastischen Einflüsse gefährden den gleichmäßigen „Fluss“ und somit die ständige Verfügbarkeit von Behältern, da
sie ein Anstauen oder Abreißen des Flusses verursachen können. Es stellt sich folglich die Frage,
welche Wirkung unterschiedliche Ausprägungen der Parameter auf den Behälterfluss haben und
welche Konsequenzen sich daraus für den Behälterbestand ergeben.
Ansätze einer flussorientierten Betrachtungsweise lassen sich in der Literatur bisher wenig finden.
Mehrwegbehälter werden vor allem hinsichtlich behälterspezifischer Kennzahlen wie z. B. Umlaufzahl, Umlaufzeit und Rücklaufquoten (vgl. u. a. GOH/VARAPRASAD 1986, KELLE/SILVER 1989) und
bezüglich Modellen des Bestandsmanagements von Containern (vgl. z. B. IMAI/RIVERA 2001 und
DONG/SONG 2012) untersucht. Dabei finden sich lediglich vereinzelt, meist durch die Verwendung
von Mengenbilanzgleichungen, Ansätze einer Flussorientierung, die sich i. d. R. auf einen Akteur
und einen stochastischen Parameter beschränken. Mehrere Akteure, die über Mengenbilanzen miteinander verbunden sind, werden von SOUREN 2002 und SOUREN 2012 thematisiert, jedoch werden hier im Rahmen von rein konzeptionellen Überlegungen nur deterministische Flussquantitäten
unterstellt.
Auf diesem Ansatz basierend, wird ein diskretes dynamisches Erklärungsmodell eines Mehrwegbehälterkreislaufs für Getränke vorgestellt, das die Behälterflüsse und Bestände im Kreislauf in der
makroskopischen Perspektive abbildet. Hierfür werden mehrere Akteure des Kreislaufs und insbesondere mehrere stochastische Parameter einbezogen.
Das Modell wird als zeitgesteuertes Simulationsmodell implementiert. Die für die Simulationsläufe
verwendeten fiktiven Daten werden aus Sekundärstudien, eigenen Primärstudien und Plausibilitätsüberlegungen abgeleitet. Anhand von Modifikationen der Parameter werden „What-if“-Analysen
durchgeführt, die Aussagen über die Zusammenhänge der Parameter und ihren Einfluss auf den
Behälterfluss und -bestand ermöglichen.
So wird beispielsweise gezeigt, wie sich verschiedene Strategien für den Zukauf von neuen Behältern
(externe Zuflüsse) auf den Behälterfluss im Kreislauf sowie auf Fehlmengen und Überschüsse an
Behältern auswirken. Sowohl die externen Zuflüsse als auch die externen Abflüsse (z. B. durch Ent-
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sorgung oder Weiterverwendung von Behältern) sind Größen, auf die die Entwicklung der Bestände
und Fehlmengen sehr sensibel reagiert. Beim Konsumenten werden u. a. verschiedene Nachfrageverläufe und Kopplungsmöglichkeiten der Zuflüsse voller und Abflüsse leerer Behälter und somit die
Auswirkungen verschiedener Kauf- und Rückgabestrategien auf die Bestände und Flüsse im Kreislauf
analysiert.
Die Analyse erfolgt größtenteils anhand von Kennzahlen, wie z. B. der relativen Häufigkeit von Perioden mit unbefriedigter Nachfrage oder der mittleren Zukaufmenge neuer Behälter. Daraus können
Handlungsempfehlungen für Unternehmen abgeleitet werden, die Mehrwegbehälter für Konsumgüter verwenden und dem eingangs beschriebenen Zielkonflikt gegenüberstehen.
Preventive Returns Management: Measures and drivers affecting the return rate without
increasing customer`s costs of transaction
Einmahl, Lukas*; Wallenburg, Carl M.
* Wissenschaftliche Hochschule für Unternehmensführung - Otto Beisheim School of Management,
Lehrstuhl für BWL, insb. Logistik und Dienstleistungsmanagement, Erkrather Straße 224a, 40233
Düsseldorf, Deutschland, [email protected]
Product returns are a significant cost driver for the online retail business in the B2C context and the
return rates exceed those of traditional retailers by far (Rao, Rabinovich, & Raju, 2014) which creates a
serious threat for profitability. Research was started investigating preventive returns management
focusing on (1) product policies, for example, comparing lenient and restrictive return policies, (2)
more specifically return fees, for example, evaluating their influence on future re-turning and buying
behavior and (3) the effects of certain product attributes, for example, the effects of price and size. At
the same time, restrictive return policies (Wood, 2001) and return fees (Bower & Maxham III, 2012)
increase the costs of transaction for the customer in the case of a return and therefore might hinder
him from buying at a certain online retailer. Research to date predominately focused on the identification of attributes and perfect return policies, but little research has been done concerning a customer-oriented perspective, which considers concrete measures targeting the customer`s point of
view without increasing his costs of transaction. Such measures could include a thorough product
description, a meaningful product presentation, and other aspects influencing the customer`s decision to buy and return a product without increasing his costs. Our research focuses on measures and
drivers which have the potential to directly decrease the return rate without increasing customers`
costs of transaction. We are therefore addressing the following research questions:
What measures reduce the return rate without increasing customer`s costs of transaction?
What drivers influence returns and how can they be used to reduce the return rate without increasing customer`s costs of transaction?
Our model is based on measures and drivers which are expected to affect the return rate. A better
product presentation is for example expected to decrease customers` uncertainty and might lead to a
reduction in returns. We will test our model empirically using data from a large online retailer locat-
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ed in Germany. The retailer operates exclusively online and sells fashion products. The data base is
very extensive covering a high number of orders and their respective returns over multiple years.
The findings are still work-in-progress, but we can separate various measures and therefore test their
influence on the return rate. Furthermore each order incorporates a wide range of additional information, for example, return reason, order medium or time on homepage before purchase. Those
have the potential to disclose new drivers which might lead to new measures impacting product
returns.
Our study advances research by being one of the first to investigate direct measures which aim to
reduce the return rate and do not lead to higher costs of transaction for the customer. Furthermore,
there are only few studies that take a comparatively high number of orders into account.
Diversifikation von Logistikunternehmen
Kramer, Nikolai; Sulzbach, Andre*
* Universität Stuttgart, Betriebswirtschaftliches Institut, Abt.4: Lehrstuhl für Allgemeine Betriebswirtschaftslehre, Logistik und Beschaffungsmanagement, Keplerstraße 17, K2 Raum 6.045, 70174 Stuttgart, Deutschland, [email protected]
Fragestellungen der Diversifizierung von Logistikunternehmen gewinnen seit der Deregulierung des
europäischen Verkehrsmarktes an wettbewerblicher Relevanz (Carbone & Stone, 2006). Mit der
Diversifizierung werden vorallem erhöhte Ertragschancen sowie eine Erhöhung der finanziellen Stabilität in Verbindung gebracht (Markides & Holweg, 2006). Diesbezüglich stehen Logistikunternehmen insbesondere in der Zeit der Wirtschafts- und Finanzkrise besonderen Herausforderungen gegenüber.
In der strategischen Managementforschung werden die Diversifikation von Unternehmen und damit
zusammenhängende Performanceauswirkungen kontrovers diskutiert (Park, 2002), sodass auf die
Notwendigkeit branchenspezifischer Betrachtungen hingewiesen wird. In der Logistikforschung
finden sich unterschiedliche Marktbetrachtungen zumeist für den Zeitraum vor der Wirtschafts- und
Finanzkriese sowie vorwiegend fallbezogene Untersuchungen zu den Gründen und Auswirkungen
der Diversifikation von Logistikunternehmen (Carbone & Stone, 2006; Markides & Holweg, 2006).
Forschungsbedarf kann daher in einer großzahligen Erhebung gesehen werden, die insbesondere
den Aspekt der zeitlichen Veränderung der Bedeutung von Diversifikation Beachtung schenkt.
Vor diesem Hintergrund stellt sich die Forschungsfrage, wie sich eine Diversifikation über unterschiedliche logistische Teilmärkte im Zeitverlauf auf die finanzielle Stabilität von Logistikunternehmen auswirkt. Das Ziel der Untersuchung ist es, einen Beitrag zur Erklärung der Auswirkungen der
Diversifikation von Logistikunternehmen insbesondere im Hinblick auf deren finanzielle Stabilität zu
leisten.
Die Untersuchung verfolgt einen explanativen Ansatz. Auf der Grundlage einer Literaturanalyse zum
Forschungsstand der Diversifikation von Logistikunternehmen werden im Rahmen einer Sekundär-
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datenanalyse unterschiedliche, mit der Diversifikation von Logistikunternehmen zusammenhängende, Teilforschungsfragen untersucht. Die Datengrundlage bilden Marktdaten bisheriger Erhebungen
zum europäischen und deutschen Logistikmarkt. Die Datenauswertung erfolgt über Verfahren der
Multivariaten Regression und Varianzanalyse.
Vor dem Hintergrund einer deskriptiven Auswertung der Entwicklung der Diversifikation von Logistikunternehmen innerhalb der letzten 10 Jahre werden der Beitrag der Diversifikation zur finanziellen
Stabilität von Logistikunternehmen vor, während und nach der Wirtschaft- und Finanzkrise empirisch überprüft. Darüber hinaus finden weitere Erklärungsaspekte, wie der teilmarktspezifische Konzentrationsgrad oder die geografische Ausbreitung, Berücksichtigung. Die Ergebnisse zeigen die
vielfältigen Auswirkungsgrade der Diversifikation von Logistikunternehmen auf, erklären die Interdependenz von Diversifikation und Teilmarktbeschaffenheit im Logistikmarkt und verdeutlichen
Handlungsmöglichkeiten von Logistikunternehmen im Hinblick auf die Entwicklung des Logistikmarktes.
Die Untersuchung basiert ausschließlich auf Sekundärdaten und weist damit begrenzte Auswertungsmöglichkeiten auf. Die starke Fokussierung auf Auswirkungen der Diversifikation vernachlässigt andere wettbewerbsrelevante Aspekte und führt so zu einem eingeschränkten inhaltlichen Erklärungsgehalt der finanziellen Stabilität von Logistikunternehmen.
Für Logistikunternehmen leisten die Forschungsergebnisse einen Beitrag zum Verständnis der wettbewerblichen Situation im Logistikmarkt sowie zur strategischen Ausrichtung im Hinblick auf die
Sicherung finanzieller Stabilität durch Diversifikation. Für Kunden von Logistikunternehmen aus
Industrie und Handel wird ein Beitrag geleistet zur zielgerichteten Auswahl von Logistikunternehmen im Hinblick auf deren finanzielle Stabilität und wettbewerbsstrategische Ausrichtung.
Die Untersuchung wertet erstmals eine umfangreiche Datenmenge über Marktentwicklungen der
vergangenen 10 Jahre hinsichtlich den Auswirkungen der Diversifizierungspraxis von Logistikunternehmen aus.
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Beschaffungsstrategien für Investitionsgüter: Eine szenariobasierte Untersuchung.
Kraft, Matthias*; Schultmann, Frank; Fröhling, Magnus
* Karlsruher Institut für Technologie, Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insb. Produktionswirtschaft und Logistik, Trivastraße 32, 80637 München, Deutschland, [email protected]
Der globale Automobilmarkt ist in den vergangenen Jahrzenten kontinuierlich gewachsen. Dieses
Wachstum wird sich voraussichtlich in den kommenden Jahren fortsetzen, insbesondere die BRICStaaten, wie verschiedene Untersuchungen zeigen. Basierend darauf ist ein klarer Trend zur Investition der Akteure in den Wachstumsmärkten zu verzeichnen. Unternehmen werden sowohl für die
Steigerung der Kundenpräsenz als auch für den Aufbau lokaler Produktionen finanzielle Mittel bereitstellen müssen. Für das erwartete zukünftige Wachstum haben Automobilhersteller bereits erste
Investitionen getätigt, stehen aber weiterhin vor der Herausforderung, die Investitionen mit den
Unternehmenszielen in Einklang zu bringen. Insbesondere die Etablierung neuer Produktionsstandorte zur Befriedigung des Nachfragewachstums sowie der Aufbau eines Lieferantennetzwerkes
verlangt ein erhöhtes Investitionsvolumen. Unternehmen stehen vor der Herausforderung, die Investitionsvolumen in einem Maß zu steuern, dass das Wachstum unterstützt und dennoch die zur
Verfügung stehenden finanziellen Mittel nicht überschritten werden. Diese zielkonforme Steuerung
verlangt die Prognose der zu erwartenden Aufwände als auch einer Strategie, die eine Erreichung der
Unternehmensziele in Abhängigkeit der zu erwartenden Szenarien, sicherstellt.
Mit dem in diesem Beitrag vorgestellten Forschungsvorhaben werden die zu erwartenden Aufwände
langfristiger Investition und die Optimierung der Investitionsbeschaffung für Produktionsanlagen
aus Sicht des Investitionsgütereinkaufs für Produktionsanlagen und Bau fokussiert. Vornehmlich die
zielkonforme Investitionsplanung verlangt, dass die zukünftige Entwicklung des Beschaffungsmarktes bekannt ist und entsprechend der Marktentwicklung optimierte Beschaffungsstrategien realisiert
werden. Der Beschaffungsmarkt für Investitionsgüter wird von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst. Das Ziel der Arbeit ist die vollständige Abbildung der Einflussfaktoren. Die stärksten Faktoren,
die sogenannten Schlüsselfaktoren, werden anschließend zu Einkaufsszenarien gebündelt. In Abhängigkeit dieser Einkaufsszenarien werden Marktentwicklungen für den Beschaffungsmarkt prognostiziert. Auf dieser Grundlage werden Strategien entwickelt, die es ermöglichen eine Beschaffung
mit optimierten finanziellen Mitteln zu realisieren.
Existierende Studien zeigen, dass mit Hilfe der Szenario-Technik Absatzmärkte oder Technologieentwicklungen prognostiziert werden können. Einige der Autoren ergänzen die Szenario-Technik
mit der Ableitung von szenariobasierter Strategien. Die vorgestellte Arbeite untersucht die Adaption
dieser Methode und verfolgt die Entwicklung des Beschaffungsmarktes für Investitionsgüter zu
prognostizieren. Es wird erwartet, dass die daraus resultierenden Ergebnisse heterogene Beschaffungsszenarien darstellen. Diese Szenarien bilden die Grundlage der Entwicklung von individuellen
Beschaffungsstrategien. Dabei wird untersucht, inwiefern die Strategien Potentiale realisieren, die
eine Investition mit geringen finanziellen Mitteln ermöglichen.
Der Vortrag zeigt das methodische Vorgehen auf und diskutiert dieses kritisch. Es wird skizziert,
welche Problemstellung bei der langfristigen Investitionsplanung im Automobilsektor besteht, wel-
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ches Vorgehen gewählt wird, diesem Problem entgegen zu wirken und welche Lücke mit der Arbeit
geschlossen wird. Außerdem wird der Mehrwert, der dadurch für ein Unternehmen geschaffen werden kann, dargestellt.
Considering small and medium-sized suppliers in public procurement: The case of the
German defence sector
Eßig, Michael; Glas, Andreas H.*
* Universität der Bundeswehr München, Forschungszentrum für Recht und Management öffentlicher Beschaffung, Werner-Heisenberg-Weg 39, 85577 Neubiberg, Deutschland, [email protected]
Situation/Purpose - The consideration of Small and Medium-Sized Enterprises (SMEs) in public tender processes is an important goal of public procurement regulation. Public procurement law sets
the rule to divide public contracts in smaller lots as SMEs are expected to have better chances to
award a contract for a lot than for the whole task. This paper questions and tests this assumption.
Design/methodology/approach - This paper presents a quantitative and explorative research approach on SME contract awards applied on data from the German defence sector as an example of
the public sector procurement. The empirical investigation is intended to determine the percentages
of SMEs participating in and winning public tenders as well as the company- and award-specific
factors that influence award decisions besides lot sizes.
Implications - The empirical results of the study show that a further increase in lot-wise calls for tender will normally not lead to an increase in successful SME participation in public procurement processes. Instead, successful SME participation depends on SMEs public tender process competence.
The results also imply that the promotion of competition is useful in promoting awards to SMEs.
Originality/value - The core finding of the paper is unexpected because lot-wise tenders are considered to be one of the main tools available to public procurement agents to increase the ability of
SMEs to participate in and win public tenders.
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Supply chain coordination under asymmetric information and partial vertical integration
Pishchulov, Grigory*; Richter, Knut; Golesorkhi, Sougand
* Technische Universität Dortmund, Martin-Schmeißer-Weg 12, 44227 Dortmund, Deutschland,
[email protected]
Most of the supply chain coordination models assume either independent firms engaging in a supply chain relationship or a vertically integrated supply chain structure with a common ownership. At
the same time, management and organisation studies literature points to the existence of governance forms which involve shared ownership between the business partners — in particular, such
forms where one supply chain member owns an equity share in the other. Such supply chain forms
can be described by the term partial vertical integration ; to our best knowledge, they remained
largely unaddressed by the supply chain research. The literature suggests that a partial vertical integration via equity participation may help the firms to ease contracting problems within a supply
chain — in particular, by aligning firms’ incentives, and thus improve the total surplus as a result. In
the present work we provide an overview of the relevant literature and further address the above
proposition by studying a stylized model of a partially integrated supply chain in which the buyer
holds an equity stake in the supplier. Specifically, by assuming asymmetric information and a principal–agent form of relationship in this supply chain, we investigate optimal contracting between the
parties within the classical joint economic lot size framework, using the model by Sucky (2006) as the
starting point of analysis. We then study the effect of partial vertical integration on the contracting
outcomes and demonstrate that the full vertical integration must not indeed be a pre-requisite for
achieving supply chain coordination in the presence of asymmetric information; a minority stake
may be capable of eliminating the transaction costs owing to information asymmetry and enable
supply chain coordination. This does not however hold in general; in certain situations, achieving
coordination is only possible with a majority ownership share. We also demonstrate that contrary to
the intuition, increasing the degree of partial vertical integration may in some cases reduce the level
of supply chain coordination.
72
Koordination in Supply Chains 2
Coordination in multimodal Supply Chains: Drafting an agent-based exchange
Föhring, René*; Zelewski, Stephan
* Universität Duisburg-Essen, Akademiestr. 39, 44789 Bochum, Deutschland, [email protected]
An idea emerging consistently in the context of multimodal transports is the more efficient configuration and coordination of transport. Different future- and innovation-oriented projects, like e.g.
LOGFOR, CODE24 and CENTRAL EUROPE, make efforts to achieve progress in this area. Within the
framework of the CODE24 project the prototype ORFE of an Online Rail Freight Exchange has been
developed at the Institute for Production and Industrial Information Management of the University
of Duisburg-Essen. It demonstrates functionalities for the facilitation of contact between potential
business partners and the configuration of multimodal supply chains. The positive feedback on the
project shows the actual demand for an online support of freight service processes. For instance, the
establishment of the first dedicated online rail freight exchanges in the year 2013 trace directly back
to the efforts of the project partners within the CODE24 project. While it remains to be seen whether
the hereby established products can permanently prove themselves on the market, the paper at hand
argues that such marketplaces will be replaced by such with more innovative approaches in the long
run, because they have one fundamental problem: the pure mediation be-tween potential business
partners requires a high confidence in the communicating institution and cannot guarantee contractually binding business transactions as these have to take place outside of the online platform after
the contact initiation.
From the point of view of the authors, these contact exchanges will be replaced by agent-based
freight exchanges in the long run. Such an AFEX-system (“Agent-based Freight Exchange“) will be a
highly automatized and interconnected marketplace which provides the possibility for decentralized
and autonomous soft-ware agents to conclude contracts in a completely transparent market activity
from their point of view. The contractually binding auction of multimodal freight transport services is
made possible through the application of a two-sided combinatorial auction model. The paper at
hand compares the past research and developmental results on online marketplaces like ORFE with
the conceptual bases of the sketched AFEX-system. Finally, an outlook on prospective, innovative
concepts will be given which support the negotiation of contracts for multimodal transport services
with multi-agent systems.
73
Kooperation, Koordination und Kollaboration in der Supply Chain – Eine bibliometrische
Untersuchung
Kotzab, Herbert*; Darkow, Inga-Lena; Georgi, Christoph; Bäumler, Ilja
* Universität Bremen, Wilhelm-Herbst-Strasse 12, 28359 Bremen, Deutschland, [email protected]
Kooperation, Koordination und Kollaboration gelten als konstitutive Wesensmerkmale des Supply
Chain Management. Die vorliegende Studie identifiziert und strukturiert auf der Basis einer Zitations- und Kozitationsanalyse jene Literatur, die maßgeblichen Einfluss auf die Entwicklung dieser
drei Wesensmerkmale nehmen. Im Mittelpunkt der Analysen stehen folgende Fragestellungen:

Welche Publikationen wurden im Untersuchungszeitraum am häufigsten zitiert?

Welche Publikationsorgane haben den größten Einfluss?

Welche abgrenzbaren Teilbereiche lassen sich aus den zitierten Quellen ableiten?
Für die bibliometrische Untersuchung wurden Publikationen aus dem „International Journal of Production Economics (IJPE)“ (VHB-JOURQUAL 2.1: B, Handelsblatt Ranking: 0,5), die zwischen 1998
und 2013 publiziert wurden, als Ausgangspunkt gewählt. Relevante Artikel wurden mittels einer Titel, Schlagwort- und Abstract-Suche der drei Begriffe im EBSCO Business Source Premier identifiziert.
Insgesamt wurden 107 Beiträge ausgemacht, die inhaltlich auf Passung überprüft wurden. Dabei
wurden zwei Beiträge für die weitere Analyse ausgeschlossen. Insgesamt wurden 3853 Zitationen
untersucht und die Zitationsgrenze auf mindestens fünf Mal gesetzt. Die Kozitationsanalyse bezog
sich auf 356 Zitationen der 48 am häufigsten zitierten Veröffentlichungen. Mit Hilfe der korrelierten
Abhängigkeiten wurde eine multidimensionale Skalierung durchgeführt und deren inhaltliche Validität mittels Faktor- sowie Clusteranalyse überprüft.
Unter den meistzitierten Artikeln findet sich ein hoher Anteil von Publikationen, welche sich mit
allgemeinen Grundlagen zur Koordinierung der Geschäftsprozesse innerhalb einer SC beschäftigen.
Vor allem Cachon (2003), Cachon & Lariviere (2005) und Giannocaro & Pontrandolfo (2004) verdeutlichen mit ihren Werken über die Koordination von Wertschöpfungsketten, dass die Betrachtung des
Forschungsgebiets uf Basis der Organisation und des Managements von SCs stattfindet.
Von den 48 meistzitierten Beiträgen wurden 41 in Zeitschriften veröffentlicht, darunter mit 15 Artikeln am häufigsten in „Management Science“. Die übrigen Quellen stammen aus wissenschaftlichen
Zeitschriften aus den Bereichen Produktionswirtschaft, Operations Management und Operations
Research (z.B. „European Journal of Operations Research“, „International Journal of Operations Research“ oder „Journal of Operations Management“). Daneben werden fünf Beiträge aus der Zeitschrift „Marketing Science“ zitiert und zwei aus der Zeitschrift „Decision Science“, welches u.a. den
Aspekt der innerbetrieblichen und zwischenbetrieblichen Entscheidungsfindung fokussiert.
Insgesamt konnte festgestellt werden, dass die Koordination von Supply Chains innerhalb des IJPE
einen hohen Stellenwert einnimmt. Darüber hinaus lässt sich feststellen, dass die meistzitierten Artikel, die sich mit mathematischen Modellen zur Koordinierung des Materialflusses einer Wertschöpfungskette beschäftigen, den Themenbereich des Operations Research tangieren.
74
Dieser Fokus wird auch durch die Ergebnisse der Kozitationsanalyse gestützt. Als wesentliche inhaltliche Zitationsströme konnte Literatur aus den Bereichen „Koordination durch Verträge“, „Koordination durch Informationsinteraktion“, „Modelle zur Preiskoordinierung“ und „Modelle zur Bestandskoordinierung“ identifiziert werden.
Von den drei zu untersuchenden Wesensmerkmalen spiegeln sich nur die Kooperation und Koordination von SC-Akteuren wider. Ein inhaltlicher Bezug zur Kollaboration konnte über die in der Auswertung betrachteten Artikel nicht hergestellt werden. Zukünftige Forschung könnte andere Zeitschriften als Ausgangspunkt nutzen und einen Vergleich der Wissensbasis herstellen.
Session 10.2: Nachhaltigkeit 3, Raum Weitblick
Ansatz zur Abschätzung sozialer und ökologischer Risiken in globalen Lieferketten
Zimmer, Konrad*; Fröhling, Magnus; Schultmann, Frank
* Karlsruher Institut für Technologie, Hertzstraße 16, 76187 Karlsruhe, Deutschland, [email protected]
Outsourcing und die damit verbundene globale Beschaffung von Gütern und Dienstleistungen birgt
sowohl Chancen als auch Risiken. Neben ökonomischen Risiken wie beispielsweise Qualitäts- und
Lieferproblemen von Lieferanten und Sublieferanten gewinnen soziale und ökologische Risiken entlang der Lieferkette in der Praxis zunehmend an Bedeutung. Insbesondere der hohe Wertschöpfungsanteil der vorgelagerten Lieferketten, die sich verschärfenden Gesetzgebungen und der zunehmende spürbare Druck unterschiedlicher Stakeholder tragen maßgeblich zur Zunahme der Bedeutung sozialer und ökologischer Risiken bei. Diese Risiken können zu negativen Schlagzeilen in
der Presse und somit zu erheblichen Reputationsschäden führen. In den letzten Jahren hatte dies zur
Folge, dass vor allem fokale Unternehmen mit hohem Markenwert in den Fokus der Öffentlichkeit
gerieten und für Missstände entlang ihrer Lieferketten verantwortlich gemacht wurden.
Um diese Risiken als Unternehmen effizient abschätzen und vorbeugen zu können werden deshalb
quantitative Ansätze zur Entscheidungsunterstützung benötigt. In der gegenwärtigen Literatur gibt
es bereits konzeptionelle und theoretische Arbeiten sowie Fallstudien, die den Forschungsbereich
des sozialen und ökologischen Risikomanagements untersucht haben. Nichtsdestotrotz fehlen aber
quantitative Modelle zur Abschätzung solcher Risiken als Entscheidungsunterstützung für das Lieferantenmanagement. In der deutschen Automobil- und chemischen Industrie dagegen gibt es dazu
bereits erste quantitative Ansätze, die eine Risikoabschätzung von Direktlieferanten ermöglicht. Die
Fundierung und Weiterentwicklung mit Hilfe wissenschaftlicher Methoden fehlt aber bis heute. Das
Ziel dieser Arbeit ist deshalb die Entwicklung eines neuen Ansatzes zur Abschätzung sozialer und
ökologischer Risiken entlang der gesamten Lieferkette eines fokalen Unternehmens mit Hilfe wissenschaftlicher Methoden.
Um dieses Ziel zu erreichen, haben wir den fuzzy Analytic Hierarchy Process (FAHP) mit Leontiefs
Input Output Ansatz und Methoden aus dem Life Cycle Assessment (LCA) kombiniert. Der Ansatz
erweitert den Stand der Forschung und der Praxis in dem es die Abschätzung sozialer und ökologischer Risiken entlang der gesamten Lieferkette ermöglicht und Gewichtungen zu deren Aggregation
75
integriert. Mit Hilfe der angewendeten Strukturpfad-Analyse sind die Risiken einzelner Fertigungsstufen abschätzbar und Gefahrenherde können effizient identifiziert werden.
Anhand der Einkaufsumfänge von zwei Derivaten eines Automobilherstellers haben wir die Anwendbarkeit und den Nutzen des Ansatzes getestet. Mit diesen Tests konnten wir bestätigen, dass dieser
Ansatz Einkäufern eines fokalen Unternehmens zum einen bei der Priorisierung von Lieferantenentwicklungsprojekten hilft, die das Ziel haben die Lebens- und Arbeitsbedingungen entlang ihrer Lieferketten zu verbessern. Zum anderen kann es den Lieferantenauswahlprozess unterstützen in dem
es die Detailtiefe der zu stellenden nachhaltigkeitsbezogenen Lieferantenfragen in Abhängigkeit des
Vergabeumfangs vorschlägt. Darüber hinaus kann es als Basis für zukünftige Weiterentwicklungen
zur sozialen und ökologischen Risikoabschätzung dienen. Zusammenfassend wird im Vortrag ein
praxistauglicher und wissenschaftlich fundierter Ansatz zur Risikoabschätzung aufbauend auf den
Anforderungen eines deutschen Automobilherstellers und dem Stand der Forschung vorgestellt.
Sustainable Public Procurement: Best Practices
Rogetzer, Patricia*; Silbermayr, Lena
* WU - Vienna University of Economics and Business, Department of Information Systems and Operations | Institute for Production Management, Welthandelsplatz 1, Building D2, Entrance C, Upper
Level 3, 1020 Wien, Österreich, [email protected]
According to the triple bottom line concept, i.e. considering economic, social and environmental
aspects of sustainability, companies should not only focus on the economic sides but also take the
ecological criteria into consideration. This is especially relevant for the public sector, as public procurement is constantly under pressure to adopt strategic purchasing practices from the private sector. However, the public sector faces a very different context to the private sector and hence faces
other challenges. Public companies need to support government policy and demonstrate transparency, accountability and competition (Walker, 2015). Goal of this talk is to provide a comparative
analysis of practices in the context of public procurement on a regional and national level, like for
instance dual sourcing, off-/onshoring, pooling/bundling or trans-city procurement. Compared to
the large number of studies investigating environmental and sustainable supply chain management
in the private sector, there have been relatively few studies of sustainable procurement practices
conducted in the public sector (Walker and Brammer, 2012). Based on the comparison of different
practices used and interviews conducted with the environmental department of the City of Vienna,
we will present an ideal set of optimal sustainable public purchasing and supply practices. These
concepts are then analyzed according to their relevance and impacts on different industries.
76
Offline and online intermodal transport planning using Service Network Design with Uncertain Travel Times
Hrusovsky, Martin*; Demir, Emrah; Burgholzer, Wolfgang; Arikan, Emel; Jammernegg, Werner; Van
Woensel, Tom
* Wirtschaftsuniversität Wien, Institut für Produktionsmanagement, Welthandelsplatz 1, 1020 Wien,
Österreich, [email protected]
In a more and more competitive and global world, distances between supply chain actors are increasing which leads to growing freight transport volumes. Traditionally, the majority of goods have
been transported by truck which represents a fast and flexible transport alternative as almost every
company and customer can be reached via the dense road network. However, the high number of
trucks in combination with individual passenger transport lead to congestion, accidents and other
transport disruptions which result not only in delays but have also negative impact on environment
and people . Therefore, companies are searching for alternatives offering the advantages of truck
transport but reducing the negative impacts of this transport mode.
In this respect, intermodal transport offers a viable alternative by combining different transport
modes (e.g. road, rail, inland waterway) in one transport chain which allows to exploit their individual
advantages, offers flexibility and reduces the economic and environmental impacts of transport. Especially for long distances, the consolidation of transport flows leads to cost advantages in comparison to unimodal transport by road and the use of standard units (e.g., containers) facilitates the
transshipment of goods in terminals. However, the use of multiple transport modes in one transport
chain also brings the challenge of coordinating them and creating transport plans which consider
their individual characteristics (e.g., fixed schedules, routes, capacities, tariffs) and account for delays
or disruptions of the transport service.
Delays and disruptions can be considered in two ways. Firstly, the robustness of transport plans can
be increased by considering stochastic travel times when creating offline plans before the start of the
transport. In this way, transport plans which perform excellent under deterministic conditions but
are very likely to fail in case of disruption can be avoided. Secondly, in cases where also the robust
offline plan cannot be used anymore due to unexpectedly long disruption, a fast online re-planning
algorithm has to be in place in order to find a suitable alternative plan that minimizes the effect of
the disruption on the transport.
In order to represent the complexities of intermodal transport and travel time uncertainty, we present a service network design formulation with uncertain travel times, considering capacity, costs,
travel and service times, emissions and schedules of transport services and transhipment points. The
new approach allows generating robust offline transport plans according to different objectives (i.e.,
costs, time, emissions) by considering uncertainties in travel times with the help of sample average
approximation method. In addition, we also present an online re-planning approach which identifies
transport orders affected by a disruption and uses the same planning model for generating alternative plans by considering the current state of the infrastructure and the positions of transport orders
and services.
77
Social Supply Chain Simulation
de Siqueira Braga, Diego*; Hellingrath, Bernd; de Lima Neto, Fernando Buarque
* Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und Logistik, Philippistraße 13, 11. OG, 48149 Münster, Deutschland, [email protected]
Modern Supply Chains (SC) can be viewed as socio-technical systems (i.e. systems that involve both
social aspects of people and society, and technical aspects of organizational structure and processes).
One of the biggest efficiency problems shown by SCs is the so called Bullwhip Effect, which describes the phenomenon of increasing order variances upstream a supply chain. A relatively constant
customer demand can result in relatively variant demand to upstream partners such as suppliers and
manufacturers. It increases the cost for logistics and lowers the SC’s competitiveness. Information
sharing is recognized as a countermeasure for this effect. However, sharing information is not a
simple task. It can be influenced by formal (e.g. contracts) or informal interactions (e.g. trust), and
has deep impact at the decision-making process for the SC planning.
A Social Simulation approach is being developed to investigate the role that information exchange
and human characteristics of the decision makers play on the Bullwhip Effect. Similar to human society where one person trusts another to perform a task, the notion of trust can be introduced into
SCs to incorporate an expectation or uncertainty that an individual has about another’s future actions. Several papers have addressed how the concept of trust can be transferred to computer systems. In this paper, Agent-Based Social Simulation (ABSS) was applied to simulate the effect of models of individual decision-making taking into consideration the trust relationship between members
of a supply chain. Agents decide how to modify their plans based on how much they rely on the received information from its partner from the supply chain, as well how much of information will
send to them.
The key issues that render the current trust models ineffective, when taken to the domain of supply
chains, were identified. A discussion of these issues inspires the design and implementation of the
Social Simulation approach presented in this work. It was also analyzed how computational trust and
social simulation models can be useful in the decision-making process in a supply chain. The obtained social information could be used to support decision-making across supply chain planning
activities. Besides the development of a trust simulation model, it is expected that the proposed work
produce findings to (i) improve the understanding about the value of information sharing; (ii) investigate the social factors (e.g. fear of losing control, fraudulent behavior, misinterpretation or misuse
of information and further) that influence the decision about the use of information exchanged on
supply chains planning and its impact on the Bullwhip Effect; and (iii) obtain relevant information
that may help diminish the Bullwhip Effect considering, for example, the individual decisions of each
agent.
78
Supply Chain Management, Managementmoden und funktionale Dummheit in der Logistik
Large, Rudolf O.
Universität Stuttgart, Logistik und Beschaffungsmanagement, Keplerstraße 17, 70174 Stuttgart,
Der Begriff “Supply Chain Management” ist in den 80er Jahren in der Unternehmensberatung entstanden. Entsprechend stammen die ersten Publikationen dazu von Beratern. Houlihan (1985) behauptet, dass sich SCM wesentlich von der klassischen Material- und Produktionssteuerung unterscheidet. Seine Kernaussage lautet: “supply chain management requires a new approach to systems:
integration, not simply interface, is the key” (Houlihan, 1985, p. 27). Wer würde dem widersprechen?
Das vermeintlich schlüssige Konzept des SCM weist jedoch eine erhebliche begriffliche Unschärfe
auf und wird in der betrieblichen Anwendung aber auch in der wissenschaftlichen Rezension in sehr
unterschiedlicher Weise ausgelegt. Bis heute ist beispielsweise nicht geklärt, aus welchen Gliedern
eine Supply Chain besteht, wer zu wessen Nutzen SCM betreibt und ob Integration mehr oder zumindest etwas anderes erfordert als die Koordination von Wertschöpfungsprozessen. Die Vorteilhaftigkeit des SCM gegenüber dem herkömmlichen als „fragmentiert“ gekennzeichneten Management
wird zwar unablässig gepredigt, ist jedoch keineswegs belegt, zumal eine umfassende Implementierung in der betrieblichen Praxis auf sich warten lässt. Trotzdem erfreut sich das SCM ungebrochener
Beliebtheit, insbesondere im Bereich der Logistik.
Warum wird jedoch ein Managementkonzept angenommen, obwohl es diesem offensichtlich an
rationalen Begründungen mangelt und zentrale Aussagen vage bleiben?
Eine naheliegende Erklärung lautet: Das Supply Chain Management folgt dem Muster einer Managementmode. Kieser (1996, 1997) hat zehn Merkmale identifiziert, die Managementmoden üblicherweise aufweisen. Die meisten davon lassen sich auch im Falle des SCM nachweisen. Insbesondere versprechen Konzepte, die zu Managementmoden werden, einen außerordentlichen Erfolg und
prophezeien andererseits den Untergang all jenen Unternehmen, die es nicht übernehmen. Eine
solche Rhetorik findet sich bereits in frühen Veröffentlichungen des SCM, z.B. bei Stevens (1989).
Damit könnte zumindest erklärt werden, warum Unternehmensleitungen Konzepte wie das SCM
begierig aufgreifen.
Warum nehmen jedoch auch Logistikmanager das Konzept des SCM kritiklos an, obwohl bereits auf
den ersten Blick unklare und mehrdeutige Aussagen erkennbar sind und keine umfassende Begründung für dessen Anwendung vorliegt? Sie müssten aufgrund ihrer Ausbildung und Berufserfahrung
diese Mängel und Widersprüche erkennen. Trotzdem verwenden sie die verschwommene Terminologie und übernehmen kritiklos die Glaubenssätze des Konzepts. Ein interessanter Ansatz zur Erklärung dieses Phänomens stellt die Stupidity-Based Theory of Organizations von Alvesson und Spicer
(2012) dar.
Alvesson und Spicer (2012) zeigen auf, wie Unternehmensleitungen durch symbolische Manipulationen und Ausübung von Macht, die zur Unterbindung kritischer Reflexion führt, ein umfassendes
„Dummheitsmanagement“ aufbauen und dabei von Vertretern einer Managementmode (Berater,
79
Business Schools, Verbände etc.) unterstützt werden. Um sich konform zu verhalten, regieren Manager darauf mit einem „Dummheitsselbstmanagement“, welches bestehende Verunsicherungen
negiert und zur Funktionalität in Sinne des neuen Konzeptes führt. Diese „Erfolge“ stärken wiederum das „Dummheitsselbstmanagement“ des Unternehmens. Treten jedoch die Widersprüche zwischen der Managementmode und der Realität zu deutlich hervor, steigt die Dissonanz der Akteure
und eine kritische Reflexion setzt ein. Diese wird durch weitere Machtausübung und damit ein gesteigertes „Dummheitsmanagement“ unterdrückt. Erst, wenn dies nicht mehr gelingt oder neue
Managementmoden noch größere Erfolge versprechen, wird der Kreislauf verlassen. Die von Alvesson und Spicer (2012) dargelegten Mechanismen lassen sich auch im Falle des SCM deutlich belegen. Auf dieser Basis werden Propositionen formuliert, die einen Ausgangspunkt für weitere Forschungen bilden.
Tension in Collaborative SCM Relationships: Connecting the Personal and the Company
Perspective
Sander, Florian*; Wallenburg, Carl Marcus
* Wissenschaftliche Hochschule für Unternehmensführung - Otto Beisheim School of Management,
Lehrstuhl für Logistik und Dienstleistungsmanagement, Erkrather Straße 224a, 40233 Düsseldorf,
In today’s economy, collaboration is highly important to overall company performance. A special
element in collaboration is implantation, which occurs when an employee (the implant) is physically
embedded into a client’s organization and works at the client’s site. Despite the generally growing
prevalence of implantation in SCM, research on implantation to date is limited and has mostly focused on organizational-level effects, neglecting personal-level aspects.
Anecdotal evidence suggests that depending on the circumstances an implant may start to identify
with the client organization and devote more time to the benefit of the client than intended, or even
put client objectives ahead of the objectives of the sending organization, the employer. Thus, such
identification with the client organization potentially creates tension on the implant, for example,
when the implant is working in an environment of incongruent goals, and is pulled into different
directions by both the sending and the hosting organization.
This research investigates the origins and effects of such tension and, thereby, addresses several of
the gaps in current literature. It focuses on the impact of implantation on an individual level as well
as on various overall outcomes on an organizational level and answers the following research questions:
1.
What are relevant antecedents to the tension on the implant when being placed in a host organization?
2. How does this tension affect the implant’s behavior?
3. How does the individual implant’s behavior affect the overall implantation outcomes?
Based on Social Identity Theory, it is hypothesized that antecedents to the aforementioned tension
on the implant include variables like “value congruence between the implant, the host company and
80
the sending company” as well as “implant role ambiguity” and “interaction between the implant and
host company personnel”, as those influence the implant’s identification with either of the two organizations.
Furthermore, depending on which organization the implant identifies with most, it is hypothesized
that he/she may direct efforts beyond his/her regular duties, in particular Organizational Citizenship
Behavior and Job Engagement, to the primary benefit of one or the other organization.
During this year’s summer, a large-scale survey will be conducted among service providers who use
management implants in client organizations. The data will be used to test relationships in the conceptual model using multivariate statistical methods such as structural equation modelling. Initial
results will be available and discussed at the LM 2015 conference.
This study advances current research in the field of collaborative SCM relationships and of organizational implantation. It is one of the first to investigate personal-level effects of implantation, in particular origins and effects of tension created on the implant. These domains entail substantial research gaps and are of high relevance due to the increasing prevalence of implantation across industries.
In addition, it adds to the empirical basis of research in the field of organizational implantation, as
empirical studies to date are based on very few samples despite the high practical relevance.
81
Entwicklung eines Planungsansatzes für die Auslegung von Durchlaufregalen für Kleinladungsträger in der automobilen Endmontage
Strob, Lukas*; Müller, Christoph; Spengler, Thomas S.; Volling, Thomas
* FernUniversität in Hagen, Lehrstuhl für Betriebswirtschaftslehre, insb. Produktion und Logistik,
Fakultät für Wirtschaftswissenschaft, 58084 Hagen, Deutschland, [email protected]
Die steigende Anzahl an Derivaten und unterschiedlichen Ausstattungsvarianten in der Automobilindustrie erfordert eine verdichtete Materialanstellung in der Endmontage. Ein weit verbreitetes
Mittel zur besseren Nutzung der nur begrenzt zur Verfügung stehenden Fläche sind Kleinladungsträger (KLT), die für die Bereitstellung kleinerer Bauteile in Durchlaufregalen an der Montagelinie
verwendet werden. Im Rahmen der Auswahl dieser Durchlaufregale sind der Regaltyp sowie die Orientierung und Positionierung der KLT im Regal festzulegen.
Zur Unterstützung der Regalauslegung stellen wir ein dreistufiges Entscheidungsmodell vor, welches taktbezogen unter Berücksichtigung der Behältereigenschaften einen Vorschlag für eine ergonomisch günstige KLT-Positionierung liefert. Das Modell ermöglicht es, Behältergewichte und Behälterreichweiten zu berücksichtigen und somit den Flächenbedarf für die Materialanstellung zu
reduzieren, ohne gleichzeitig zu einer ergonomisch ungünstigen Regalbestückung zu führen. In
einem ersten Schritt wird auf Basis eines regelbasierten Vorgehens die Orientierung der Behälter
bestimmt. Um möglichst kurze Laufwege in der Montage zu realisieren und der knappen Raumsituation Rechnung zu tragen, wird im zweiten Schritt ein lineares Zuordnungsproblem zur Ermittlung
des Regaltyps mit der kleinstmöglichen Breite für die Positionierung einer innerhalb eines Fertigungstaktes gegebenen Behälteranzahl mit der zuvor bestimmten Orientierung gelöst. Das Gewicht
und die Reichweite der Behälter werden im dritten Schritt herangezogen, um im Zuge eines weiteren linearen Zuordnungsproblems die KLT innerhalb des Regals mit der zuvor bestimmten Regalbreite vertikal zu positionieren. Über einen von den Regalebenen abhängigen Faktor wird dabei eine
ergonomische Regalpositionierung sichergestellt.
Das Modell wurde im Rahmen einer ersten exemplarischen Betrachtung mehrerer Fertigungstakte
mit unterschiedlichen Behälterzahlen und -typen angewandt. Die Ergebnisse zeigen, dass das Modell in kurzer Zeit eine Entscheidungsunterstützung für die Behälterpositionierung bieten kann und
dabei die Zielsetzung einer flächensparenden verdichteten und ergonomisch günstigen Materialanstellung berücksichtigt.
82
Identifying Complexity-inducing Variety: Adapting ClustalW for Semiconductor Industry
Müller, Jan; Wenzel, André*; Lasch, Rainer
* Technische Universität Dresden, George-Bähr-Str. 22, 01069 Dresden, Deutschland, [email protected]
Complexity management has become a vital competitive factor – especially in semiconductor wafer
fabrication facilities, which probably represent the most complex manufacturing plants today. The
first step of successful complexity management is the identification of complexity-inducing factors.
However, established complexity identification methods do not fully address the characteristics of
semiconductor front-end manufacturing. A large amount of manufacturing complexity is caused by
the variety of manufacturing processes and products, which can be described by the amount and the
structure of applied workflows. Workflows are defined as sequences of process steps that have to be
conducted to create the desired functionality of a semiconductor device. Therefore, this paper introduces Multiple Workflow Alignment (MWA) as a new approach to identify complexity-inducing variety in semiconductor industry.
MWA is an adaption of the biological sequence alignment algorithm ClustalW of Thompson et al.
(1994), which has been extensively used in bioinformatics, but has also been adapted by researchers
of other scientific fields. Aligning workflows means to arrange them in such a way that relatively
similar process steps are placed next to each other in order to reveal structural differences between
the considered workflows, which increase complexity by causing personnel training, sophisticated
dispatching rules, ramified material flows, etc. In combination with information on the technological
complexity of single process steps those differences are the key to describe variety-induced complexity. The alignments produced by the MWA-algorithm reflect typical semiconductor characteristics like
re-entrant flows and layer-oriented production.
The MWA-algorithm was applied on four workflows, each standing for a different product family.
The workflows were assembled to represent typical challenges that may occur in workflow alignment:

Mixture of similar and dissimilar workflows

Differences in structure, length and number of layers

Similar layers within one workflow
Results show that the MWA-algorithm is characterized by high accuracy and reliability. By changing
the input parameters, MWA can be adjusted to specific user requirements.
Besides using MWA as an identification tool we can think of several other applications: With regard
to logistic-oriented workflow-design, divergences that were identified by the MWA-algorithm could
indicate improvement potential (cf. Keil et al., 2013):

Similar sequences with insertions/deletions of single steps as indicator for potential dispensable/mergeable process steps

Swapped steps as indicator for flexibilization potential
83

Small differences between aligned process steps/blocks of similar steps as indicator for
standardization potential in general
Following the identification of complexity-inducing variety, the workflow alignment could also be
used for complexity measurement. Since MWA retains the order of process steps, sequence-related
complexity drivers like degree of reentrancy or interacting process steps can be measured more accurately. It also enables the differentiation of workflows into common and uncommon segments,
making it easier to evaluate the impact of new workflows or product mix changes on complexity.
Managing schedule instability in automotive supplier networks: an extension of the joint
economic lot size model
Gruchmann, Tim
Johnson Controls Metal & Mechanisms GmbH & Co. KG, Supply Chain Management, Merscheider
Straße 167, 42699 Solingen, Deutschland, [email protected]
Within automotive supply chains, instability of OEM’s order schedule creates inefficiencies in production processes of 1st tier suppliers and bears the risk of supply disruptions. Due to the market
power of the OEM, 1st tier suppliers are not always able to influence the scheduling behavior of their
customers. In order to guarantee the desired service level to the OEM, the suppliers often have to
maintain safety stocks at the finished product level. Addressing however the root causes of schedule
instability can help to curtail short-term demand variations and increase the overall supply chain
efficiency. To this end, we propose a stylized assembly supply chain model with two suppliers and a
single buyer using the joint economic lot size modeling approach. This supply chain can be disrupted by a shortage occurring at any of the two suppliers due to random machine breakdowns, what
consequently creates schedule instability affecting both the buyer and the other supplier. We furthermore obtain model-based insights into setting up the safety stocks when the said schedule instability is taken into account. Managerial implications are accordingly derived.
84
Autorenverzeichnis
A
Arikan, Emel ........................................................................................................................................... 76
B
Bäumler, Ilja ........................................................................................................................................... 73
Beyer, Beatriz ......................................................................................................................................... 37
Bier, Tobias............................................................................................................................................. 57
Bölts, Bastian.......................................................................................................................................... 33
Braun, Hendrik ......................................................................................................................................42
Breitling, Tobias .....................................................................................................................................44
Bressem, Viviane .................................................................................................................................... 39
Buck, Moike........................................................................................................................................... 40
Burgholzer, Wolfgang ...................................................................................................................... 22, 76
C
Caldarelli, Valentina ............................................................................................................................... 36
Campbell, Ann M. .................................................................................................................................. 35
D
Darkow, Inga-Lena ................................................................................................................................. 73
David, Ute ............................................................................................................................................... 38
de Lima Neto, Fernando Buarque ......................................................................................................... 77
de Siqueira Braga, Diego ....................................................................................................................... 77
Demir, Emrah......................................................................................................................................... 76
Drechsler, Stefan ....................................................................................................................................64
E
Ehmke, Jan Fabian.................................................................................................................................. 35
Einmahl, Lukas ...................................................................................................................................... 66
Elbert, Ralf .............................................................................................................................................. 32
Eßig, Michael......................................................................................................................................... 70
F
Fischer, Jan-Hendrik ........................................................................................................................ 48, 58
Fischer, Kathrin ...................................................................................................................................... 22
Föhring, René ......................................................................................................................................... 72
Fröhling, Magnus ............................................................................................................................. 69, 74
Funke, Julia ............................................................................................................................................. 52
85
G
Geldermann, Jutta ............................................................................................................................ 36, 37
Georgi, Christoph................................................................................................................................... 73
Glas, Andreas H..................................................................................................................................... 70
Golden, Bruce ....................................................................................................................................... 60
Golesorkhi, Sougand .............................................................................................................................. 71
Goodson, Justin C. .................................................................................................................................28
Gössinger, Ralf ....................................................................................................................................... 47
Graß, Emilia............................................................................................................................................ 22
Gruchmann, Tim .................................................................................................................................... 83
Grunewald, Martin ........................................................................................................................... 54, 62
H
Hellingrath, Bernd ...................................................................................................................... 48, 58, 77
Hennig, Marco .......................................................................................................................................28
Herstatt, Cornelius ................................................................................................................................. 34
Hillebrand, Bernd................................................................................................................................... 31
Hinze, Richard ........................................................................................................................................62
Hrusovsky, Martin .................................................................................................................................. 76
Hübner, Alexander ................................................................................................................................. 43
I
Inderfurth, Karl ................................................................................................................................. 28, 49
Ivanov, Dmitry ........................................................................................................................................ 21
J
Jammernegg, Werner............................................................................................................................. 76
K
Kalkowski, Sonja ..................................................................................................................................... 47
Kalogerakis, Katharina ............................................................................................................................ 34
Kelle, Peter..............................................................................................................................................28
Kersten, Wolfgang .................................................................................................................................. 34
Kiesmüller, Gudrun P............................................................................................................................. 63
Klausnitzer, Armin ..................................................................................................................................29
Kleber, Rainer .........................................................................................................................................28
Kopfer, Herbert ................................................................................................................................42, 60
Kotzab, Herbert ...................................................................................................................................... 73
Kraft, Matthias ....................................................................................................................................... 69
Kramer, Nikolai ...................................................................................................................................... 67
86
L
Lange, Anne................................................................................................................................. 39, 52, 57
Large, Rudolf O. ............................................................................................................................... 44, 78
Lasch, Rainer ......................................................................................................................... 29, 53, 64, 82
Liebke, Veronika ..................................................................................................................................... 25
Liu, Bingjie ............................................................................................................................................. 52
Lonzius, Marc Christopher..................................................................................................................... 52
M
Martins, Roberto Antonio ...................................................................................................................... 58
Mattfeld, Dirk C......................................................................................................................................28
Meyer, Christoph ................................................................................................................................... 23
Meyer, Manuel C. ...................................................................................................................................42
Müller, Christoph ............................................................................................................................. 62, 81
Müller, Jan ..............................................................................................................................................82
N
Noatzsch, Kerstin ................................................................................................................................... 65
Nossack, Jenny ...................................................................................................................................... 60
O
Öner, K.B. ............................................................................................................................................... 63
P
Pesch, Erwin .......................................................................................................................................... 60
Pflaum, Alexander ................................................................................................................................. 40
Pishchulov, Grigory ........................................................................................................................... 31, 71
Pontow, Holger ...................................................................................................................................... 32
Q
Quan, Jiewei ........................................................................................................................................... 52
R
Renatus, Fabian ...................................................................................................................................... 36
Richter, Knut .......................................................................................................................................... 71
Rogetzer, Patricia ................................................................................................................................... 75
S
Saetta, Stefano ........................................................................................................................................ 36
Sander, Florian ....................................................................................................................................... 79
Sauer, Philipp .........................................................................................................................................24
Scavarda, Luiz Felipe .............................................................................................................................. 58
87
Schiffer, Maximilian ............................................................................................................................... 61
Schönberger, Jörn ..................................................................................................................................42
Schopka, Kristian ................................................................................................................................... 60
Schultmann, Frank ........................................................................................................................... 69, 74
Seuring, Stefan .......................................................................................................................................24
Silbermayr, Lena..................................................................................................................................... 75
Souren, Rainer ........................................................................................................................................ 65
Spengler, Thomas S. ............................................................................................................. 23, 54, 62, 81
Stahlbuck, Bastian ..................................................................................................................................46
Steinbach, Torsten.................................................................................................................................. 55
Strob, Lukas ............................................................................................................................................ 81
Sulzbach, Andre ...................................................................................................................................... 67
T
Tamke, Felix............................................................................................................................................ 27
Thomas, Barrett W. ................................................................................................................................ 35
Thomé, Márcio Antonio Tavares ............................................................................................................ 58
U
Ulmer, Marlin W. ...................................................................................................................................28
V
van Houtum, G.J. ................................................................................................................................... 63
Van Woensel, Tom ................................................................................................................................. 76
Volling, Thomas ..................................................................................................................................... 81
von See, Birgit ........................................................................................................................................ 34
W
Wallenburg, Carl Marcus ...................................................................................................... 33, 55, 66, 79
Walther, Grit ..................................................................................................................................... 25, 61
Wang, Mengqi ....................................................................................................................................... 52
Weckenborg, Christian...........................................................................................................................62
Wenzel, André ........................................................................................................................................82
Wichmann, Matthias G. ......................................................................................................................... 23
Wieczorrek, Sönke .................................................................................................................................. 54
Winter, Stefan......................................................................................................................................... 53
Wrobel, Heiko ....................................................................................................................................... 40
Wünsche, Sebastian ...............................................................................................................................44
Z
Zelewski, Stephan .................................................................................................................................. 72
Zhang, Rui ............................................................................................................................................. 60
88
Zimmer, Konrad ..................................................................................................................................... 74
Zitzmann, Immanuel ............................................................................................................................. 59
© Technische
Universität Braunschweig
Institut für Wirtschaftsinformatik
Lehrstuhl für Decision Support
Mühlenpfordtstr. 23
Institut für Automobilwirtschaft und Industrielle Produktion
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38106 Braunschweig
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