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Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Eröffnungsvortrag

Der Einsatz quantitativer Planungsverfahren aus der Sicht des Top-Managements

Der Einsatz quantitativer Planungsverfahren als Instrument der Unternehmensführung scheint mir in den letzten Jahren zunehmend zu einem kontroversen Thema zu werden. Ob dies wegen oder trotz der nachweisbaren Erfolge und zunehmenden Verbreitung geschieht, vermag ich nicht zu beantworten.

W. Trux

Plenarvortrag

Intervention — The Interface Between Reality and Thought

This paper is concerned with the ORASA* process — i.e. the ongoing activity of thinking, discussing, conceptualising, calculating and advising that constitutes a practical, applied investigation in operational research or applied systems analysis. “Process” is a relatively new word to be used extensively in this connection. A few years ago one might have used the phrase “methodology” — but that word is now commonly used to refer to the tool-kit of “techniques”. Process is a more evocative word, since it also conveys the sense of movement and of interrelated parts — important elements in ORASA work. It is also a word that can be used with equal validity for other activities e.g. management itself. Above all it is an important concept in relation to what may be considered as the more static, positivist, approach that is often used in thinking about ORASA. The theme of this paper is to increase the general understanding of the importance of “process”, and to explore some of the consequences that follow such understanding.

R. Tomlinson

Simulation

Simulationstechnik auf dem Prüfstand der Planungspraxis

Obwohl Simulationsmodelle prinzipiell für eine große Klasse von Planungsfragestellungen einsetzbar sind, ist die Anwendungsdichte relativ niedrig. Am Beispielfall diskreter Simulationsmodelle wird einerseits das mögliche Anwendungspotential für dieses Verfahren bestimmt und andererseits aufgezeigt, weshalb die Planungspraxis so selten auf dieses Hilfsmittel zurückgreift. Daraus werden Ansätze zur Verbesserung des Simulationsverfahrens abgeleitet.

J. Komarnicki

Eine Methode zur Auswertung von Gefechtssimulationen

Aus rechnerunterstützten Gefechtssimulationsmodellen gewinnt man sogenannte Killer-Victim Matrizen, deren Elemente die Verlustzahlen eines Waffensystems angeben, die einem gegnerischen Waffensystem zugefügt werden. Es wird gezeigt, wie man aus den Killer-Victim Matrizen ein System von gewichteten Kampfwerten berechnen kann. Zur Bestimmung der Kampfwerte wird die Eigenwertmethode für nicht negative Matrizen benutzt. (Satz von Frobenius)

D. Denzer

Simulation neuer Nahtransportsysteme

Für den öffentlichen Personennahverkehr sind in jüngster Zeit zahlreiche Transportsysteme neu entwickelt worden. Eines der Entwicklungsziele war die Automation. Die automatische Längs- und Querführung der Fahrzeuge setzt spurgebundene Systeme voraus, deren Bewegungsraum von anderen Transportsystemen unabhängig ist. Beispiele hierfür sind C-Bahn, H-Bahn, M-Bahn und auch die automatische U-Bahn. Der Einsatz in kompletten Netzen steht bisher noch aus. Herkömmliche Planungsmethoden sind im allgemeinen nicht in der Lage, kurzfristig und detailliert Fragen zu beantworten, die aus der Neuartigkeit der Transportsysteme und ihrer Betriebsweisen resultieren. Ziel der hier vorgestellten Arbeiten war es daher, im Auftrag des Bundesministers für Verkehr ein Planungs- und Entscheidungsinstrumentarium zu schaffen, das es erlaubt, den Einfluß einzelner Komponenten eines Nahtransportsystems auf den Betriebsablauf in umfangreichen Netzen darzustellen.

K. Dübbers

Verlustraten und numerische Stabilität in Lanchester-Modellen

Bei Auseinandersetzungn zwischen gegnerischen Einheiten können die ablaufenden Verlustprozesse mit Hilfe der Lanchester-Gesetze beschrieben werden. Obwohl die Gültigkeitsgrenzen dieser Theorie z.B. im Bereich der Gefechtssimulation keinesfalls allgemein verbindlich anzusetzen sind, wird sie jedoch häufig als Grundlage in mathematischen Modellen verwendet, um Aussagen über Kampfstärke und Verlustraten herzuleiten. Die Differentialgleichungen der Lanchester-Theorie werden dabei durch Differenzengleichungen approximiert, deren Struktur von entscheidender Bedeutung für die Güte der Näherungslösung ist. In dieser Untersuchung werden Zusammenhänge aufgezeigt, die sich aus der Wahl des Näherungsverfahrens ergeben und auf die Genauigkeit der Ergebnisse auswirken.

B. Hossfeld

Bemerkungen zur Empfehlung von Dieter/Ahrens für die Festlegung des multiplikativen Parameters bei der gemischten Kongruenzmethode

Für die gemischte Kongruenzmethode empfehlen Dieter und Ahrens die Festlegung des multiplikativen Parameters im Verhältnis zum Modulodivisor entsprechend dem „Goldenen Schnitt“. Diese Empfehlung beruht auf einer Abschätzung des Autokorrelationskoeffizienten für den generierten Zyklus. Die Ganzzahligkeitsbedingung für den multiplikativen Parameter sowie zusätzliche Nebenbedingungen, die zur Erzeugung von Zyklen maximaler Länge notwendig sind, wirken sich jedoch so stark aus, daß sich über die zitierte Abschätzung nur mehr äußerst grobe Schranken für den Autokorrelationskoeffizienten ermitteln lassen.

A. Ruff

Einsatz der Simulation und der Leistungsmessung als Instrumente der EDV-Anlagenplanung und -optimierung

Aufgrund immer komplexer werdenden EDV-Anwendungen gewinnt die richtige Kapazitätsauslegung und Anlagenoptimierung immer mehr an Bedeutung. Ein Mittel, Ärger und Mehrkosten einer Fehlplanung zu vermeiden, ist die Simulation in Verbindung mit einer genauen Leistungsmessung über Software-Monitore. Mit diesem Instrumentarium ist es möglich, zukünftige Anforderungen (Jobs) in ihren Auswirkungen auf zukünftige Anlagenkonfigurationen vorherzusagen.

J. Riedel

Simulation mit dem Schraubenzieher. Eine Multimikroprozessor-Rechenanlage für die Simulation zeitdiskreter Systeme auf der Grundlage von GPSS-FORTRAN

Zeitdiskrete Systeme zeichnen sich durch einen hohen Grad an Parallelität aus. Simulationsprogramme, die bei der Modellbildung für zeitdiskrete Systeme eingesetzt werden, erhalten die Parallelität, da bei der Simulation die einzelnen Abläufe des Systems direkt nachgespielt werden.

B. Schmidt

Lagerhaltung

Lagerhaltung für Güter mit beschränkter Lebensdauer

Die Theorie der Lagerhaltung hat sich lange Zeit überwiegend mit Modellen beschäftigt, in denen Güter gelagert wurden, die eine unbegrenzte Lebensdauer besitzen. Etwa in den letzten zehn Jahren wurde erkannt, daß es für die Praxis durchaus von Interesse ist, sich auch mit der Lagerung solcher Produkte zu beschäftigen, die nur eine begrenzte Lebensdauer aufweisen. Den Anstoß für diese Überlegungen gab das Problem der Lagerung von Blutkonserven. Jedoch auch bei der Lagerung von Nahrungsmitteln, Arzneimitteln, photographischen Filmen und radioaktiven Stoffen tritt das Problem auf, daß die Produkte nach einer gewissen Lagerzeit nicht mehr den an sie gestellten Ansprüchen genügen und damit aus dem Lager ausgesondert werden müssen. Dabei kann man den Fall einer konstanten Lebensdauer von dem einer zufälligen Lebensdauer unterscheiden. Ebenfalls ist es denkbar, daß die Lebensdauer mit einer bestimmten Verfallsrate abnimmt. Bei der Bestimmung einer optimalen Lagerhaltungspolitik müssen dabei neben den üblichen Kosten noch zusätzliche Verfallkosten berücksichtigt werden, die dann anfallen, wenn das Lagergut am Ende seiner Lebensdauer aus dem Lager entnommen werden muß, ohne vorher nachgefragt worden zu sein. Ist die Nachfrage nach einem solchen Lagergut deterministischer Struktur, dann lautet die Lösung des Problems: bestelle jeweils so, daß kein Lagergut verloren geht.

D. Hochstädter

Ein Verfahren zur Fertigerzeugnisdisposition unter Kapazitätsrestriktionen — Beschreibung und praktische Erfahrungen

Die für die Zukunft geplanten Liefermengen eines Betriebes liegen in verdichteter Form für sog. „Planpositionen“(Fertigerzeugnisgruppen) vor. Ebenso sind für einen Planungszeitraum die in den einzelnen Perioden unterschiedlichen Fertigungskapazitäten pro Planposition festgelegt. Die Aufgabe besteht nun darin, innerhalb dieser Rahmenvorgaben einer solchen Planposition zu ermitteln, welche Mengen an echten Fertigerzeugnissen in welcher Planungsperiode zu produzieren ist. Dabei soll der prognostizierte Bedarf pro Fertigerzeugnis und pro Planungsperiode gedecktdie vorhandene Fertigungskapazität pro Periode ausgeschöpfteventuell vorhandener Rückstand und ein angemessener Sicherheitsbestand berücksichtigtdie Fertigungsstückzahl pro Erzeugnis möglichst auf Paletteneinheiten abgestimmtdie enstehenden Auftrags- und Lagerkosten minimal werden.

P. Strauss

OR in der Materialplanung der BMW AG

Der Materialplanung kommt in der Automobilindustrie besondere Bedeutung zu. Dies zeigt sich auch in den gegenwärtigen Bestrebungen zur neuen Eingliederung dieser Aufgabe in/die Organisationsstruktur in verschiedenen Firmen. In der BMW AG wurde 1976 die Logistik-Organisation installiert, welche u. a. auch die Materialplanung beinhaltet.

H.-U. Pretzsch

Zur Wahl der Lieferbereitschaft unter Berücksichtigung der Handlingskapazität und der Kapitalbindung

Ein Lagerhaltungsproblem wird unter dem Aspekt einer mehrfachen Zielsetzung diskutiert, die in der Praxis häufig anzutreffen ist. Die Ziele werden beschrieben durch die Lieferbereitschaft, die Anzahl an Bestellungen und den durchschnittlichen Lagerbestand. Es wird ein Verfahren zur Bestimmung einer Lagerhaltungspolitik vorgeschlagen, das auf die explizite Angabe von Kosten verzichtet. Angestrebt wird, dem Entscheidungsträger die Möglichkeit zu geben, die Lagerhaltungspolitik so zu wählen, daß die drei genannten Zielgrößen Werte annehmen, die den Vorstellungen des Disponenten entsprechen. Der Schwerpunkt hierbei liegt bei der richtigen Wahl der Lieferbereitschaft.

J. Alscher, H. Schneider

Spezielle Probleme bei der Durchführung der permanenten Stichprobeninventur

Die Zweckmäßigkeit der Anwendung von Stichprobenverfahren im Rahmen der Inventur ist unumstritten. Ausführlich diskutiert wird in diesem Zusammenhang die Stichtagsstichprobeninventur (siehe dazu insbesonders die Beiträge in „die Wirtschaftsprüfung“Jg. 1980 und die dort angegebene Literatur).

R. Plüschke

Beschaffungsplanung in Landhandelsunternehmen unter Berücksichtigung von Terminkäufen

Ein Lagerhaltungsproblem wird unter dem Aspekt einer mehrfachen Zielsetzung diskutiert, die in der Praxis häufig anzutreffen ist. Die Ziele werden beschrieben durch die Lieferbereitschaft, die Anzahl an Bestellungen und den durchschnittlichen Lagerbestand. Es wird ein Verfahren zur Bestimmung einer Lagerhaltungspolitik vorgeschlagen, das auf die explizite Angabe von Kosten verzichtet. Angestrebt wird, dem Entscheidungsträger die Möglichkeit zu geben, die Lagerhaltungspolitik so zu wählen, daß die drei genannten Zielgrößen Werte annehmen, die den Vorstellungen des Disponenten entsprechen. Der Schwerpunkt hierbei liegt bei der richtigen Wahl der Lieferbereitschaft.

W. Langbehn

Entscheidungstheorie

Risiko, Information und Koordination

Die Entscheidungstheorie (ET) hat in jüngster Zeit eine beachtenswerte Ausweitung erfahren, sowohl Forschungsschwerpunkte als auch praktische Anwendungen betreffend. Genannt seien die Ökonomie der Unsicherheit und der Information [HIRSHLEIFER/RILEY 1979], die Kapitalmarkttheorie [RUDOLPH 1979], Koordination und Entscheidungen in Organisationen [SCHOTTER/SCHWÖDIAUER 1979, FANDEL 1979]. Anwendungen der ET findet man beispielsweise im Marketing (Nutzentheorie [ELIASHBERG 1980]), im Gesundheitswesen und der Energiepolitik (Risikotheorie), bei der Konstruktion von Tarifen [LITTLECHILD/THOMPSON 1977] und Incentives [JENNERGREN 1980], um nur einige wenige zu nennen.

K. Spremann

Konstruktion von Prävalenzrelationen

In dieser Arbeit wird eine Multikriteria-Entscheidungssituation mit einer endlichen Alternativenmenge betrachtet, auf welche die Problemstellungen des Selektierens, des Sortierens oder des Ordnens angewendet werden sollen. Hierzu sind Informationen über die Präferenzvorstellungen des Entscheidungsträgers erforderlich. Es wird eine allgemeine Vorgehensweise zur Gewinnung von graduellen Relationen (Prävalenzrelationen) vorgestellt, die Präferenzhypothesen über Präferenzvorstellungen darstellen und als Grundlage für alle Prävalenzverfahren (z.B. ELECTRE I, II, III) dienen können.

H.-M. Winkels, G. Wäscher

Risikoaversion und optimale Konsumaufteilung

Entscheidungstheoretische Modelle der mehrperiodigen Nutzentheorie verwenden meist additive Nutzenfunktionen: Die einzelnen Perioden werden diskontiert aufsummiert. Fast alle Ökonomen unterstellen den Konsumenten Ungeduld, d.h. höhere Einschätzung heutigen Konsums gegenüber zukünftigem. Dies impliziert mit der Zeit fallende Nutzen diskontfaktoren. In der Realität wird jedoch häufig ein Konsumverhalten beobachtet, das dieser Ungeduldshypothese zu widersprechen scheint: Viele Konsumenten verlagern ihren Konsum ins Alter. Seit FISHER (1930) wird dieser scheinbare Widerspruch mit der Risikosituation der Konsumenten zu erklären versucht.

U. Schichtel

Effiziente Punkte in linearen Vektormaximumproblemen

Im Rahmen der Diskussion von Vektoroptimierungsproblemen interessiert neben der Bestimmung einer Kompromißlösung auch die Ermittlung der vollständigen Lösung, definiert als die Menge aller effizienten Alternativen.

R. Rhode, R. Weber

Arbitration Games. A Survey

General two-person games in normal form are considered,where the players have non-cooperative and cooperative actions available, and where the problem arises, which Pareto optimal point in the payoff region to choose. We suppose that the players solve this problem with the aid of an arbitrator, using a bargaining solution, which is known to the players. A survey is given of known existence results and proof techniques concerning the value of arbitration games. Furthermore, new existence theorems are derived using the dummy game technique. This technique leads also to answers to computational problems and of questions concerning the structure of optimal strategy spaces, extending earlier results.

M. J. M. Jansen, S. H. Tijs

Strategische Unternehmensplanung

Strategische Planung und Operations Research

Es wird die Behauptung von Lawrence widerlegt, daß sich Entscheidungsprobleme des Management — insbesondere im Bereich der strategischen Planung — nicht mit OR-Modellen lösen lassen. Zu diesem Zweck wird zunächst erklärt, was strategische Planung ist und welche Bedeutung ihr im Rahmen der gesamten Unternehmensplanung zukommt. Nach Prüfung der grundlegenden Voraussetzungen für sinnvolle OR-Anwendungen in der strategischen Planung wird untersucht, welche Rolle OR bisher in der strategischen Planung gespielt hat. Aufbauend auf den Erfolgsfaktoren und möglichen Hemmnissen für OR-Anwendungen in der strategischen Planung werden Chancen für zukünftige OR-Anwendungen aufgezeigt.

L. von Dobschütz

Verbesserung strategischer Entscheidungen durch systematische Erfassung des Risikos

Die modernen Methoden der strategischen Unternehmensplanung sind für den Entscheidungsträger faszinierend und die Ergebnisse meist einleuchtend, so daß die Frage nach dem Risiko selten gestellt wird. Eine systematische Erfassung des Risikos ist aber erforderlich, da Markt- und Wettbewerbsdaten im allgemeinen nicht mit vollständiger Sicherheit zu ermitteln sind. In der Praxis ist man bisher auf mehr oder weniger intelligente Schätzungen angewiesen.Unsicherheiten gehen in die strategische Unternehmensplanung oft als eine Art „white noise“ ein oder bleiben sogar gänzlich unerwähnt.Ein spieltheoretischer Lösungsansatz zur bewussten Einbeziehung unvollständiger Informationen wird in dieser Arbeit entwickelt.Der Ausgangspunkt ist die heutige Methodik strategischer Unternehmensplanung.

P. Gromball

Erlösmaximierung auf einem stabilisierten Weltrohstoffmarkt. Strategien und Auswirkungen

Ein Ansatzpunkt zur Neuordnung der Weltwirtschaft im Rahmen der Verhandlungen des „Nord — Süd — Dialogs“sind Rohstoffabkommen, die als essentiellen Bestandteil Maßnahmen zur Dämpfung der Preisfluktuationen der Weltrohstoffmärkte beinhalten. Solche Stabilisierungsabkommen, die zumeist auf Lagerhaltungsinstrumenten, sogenannten Bufferstocks, beruhen, sind in ihrem Bestand durch Außenseiter oder ausbrechende Abkomme nstei Ine hmer erheblich gefährdet. In dieser Studie wird eine Störung eines Stabilisierungsabkommens durch eine erlösmaximierende Angebotsstrategie eines Exportlandes untersucht.

H. Voigt

Modellstrukturierung IM OR

Das Individuum und das Modell

Boulding (1956) beschreibt in seinem Buch „The Image“ sehr eindrucksvoll den Prozeß der individuellen Entwicklung von „mentalen“ Modellen, die er als „Images“ bezeichnet.

H. Müller-Merbach

Empirische Effizienz- und Bewährungsgrade alternativer Modellstrukturen

Auf der Grundlage einer empirischen Erprobung alternativer Varianten eines Außendienststeuerungsmodells werden Wechselbeziehungen zwischen der Forderung nach einer aktiven Einschaltung von Managern und Mitarbeitern in den Informations- und Planungsprozeß zur Erhöhung der Identifikation mit dem Modelloutput und den Kosten der Modellkonstruktion und -Implementierung aufgezeigt. Implikationen für die Modellvalidierung werden abgeleitet.

J. Zentes

Zur Frage der erforderlichen und möglichen Genauigkeit eines betrieblichen Entscheidungsmodells

Es wird nachgewiesen, daß ein optimales Entscheidungsmodell, wenn von den Möglichkeiten und Kosten der Informationsbeschaffung und -verarbeitung abgesehen wird, ein exaktes Modell des zu gestaltenden Realitätsausschnittes enthalten muß. Die in der Praxis jedoch auftretenden Informationsbeschaffungsschwierigkeiten werden auf bestimmte Prozeßcharakteristika und das Wertungsproblem zurückgeführt. Sie erfordern eine Ausweitung des entscheidungstheoretischen Paradigmas, z.B. die Berücksichtigung von Regelungs- und Stäbilitätstheorie, der experimentellen Prozeßoptimierung, dualen Kontrolle, robuster Schritte, sowie Organisations- und Ordnungstheorie.

B. Schiemenz

Grundelemente heuristischen Planens bei der Strukturierung von betrieblichen Problemsituationen

Beim heuristischen Planen wird das ursprüngliche Problem in Unter- und Teilprobleme zerlegt, deren Lösungen zur Revision der Problemstellung verwendet werden. Die Strukturierung und Lösungsentwicklung geschieht in einem Auf- und Abbau von ineinanderverschachtelten Problemsequenzen, die schrittweise zur Lösung des ursprünglichen Problems führen. Dies wird an einem Beispiel aus dem Fertigungsbereich deutlich gemacht.

Th. Witte

Die Aggregation als Methode zur Strukturierung komplexer Entscheidungsmodelle

Selbst bei großer Anstrengung können Optimierungsmodelle in den seltensten Fällen ein vollständiges Abbild der Problemsituation liefern. Da die menschliche Informationsverarbeitungskapazität begrenzt bleibt, muß es dem Entscheidungsträger daran gelegen sein, ein Entscheidungsmodell zur Verfügung zu haben, welches die wesentlichen Strukturen des Problems aufzeigt und Nebensächlichkeiten nach Möglichkeit unterdrückt. Das Ziel der Angemessenheit des Modelles an den Entscheidungsträger erfordert also die Beschränkung auf wesentliche, aggregierte Modellkomponenten.

D. G. Liesegang

Qualitätskontrolle

Parameterschätzung für Weibull-Verteilungen

Es werden Schätzer für die Parameter der Weibull-Verteilung vorgestellt, und zwar Momenten-, Maximum-Likelihood-, lineare- und KQ-Schätzer, die z.T. auf der Log-Weibull-Verteilung basieren. Im allgemeinen sind die Schätzer nicht analytisch, so daß ihre Klein- Stichproben-Eigenschaften nur über Simulationen zu erfahren sind.

H. Rinne

Qualitätskontrolle körniger Mineralstoffe

Bei der Bestimmung der Korngrößenverteilung liegt es nahe, den Siebfehler in Abhängigkeit vom Rückstand auf dem Sieb zu betrachten. Statistisch begründete Vertrauensgrenzen für den unbekannten Sollwert des Rückstandes erfordern somit die Kenntnis vbn bedingten α-Fraktilen des Siebfehlers bezüglich des gemessenen Rückstandes. Für diese bedingten α-Fraktilen wird ein Schätzer angegeben, dessen Konsistenz bewiesen wird. Unter Verwendung von Daten, die das Prüfamt für bituminöse Baustoffe und Kunststoffe der Technischen Universität München zur Verfügung gestellt hat, wird ein 95%-Vertrauensintervall für den Siebfehler angegeben, das das Vertrauensintervall von DIN 1996 verbessert.

W. Schlee

Die Sensitivität der Operationscharakteristik bei Abweichungen von der Normalverteilung bei der messenden Prüfung

Exakte Stichprobenpläne für die messende Prüfung, die weder die Kenntnis des Mittelwertes µ, noch die der Varianz σ2 voraussetzen, sind i.a. nur schwer zu ermitteln. Ist das interessierende Merkmal normalverteilt, so lassen sich (n,k)-Pläne leicht ermitteln (siehe Wilrich 1970). Werden diese (n.k)-Pläne angewandt, obwohl tatsächlich eine andere Verteilung vorliegt, so verschiebt sich die wahre OC (Operationscharakteristik) gegenüber der bei normalverteiltem Merkmal.

H. Schneider

Netzplantechnik und Projektmanagement

Darstellung eines Zeitalgorithmus für Netzpläne mit Mehrkalenderplanung

Eine der Anforderungen, die heute an netzplantechnische Systementwicklungen gestellt werden, ist die Anwendbarkeit auf Projekte, bei denen unterschiedliche Auftraggeber mitarbeiten.

M. Scherhag

Simulation von Netzplänen mit stochastischen und abhängigen Vorgangsdauern

Es werden zwei Ansätze zur Berücksichtigung stochastischer Abhängigkeiten in Netzplänen mit Zufallsdauern der Vorgänge dargestellt, und es wird über die Ergebnisse von Simulationen auf der Basis dieser Ansätze berichtet.

J. Schwarze

Entwicklungsplanung mit NPT

Am Beispiel der Entwicklungsplanung in einem Unternehmensbereich der Philips GmbH werden die Einsatzmöglichkeiten der NPT aufcrezeicrt. Der Planungsumfang erstreckt sich vom Nulldatum bis zum Beginn der Serienproduktion. Gegenstand der Planung ist die Entwickluncr von Farb- und Schwarz/Weiß-Fernsehgeräten sowie von Komponenten. Jährlich sind etwa 100 Entwicklungsprojekte mit jeweils 50–100 Aktivitäten zu verwalten, wobei insgesamt ca. 40 Abteiluncren involviert sind.

U. Hobus, W. Sandig

Einsatz von Petri-Netzen in der Software-Entwicklung

Die immer rascher wachsenden Ansprüche an die elektronische Datenverarbeitung haben zur Folge, daß die benötigten Softwaresysteme komplexer und die Anforderungen an die Qualität der Systeme größer werden. Sowohl für den Entwurf als auch für die Wartung solcher Systeme benötigt man Modelle, mit denen man parallel ablaufende Prozesse und die Verwaltung gemeinsam benutzter Ressourcen darstellen und simulieren sowie Aussagen darüber machen kann, ob ein geplantes bzw. bei der Wartung modifiziertes System genau das tut, was es tun soll. Petri-Netze sind eine Methode, mit der man versuchen kann, solche Modelle zu erstellen.

B. Müller

Prognoseverfahren/Statistik-Ökonometrie

Verbesserung kurzfristiger Prognosen mit veränderlichen Koeffizienten durch einen Kalman-Filter

Während traditionelle Kleinstquadratansätze eine optimale, d. h. eine fehlerquadratminimale Deskription der Vergangenheit liefern, wird mit der Methode des Kalman-Filters eine Minimierung des Prognosefehlers angestrebt. Zudem können wesentlich mehr Arten von Modellen verarbeitet werden. Speziell für Prognosen mit kurzem Prognosehorizont können Ansätze mit veränderlichen Koeffizienten geschätzt werden. Die Bestimmung der Startwerte und die Vorgabe der Varianzen sind dabei ein erhebliches Problem. Eine Selektion von Modellen aufgrund ilblicher Deskriptionsmasse ist allerdings im Rahmen des Kalman-Ansatzes nicht möglich, da der Deskriptionsfehler durch entsprechende Varianzvorgaben beliebig klein wird.

K. H. Edel

Die Anwendung des Adaptiven Filterns zur Prognose in einem Mittelbetrieb (Fallstudie mit Verfahrensvergleich)

Die zunehmende Bedeutung von Prognosen für die Praxis auch kleiner und mittlerer Betriebe erfordert die Auswahl geeigneter Verfahren. Sie sollen einerseits möglichst wenig aufwendig, insbesondere weitgehend „selbsttätig“, arbeiten, andererseits doch hinreichend zuverlässig sein. Diesen Ansprüchen sucht das sog. Adaptive Filtern zu genügen. Zunächst wird die Anwendung des Verfahrens auf einen mittelständischen pharmazeutischen Betrieb im Rahmen einer PilotStudie vorgestellt. Daran schließt sich ein Verfahrensvergleich an.

M. Hüttner

Ein allgemeiner Ansatz zur mittelfristigen Prognose von industriellen Absatzmärkten

Die bisherige Suche nach allgemeinen Gesetzen der Marktentwicklung führte zu einem mannigfaltigen Katalog von Ablaufmustern, die zwar den Vorteil von zahlreichen Wahlmöglichkeiten aufweist, gleichzeitig jedoch die Untersuchung und Beschreibung der wahren Marktmechanismen efcheblich verkomplizierte.

R. Lewandowski

Ein Vergleich des Kleinst-Quadrate-Schätzers mit verzerrten Alternativen

Nachfolgend wird ein allgemeines Kriterium zum Gütevergleich verzerrter Schätzer mit dem KQ-Schätzer sowie eine hinreichende Bedingung für die Existenz risikominimaler Statistiken in gewissen Klassen verzerrter Schätzer entwickelt,

D. Trenkler, G. Trenkler

Sinn und Unsinn der Wahrscheinlichkeitsnetze

Bei der Eintragung einer geordneten Stichprobe x(1) ≤ x(2) ≤… ≤ x(n) einer Zufallsvariablen x in ein Wahrscheinlichkeits-Netz (WN,Z.B. Gauß’sches WN) ergeben sich bei Praktikern häufig Unsicherheiten bezüglich der Eintragung der zu x(i) gehörigen kumulierten Häufigkeiten Φii=i/n unterschätzt E(x) als 50%-Fraktil systematisch. Verschiedene Autoren (l,2,3) haben Tafeln erstellt, wobei Erwartungstreue und/oder minimale Varianz der linearen Schätzer für µ und σ im WN erreicht werden kann. Ein Vergleich mit Φi= i/(n-1) bzw. Φi=(i-0,5)/n (und ähnlich Regeln) zeigt, daß sich kein großer praktischer Unterschied ergibt. Die Erwartungstreue der Fraktilenschätzung außerhalb der 16%-, 50%-, 84%-Fraktilen wird nicht durch eine Gerade im WN erreicht.(4)

M. Kühlmeyer

Bedienungstheorie und Zuverlässigkeitstheorie

Wartungs- und Inspektionsstrategien

Falls die Lebensdauer einer Maschine oder eines Gerätes vom Zufall abhängt, ist i. A. eine Reparatur mit hohen Kosten verbunden. Weil der genaue ReparaturZeitpunkt nicht feststeht, ist es ja nicht möglich, bereits vor dem Ausfall einen vollständigen Reparaturplan aufzustellen. Um Kosten zu sparen, wird man daher noch während der Betriebszeit Wartungen vornehmen, insbesondere dann, wenn die Wartungskosten erheblich niedriger sind als die Reparaturkosten. Bei solchen Wartungsprozessen wird man zwar nicht erreichen können, daß keine Reparaturen mehr notwendig sind, doch ist es häufig möglich, die mittleren Gesamtkosten zu senken. Aus der Vielzahl möglicher Modelle sollen hier nur einige vorgestellt werden.

K. Bosch

Optimierungsmodelle in der Zuverlässigkeits-Systemtheorie

Die Problematik von Optimierungen in der Zuverlässigkeits-Systemtheorie (ZST) wird zunächst allgemein beschrieben. Bei den meisten Optimierungsmodellen wird mit Redundanz gearbeitet. Der mathematische Kern der zugehörigen Gütekriterien ist häufig dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine nichtlineare Funktion einen Term der Form $$\begin{array}{*{20}{c}}k \\ \prod \\ {j = 1} \end{array}\left( {1 - {a_j}^xj} \right)$$ enthält, wobei die xj mit j=1(1)k die Entscheidungsvariablen sind. Hier wird ein Algorithmus vorgestellt, der mit Hilfe der Sensitivitätsanalyse und der parametrischen Programmierung die Erhöhung der Zuverlässigkeit zusätzlich durch bessere Bauelemente anzustreben gestattet.

D. K. Jaoutzis

Abschätzungen bei Ersatzstrategien

Es wird ein aus z Teilsystemen bestehendes System betrachtet. Zu den Zeitpunkten k-1+mz, m ∈ NO, wird entschieden, ob das Teilsystem k, (k = 1,2,…,z) erneuert wird. Kosten entstehen beim Ersatz von Teilsystemen und wenn das System defekt ist. In Form einer Monotonieaussage wird angegeben, wie sich Änderungen der Eingangsdaten auf die minimalen erwarteten diskontierten Kosten auswirken.

K.-W. Gaede

Zustandsabhängige Erneuerungsstrategien — Ein Modell aus der Instandhaltungstheorie

Eine monoton nicht fallende Zustandsvariable beschreibe den Zustand eines Systems. Dabei wird angenommen, daß diese Variable Realisierung eines Markov Prozesses ist. Die optimale Erneuerungsstrategie ist eine control-limit-rule, d.h. eine Erneuerung wird vorgenommen, wenn das System ausfällt oder bei Erreichen eines vorher bestimmten Zustandes, je nachdem, was zuerst geschieht. Für diese Erneuerungsstrategie wird der optimale Schwellenwert bestimmt.

U. Jensen

On the Reliability of Systems with Warm Redundancy and Unreliable Switching Equipment

The reliability of two contrary reconfiguration circuitries for computer systems with warm redundancy are compared by using renewal-theoretical methods. Buricius et al. demonstrated in their summarizing paper [BUR] the sensitiveness of dynamic replacement computers to their coverage, i.e. the conditional probability that the system recovers after a failure occured. In our model the procedure of failure recognization, -location, repair, roll back and restart,for short the process of recovery will be thought of successfully switching in a spare unit whenever the activ unit fails. A similar model has been examined in [ARN]. Amongst others [REN] emphasizes the importance of the coverage-factor c for the systems reliability. In our model all life times are assumed to be distributed exponentially. The switch is operating independently of the state of the rest of the system (for a discussion of this assumption compare [REN]). The two reconfiguration structures to be discussed are shown below: (S stands for (the same) realization of the switch.) In [RIS] the following renewal equations for the two models are developed: (s indicates the number of spares and the parameter c the probability of the switches correct operation) These recursive equations are solved in [RIS] and system reliability and mean life time are computed as functions of different failure rates of the active unit and the spares. The limit behavior for t→ ∞, s→ ∞, and/or special combinations of parameter values and the influence of the coverage are discussed. In the limit case the connection to known reliability structures (comp. [STO]) are deduced. Another criterion for the comparison of the two models is used when measuring how sensitive the mean life times are to changes of the coverage factor (compare [REI]).

Th. Risse

OR IM Umweltschutz

Modellüberlegungen zur Optimierung des regionalen Einsatzes der Ressource Wasser

Im Hinblick auf regionalpolitische Fragestellungen ist die Entwicklung ökonomisch-wasserwirtschaftlicher Modellvorstellungen zum optimalen Ausbau wasserwirtschaftlicher Infrastruktur innerhalb eines Flußgebiets von besonderer Dringlichkeit. Unter dem Gütegesichtspunkt steht die Frage im Vordergrund, welche Gewässerbeschaffenheit einerseits, Gewässernutzung andererseits anzustreben ist, um einen optimalen Beitrag zur regionalen und gesamtwirtschaftlichen Entwicklung zu leisten.

J. Klaus

Entscheidungsmodelle in der Wassergütewirtschaft

Die bisher diskutierte Problematik der Entscheidungsmodelle konzentrierte sich auf die Quantifizierung der Zielkriterien sowie auf die algorithmische Bearbeitung. Aus dem Komplex der Kosten-Nutzen- Analyse sind zahlreiche Bewertungsverfahren entstanden, um ‚intangible‘ Bereiche der Kosten und Nutzen abzudecken, die Erholung, Gesundheit, ökologische Stabilität etc. betreffen. Diese Bemühungen, deren Hintergrund die monetäre Erfassung jeder Zielsetzung ist, können zu beliebigen Resultaten fuhren. Alternativ sind daher mathematische Ansätze entwickelt worden, die eine explizite Berücksichtigung konträrer Zielvorstellungen mit unterschiedlichen Dimensionen ermöglichen; ‚Apfel‘und ‚Birnen‘werden Terme der Zielfunktion, ohne dass der Begriff ‚Geld‘verwendet wird. Engpässe der algorithmischen Bearbeitung sind bisher zahlreich aufgetreten; es resultierten numerische Komplikationen und/oder vereinfachende Annahmen. Die Verwendung eines spezifisch aufbereiteten Algorithmus der Dynamischen Programmierung wird dem Anforderungsbereich wassergüte-wirtschaftlicher Entscheidungsmodelle gerecht, insbesondere wenn evolutionsstrategische Erweiterungen einbezogen werden.

R. G. Cembrowicz, G. E. Krauter

Beitrag von Umweltszenarien zur Zukunftssicherung von Unternehmen und Staat — Theorie und Anwendungserfahrungen

Der Arbeitsablauf von Szenario-Untersuchungen wird nach einer Definition der Szenario-Technik beschrieben, wie er sich bereits bewährt hat. Hinsichtlich wesentlicher anwendungsorientierter Merkmale werden Szenarien quantitativen OR-Verfahren der Zukunftsforschung, insbesondere Simulationsverfahren, gegenübergestellt. Anschließend werden OR-Verfahren aufgeführt, die im Rahmen von Szenarien u.U. sinnvoll eingesetzt werden können, z.B. Paktoren-, Regressions- und Clusteranalysen, Bewertungs- und Entscheidungstechniken, Wahrscheinlichkeitstheorie und Strukturierungsverfahren.

E. Steinsiek

Systemsimulation der Wasserwirtschaft. Ein Prognosemodell der Wasserwirtschaft der Bundesrepublik Deutschland

Es soll die Anwendung der Systemsimulation in der Wasserwirtschaft dargestellt werden. Dies erfolgt am Beispiel des von uns an der Technischen Universität Berlin erstellten Prognosemodells der Wasserwirtschaft der Bundesrepublik Deutschland. Dieses Simulationsmodell ermöglicht die Prognose des Wasserbedarfs unter alternatives Bedingungen. Die Vorhersage erfolgt für verschiedene Verbrauchssektoren, Verbrauchsregionen und Wasserqualitäten.Das Modell wurde mit Hilfe der Simulationssprache DYNAMO erstellt und bildet die Abhängigkeiten zwischen dem Wasserverbrauch und verschiedenen Determinanten ab. Die statistischen Tests wurden dabei mit dem SPSS-Programmpaket und FORTRAN-Unterprogrammen durchgeführt.Das offene, dynamische Modell ist flexibel aufgebaut, so daß eine Fortschreibung und Parametervariation im interaktiven Benutzerbetrieb möglich ist.

D. Winje

Nichtlineare und Ganzzahlige Optimierung

Die Bewältigung nichtlinearer Teilprobleme innerhalb umfassender LP-Modelle

Es wird eine Klassifizierung der Komplizierung des Lösungsverfahrens zur Optimierung einer linearen Zielfunktion mit Nebenbedingungen in Form eines linearen Gleichungssystems gegeben, bei dem einige Koeffizienten des Gleichungssystems von einem Parameter abhängen, dessen Festlegung nur außerhalb eines Programmes der Linearen Optimierung vorgenommen werden kann. Eine händisch iterative Benutzung der LP-Software wird illusorisch, wenn z.B. die Notwendigkeit der Anwendung von zwei voneinander unabhängigen Iterationsverfahren, wie Hill Climbing und Parametrische Optimierung in einem Optimierungsprozeß aufeinandertreffen. Auch bei Einbindung eines Programms der Linearen Optimierung in ein umfassenderes Programmsystem kann das Notwendigwerden eines Iterationsverfahrens zur Inpraktikabilität führen. Deshalb wird die Automatisierung der Iterationsverfahren über eine Implementierung in den Matrixgenerator empfohlen.

H.-G. Maennig

Organisation, Test und Leistungsvermögen nichtlinearer Optimierungsprogramme

Der Vortrag gibt einen Überblick über eine umfangreiche Vergleichsstudie von Computerprogrammen zur Lösung nichtlinearer, restringierter Optimierungsprobleme der Form $$ x \in {R^n}\begin{array}{*{20}{c}}{\min f\left( x \right)} \\ {{g_j}\left( x \right) = 0,j = 1, \ldots ,{m_e},} \\ {{g_j}\left( x \right) \geqslant 0,j = {m_e} + 1, \ldots ,m.} \end{array} $$.

K. Schittkowski

Die Anwendung von “Matchings” bei der Lösung von Routing-Problemen

Die Verfahren von EDMONDS und JOHNSON zur Lösung des Chinese-Postman-Problems und von CHRISTOFIDES zur Bestimmung einer Näherungslösung für das Travelling Salesman Problem erfordern beide die sukzessive Lösung eines Matching Problems und eines weiteren kombinatorischen Optimierungsproblems: dem Kürzeste-Wege-Problem bzw. dem Minimalen-Gerüst-Problem. Wir stellen beide Verfahren vor und berichten über praktische Erfahrungen.

U. Derigs

Über ein Problem der diskreten Optimierung aus dem Bereich der Straßenplanung

Das Problem besteht darin, das Straßennetz zwischen den Städten und Ortschaften einer größeren Region so auszubauen, daß zwischen Paaren von Ortschaften Mindestfahrzeiten eingehalten werden können. Unter einem Satz von vertretbaren Einschränkungen ergibt sich ein diskretes Optimierungsproblem über einem Strukturbaum, das mit Hilfe eines dynamischen Programms effizient gelöst werden kann. Werden keine unterschiedlichen Ausbaustufen berücksichtigt, so handelt es sich um ein binäres lineares Programm mit speziell strukturierter Restriktionsmatrix.

G. Tinhofer

Marketing

Flexible Planung der optimalen Lebensdauer eines neu einzuführenden Produktes

Bei den bisher vorgeschlagenen Entscheidungsmodellen zur Einführungsplanung eines neuen Produktes bei unsicheren Erwartungen (Bayessche Analysen, DEMON-Modell) wird von einer gegebenen Lebensdauer des neuen Produktes ausgegangen. Im Gegensatz hierzu werden in (1) und (2) Ansätze zur Einführungsplanung eines neuen Produktes vorgestellt, im Rahmen derer die Entscheidung über die Einführung eines neuen Produktes auf der Grundlage einer flexiblen Planung der Produktlebensdauer getroffen wird. Die für das neue Produkt heranzuziehenden absatzpolitischen Instrumentalkombinationen werden starr bzw. flexibel geplant.

R. Berndt

Anzeigenumsatzschätzung aus Strukturdaten bei Zeitschriften

Jährlich werden von der „Arbeitsgemeinschaft Mediaanalyse“(AG.MA) Strukturdaten über Zeitungen, Zeitschriften, Funk- und Fernsehsender zusanmengestellt. Leserschaftsdaten und Anzeigenpreise sowie redaktionelle Beiträge dienen zum Aufzeigen von Titel Verwandtschaften. Darüber hinaus sollen Beziehungen zum Anzeigengeschäft hergestellt werden, und der Anzeigenumsatz in verschiedenen Bereichen soll aus den Strukturdaten abgeschätzt werden.

J. Büttner

Goodwill-Transfer und Marketingstrategie

Reale Unternehmen produzieren und verkaufen in aller Regel mehrere Produkte. In der Untersuchung von Wied-Nebbel ing (1975) gaben sogar über 80% der befragten 406 Firmen an, daß Äihr Erzeugnisprogramm mehr als 1o Produkte umfasse.

H. Simon

Stochastische Modelle des Konsumentenverhaltens — Empirische Studien über einige Modelle mit und einige Modelle ohne exogene Variable

Haushaltspanels stellen eine wichtige Quelle von Marketingdaten dar. Sie liefern Kaufhistorien von repräsentativen Haushaltsstichproben und können als Basis bei der Konstruktion stochastischer Marketingmodelle dienen.

F. Böcker, D. Achter

Deterministische und probabilistische Klassifikation in der Konsumverhaltens-Forschung. Ein empirischer Anwendungsversuch der Quervalidierung cluster-analytischer Verfahren für qualitative Daten mit der Latent Class-Analyse

Für einen Datensatz von interkorrelierten Merkmalen ist zu erwarten, daß Latent Class-Analyse (LCA) und Cluster-Analyse (CA) ähnliche Klassifikationsergebnisse liefern. Daher werden beide Verfahren auf drei, für Österreich repräsentative Stichproben von 19993 Haushalten, 9226 Männern und 10777 Frauen angewendet. Die mittels Diskriminanz-Analyse bestimmte Split-half-Reliabilität der LCA- (CA-)Lösungen erreicht 94,6% (71.8%), 90.5% (97.6%) und 89.8% (95.1%) der jeweiligen Stichprobe, Obwohl die LCA-Ergebnisse das Axiom der lokalen stochastischen Unabhängigkeit nicht erfüllen, werden LCA- und CA-Klassifikationen auf aggregierter Ebene durch Gegenüberstellung der Klassen/Cluster-Merkmalsprofile verglichen und zeigen hohe Übereinstimmung. Die Prüfung auf individueller Vergleichsebene durch Erstellung von Mehrfeldertafeln der Klassen gegen Cluster ergibt bemerkenswerte Ähnlichkeiten, da durch die Klassenzugehörigkeit die Clu- sterzugehörigkeit (und umgekehrt) der Haushalte zu 72.2%, der Männer zu 65.3% und der Frauen zu 78,4% korrekt vorausgesagt werden kann,

J. Mazanec

Absatzentscheidung und Kundenkommunikation

Ziel der Untersuchung ist es, eine Absatzentscheidung eines Unternehmens zu strukturieren und formal darzustellen, die die Kommunikation zwischen den potentiellen Kunden und die daraus resultierenden Folgen explizit berücksichtigt.

H.-P. Elstrodt

Produktionsplanung

Der Einsatz von OR-Methoden im Bereich der industriellen Produktionsplanung

Operations Research ist seiner Geschichte und Anlage nach eine entscheidungsorientierte Wissenschaft, die es sich zur Aufgabe gesetzt hat, Systeme und Prozesse nach formal-mathematischen Gesichtspunkten zu analysieren. Es werden formale Modelle des jeweils relevanten Problemausschnitts konstruiert und Methoden zur Handhabung und Auswertung der Modelle entwickelt, um damit schließlich mit einem erhöhten Informationsgrad verbesserte Entscheidungen treffen zu können. OR ist unter diesem Gesichtspunkt eine pragmatische Wissenschaft, deren Tragfähigkeit sich — zumindest langfristig — am Erfüllungsgrad der gesteckten Ziele messen lassen muß.

Th. Ellinger

Integrierte Standort- und Belegungsplanung

Das Maschinenbelegungsproblem in der Ablaufplanung wird unter Verzicht auf die Annahme konstanter bzw. vernachlässigbarer Transportzeiten betrachtet. Im Zuge einer grundlegenden Materialflußplanung soll die Belegungsplanung der Maschinen vielmehr gleichzeitig mit deren Standortzuordnung erfolgen. Hierzu werden sowohl eine exakte Problemformulierung als auch mögliche Lösungsansätze vorgeschlagen.

J. Reese

Vergleich zweier Modelle zur Lösung eines konkreten Verschnitt- und Lagerbestandsplanungsproblems

Dem Beitrag liegt ein praktisches Dispositionsproblem zugrunde, über das zusammen mit einem Lösungsansatz bereits auf der DGOR-Tagung 1978 berichtet wurde [2]. Diesem Modell wird ein verbesserter Ansatz gegenübergestellt [1].

H. Dyckhoff, H. Gehring

Zur Effizienz von deterministischen Verfahren bei stochastischer Produktionsprogrammplanung

Reale Probleme der Produktionsprogrammplanung sind durch unvollständige Kenntnis der Nachfrageentwicklung gekennzeichnet. Der Modelltyp, der die Verhältnisse der Realität am besten widerspiegelt, ist in dynamisch stochastischen Ansätzen zu sehen. Aus rechenpraktischen Gründen liegt es nahe, die stochastische Entscheidungssituation auf deterministische Modelle und rollende Planungssysteme zu reduzieren. In diesem Zusammenhang sind vor allem zwei Modelltypen von Interesse: parametrische lineare Entscheidungsregeln, die auf heuristischen Prinzipien beruhen, und LP-Modelle, die unter deterministischen Bedingungen zum optimalen Ergebnis führen. Mit Hilfe eines stochastischen Modells, das einen fiktiven Industriebetrieb abbildet, werden beide Modelltypen als rollende Planungssysteme simuliert und anhand des erzielten Gewinns verglichen.

H. O. Günther

Planung der Produktion und Lagerhaltung für ein Unternehmen der Konsumgüterindustrie

Für einen mehrstufigen Produktionsprozeß im Bereich der Konsumgüterindustrie soll aufgrund von monatlichen Verkaufsvorhersagen für ca. 150 Endprodukte die Entscheidung getroffen werden, welche Produkte in welchem Monat unter Berücksichtigung gewünschter und noch vorhandener Lagerbestände gefertigt werden sollen.Auf jeder Fertigungsstufe fallen bei der Produktion eines Produktes mengenunabhängige Rüstkosten sowie variable Produktionskosten in der Anlauf- und Endphase an.Wird über den jeweiligen Bedarf einer Periode hinaus gefertigt, entstehen Zins- und Lagerkosten für die zu lagernden Endprodukte.Ziel ist der optimale Ausgleich zwischen diesen beiden gegenläufigen Kostenbeziehungen für die Dauer von maximal 12 Planungsperioden.Eine Lösung wurde mit Hilfe der Kombination mehrerer heuristischer Verfahren realisiert.

R. Lott, H.-U. Klibor

MIPS — Ein integraler Baustein eines Fertigungs-, Informations- und Planungssystems

Every fortnight the production of transformers has to be scheduled in detail with economic batch quantities for each product according to the demands of a planning period of eleven up to 52 weeks. To minimize stock costs and change-over costs in ballance with a high machine loading a mixed-integer model has been set up and is working for seven productgroups with about 110 different articles. The model and the implementation of MIPS is discussed. It is intended to describe the system at full lenght in an other publication.

K.-P. Schuster, H. Weyd

Modellierung interdependenter Produktionssysteme auf der Grundlage einer Theorie der Systeme mit diskreten Zustandsänderungen

Systeme mit diskretem Zustandsverhalten sind dadurch charakterisiert, daß die Zustandsfunktionen der Systemelemente als mehrdimensionale binäre Funktion über der Zeit beschrieben werden können. Dabei muß in jedem beliebigen Zeitpunkt genau ein Zustand realisiert sein; der Wechsel von einem Zustand zu einem anderen bedeutet demnach, daß in einem bestimmten Zeitpunkt ein Zustand gegen einen anderen ausgetauscht wird. Das zeitliche Verhalten des Systems läßt sich durch Überlagerung der Zustandsfunktion der einzelnen Systemelemente ermitteln. Da die einzelnen Elemente diskrete Zustandsänderungen zeigen, ist auch das System — eine endliche Anzahl von Elementen vorausgesetzt — durch ein diskretes Zustandsverhalten gekennzeichnet.

D. B. Pressmar

Optimale Programmpolitik für Produkte mit Deckungsbeitragssprüngen bei einem gegebenen Engpass

Gegenstand des Beitrags ist die Ermittlung und Analyse gewinnmaximaler Produktions- und Absatzprogramme für Produkte mit Deckungsbeitragssprüngen bei einem gegebenen Engpaß. Der Aufbau optimaler Produktions- und Absatzpläne wird anhand von Struktureigenschaften charakterisiert. Es wird ein Algorithmus der Dynamischen Programmierung zur Bestimmung optimaler Produktions- und Absatzprogramme entwickelt, durch den diese Strukturresultate zusammen mit weiteren Dominanzkriterien explizit bei den Berechnungen berücksichtigt werden.

F. ter Haseborg

Produktionsplanung bei ablaufabhängigen Input-Output-Relationen

Der Beitrag zeigt, wie Planungsmodelle zur simultanen Bestimmung des optimalen Produktionsprogramms und der optimalen Produktionsdurchführung zu modifizieren sind, wenn der Output einer Bearbeitungsstufe z.B. infolge fehlerhafter Bearbeitung kleiner ist als der Input dieser Stufe und die Input-Output-Relationen vom Ablauf der Produktionsdurchführung abhängen. Ablaufabhängige Input-Output-Relationen ergeben sich insbesondere dann, wenn die Fehlbearbeitungsraten nicht nur produkt- und/oder arbeitsgangspezifisch sind, sondern auch davon abhängen, welche Maschinen eingesetzt werden und mit welcher Intensität die jeweilige Maschine die Bearbeitung durchführen soll. Es werden fünf Ansätze auf Basis der linearen Planungsrechnung skizziert und ihre Vor- und Nachteile diskutiert.

M. Ullrich

Logistik

Einsatz von OR in Verkehrsplanung und -betrieb — Eine Übersicht —

OR-Verfahren werden seit einiger Zeit verstärkt als Hilfsmittel zur Entscheidungsfindung in vielen Bereichen des Verkehrswesens eingesetzt. Von der Forschungsgesellschaft für das Straßenwesen e.V. wurde ein Arbeitskreis gebildet, dessen Tätigkeit und bisherigen Erkenntnisse vorgestellt werden.Aufbauend auf einer Analyse von vorhandenen OR-Verfahren und auf einer Bedarfsanalyse werden Anwendungsschwerpunkte und Entwicklungsmöglichkeiten formuliert. Die Bedarfsanalyse umfaßt die Generalverkehrsplanung, die Straßenentwurfsplanung, die Netzplanung und die Verkehrsbeeinflussungsplanung auf der verkehrsplanerischen Seite sowie die Transport- und Tourenplanung, Einsatzplanung u.a. auf der betrieblichen Seite.

B.-M. Sahling

Planungshilfe für Betriebsleitsysteme in zeitabhängigen Verkehrsnetzen

Im Rahmen der Rad/Schiene-Forschung gewinnen im Zusammenhang mit der Weiterentwicklung der Betriebsleittechnik Planungssysteme an Bedeutung. In dem hier vorgestellten graphentheoretischen Modell wird mit Hilfe interaktiver Rechentechnik ein Fahrplan mit geringen Reisezeiten für ein zeitabhängiges Verkehrsnetz entwickelt.

W. Weigand

Modifiziertes Verfahren des “Dynamic Programming“ zur Lösung eines speziellen Travelling Salesman Problems bei der optimalen Routenberechnung Bedarfsgesteuerter Busse

Wichtige Aufgabe bei der Steuerung Bedarfsgesteuerter Busse ist die Berechnung der Optimalroute. Die Optimalroutenberechnung läßt sich auf die Lösung eines speziellen asymmetrischen Travelling Salesman Problems zurückführen. Kennzeichen dieses Reihenfolgeproblems sind die Einschränkung der zulässigen Permutationen und die Einführung von Doppelknoten. Unter Berücksichtigung dieser Restriktionen und zusätzlicher Anforderungen wird ein modifiziertes Verfahren des Dynamic Programming vorgestellt, welches vergleichsweise geringen Speicherplatz und wenig Rechenzeit benötigt und sich für die Echtzeitberechnung der Optimalroute eignet.

G. Greschner

Routensuchalgorithmen für Erreichbarkeitsrechnungen im öffentlichen Personennahverkehr

In zunehmendem Maße erweisen sich Bewertungen alternativer Verkehrsnetze für den ÖPNV nur mit Hilfe der Kartierung von Fußwegeinzugsbereichen oder mit Hilfe der Darstellung von Isochronen als nicht mehr problemadäquat. Daher werden immer öfter komplexe Erreichbarkeitsindikatoren verwendet, um die Erschließungskapazität der Verkehrsnetze zu bewerten.

W.-R. Ruppert

Q-GERT-Entscheidungsnetzpläne für die Simulation und Überprüfung von Lichtsignalsteuerungen

Über mehrere Stufen hinweg entwickelten PRITSKER u.a. in den siebziger Jahren Q-GERT, ein Verfahren, mit dem neben nicht-deterministischen Projektabläufen auch Warteschlangenprobleme (Queues) behandelt werden können. Aus einer Reihe verschiedener Knoten- und Pfeiltypen können sehr komplexe stochastische Netzpläne aufgebaut werden. So sind auch komplizierte reale Prozesse, wie z. B. der Verkehrsablauf an lichtsignalgesteuerten Knotenpunkten ausreichend genau nachzubilden und mit Hilfe des zugehörigen Auswerteprogramms zu analysieren. Zwei Merkmale, die diesen Prozeß kennzeichnen, sind durch das Q-GERT-Verfahren besonders gut zu beschreiben: die Stochastik des Ablaufs und die Warteschlagencharakteristik der Signalsteuerung. Die Stochastik kann nur durch eine ganze Reihe von Parametern und deren unterschiedliche Verteilungen beschrieben werden, die eine rein mathematische Behandlung häufig unmöglich machen. Außerdem kann der Verkehrsablauf an Signalanlagen durch Elemente der Warteschlangentheorie, wie Ankunfts- bzw. Abfertigungsverteilung und die Zahl der Spuren (=Schalter) beschrieben werden.

P. Mott

Multiple Standortmodelle in der Ebene und ihre Lösung mit Hilfe clusteranalytischer Suchverfahren

Gegeben sei das folgende kontinuierliche Mehr-Produkt-Standort-Einzugsbereichs-Problem: eine industrielle Unternehmung beliefert $$ \overline {\text{i}} $$ Verbrauchszentren mit $$ \overline {\text{t}} $$ Produkten. Diese werden in $$ \overline {\text{h}} $$ Produktionsstätten mit sich nicht überschneidenden Fertigungsprogrammen hergestellt. Die Standorte der Verbrauchszentren und der Produktionsstätten seien durch Koordinaten im zweidimensionalen euklidischen Raum gegeben. Zur Belieferung der Verbrauchszentren sollen Auslieferungslager errichtet werden, deren optimale Anzahl, Standorte und Einzugsbereiche zu bestimmen sind. Potentielle Lagerstandorte sind nicht bekannt. Das Optimierungsziel besteht in der Minimierung der Kosten der physischen Distribution (Transportkosten, Lager(haus)kosten).

H. Tempelmeier

Auswirkungen verringerter Agenturbestände auf die Tankwagendisposition

Die Kapitalbindungskosten für die im Tankstellennetz der Aral AG permanent gelagerten Kraftstoffe wachsen in der letzten Zeit stark durch steigenden Produktwert. Diese Kosten könnten dadurch gesenkt werden, daß die Agenturbestände (das sind die Obergrenzen für die Lagerung von Kraftstoffen) der Tankstellen gesenkt werden. Dies jedoch würde eine häufigere Belieferung der Tankstellen zur Folge haben. Es gilt, ein Optimum zu finden zwischen Zinseinsparungen aus verringerter Bestandshaltung einerseits und erhöhten Transportkosten andererseits. Gesucht ist also das Minimum einer Zielfunktion gebildet aus der Differenz zwischen Zinseinsparungen aus der Bestandsreduktion und erhöhten Transportkosten.

G. Settelmeier

Modellimplementierung

Dimensionen der Modell-Implementation

Bei vielen gescheiterten Modellversuchen wird der Schuldige nicht leicht ermittelt. Nicht selten gilt dann schlechtes Implementieren als Grund für das Scheitern schlechthin. Implementation wird gewissermaßen als „Konto pro Diverses“ der Fehlschlag-Propheten benutzt. Dies ist kein angemessenes Vorgehen, man muß schon genauer fragen.

N. Szyperski

Implementierungs- und Benutzeraspekte des WestLB-Methodenbanksystems

Das Mathematische Methodenbank-System der WestLB, MAMBO, umfaßt in seinem gegenwärtigen Implementierungsstadium primär Methoden zur Transformation, Analyse und Prognose von Reihen und zur Präsentation der dabei gewonnenen Informationen. Vor der Implementierung weiterer Methoden ist stets über Notwendigkeit und Form der Implementierung zu entscheiden, wobei die bekannten und mutmaßlichen Benutzerwünsche zu beachten sind. Die Benutzer der Methodenbank werden auf verschiedene Weise über den Stand des Systems informiert. Dabei gilt es, ihren Informationsstand und den Grad der Vertrautheit mit dem System auf einem möglichst hohen Niveau zu halten. Die dabei bestrittenen Wege werden vorgestellt.

J. Minnemann

Erfahrungen und Strategien bei der Implementation linearer Betriebsmodelle

Zunächst werden lineare Betriebsmodelle als wesentlicher Bestandteil des Systems der Plankostenrechnung mit Matrizen vorgestellt und mögliche Anwendungen aufgezeigt. Anhand langjähriger Erfahrungen beim Einsatz derartiger Betriebsmodelle in der Praxis wird insbesondere auf sachliche Probleme bei der Modellkonzeption und auf das vielschichtige Verhältnis zwischen Fachabteilung und Systemabteilung eingegangen. Anschließend werden Strategien abgeleitet, die sich bei der Implementation linearer Betriebsmodelle als geeignet erwiesen haben.

H. ter Schüren, K.-D. Walter, G. Sehner

Anleitungen zur modelltechnischen Implementierung linearer Optimierungsmodelle

Die angebotenen Methodologien zur Implementierung abstrakter Optimierungsansätze befriedigen noch nicht. Es werden pragmatische Anleitungen formuliert, die die Auswirkungen individueller Anwendungssituationen auf LP-Modelle systematisch berücksichtigen. Die Anleitungen werden in sieben Komplexen zusammengefaßt, denen adäquate Analyseinstrumente, Verfahren und Beispiele zugeordnet werden.

Th. Tilemann

Lineare Planungsmodelle bei Ruhrkohle AG

Die Ruhrkohle AG hat seit ihrer Gründung die Entwicklung und den Einsatz von LP-Modellen betrieben, deren Ziel es ist, dem Management in verschiedenen Planungsbereichen quantitative Entscheidungshilfen zu bieten. Ober zwei charakteristische Anwendungen soll im Rahmen dieses Vortrages berichtet werden.

H. Zander

Implementierung von mikroanalytischen Modellen zur Unterstützung von staatlichen Transferentscheidungen

Am Beispiel des Einsatzes eines recht neuartigen Types von Planungsmodellen, den auf G. Orcutt zurückgehenden mikroanalytischen Modellen, wird in dem Beitrag über organisatorische Aspekte der Implementierung dieses neuen Planungsinstruments zur Unterstützung staatlicher Transferentscheidungen (z.B. Einkommensteuer, Wohngeld, Ba- fög) in der US-amerikanischen und der deutschen Bundesregierung berichtet. Grundlage bildet eine erste Serie von Fallstudien in beiden Regierungen eines in diesem Jahr angelaufenen deutsch-ameri- kanischen Forschungsprojektes der GMD zur Implementationsproblematik von Planungsmodellen. Aus der Analyse dieser Einzellfallstudien sollen unter Berücksichtigung der jeweiligen organisatorischen Rahmenbedingungen erste Ansätze und Strategien für erfolgreiche Implementationen abgeleitet sowie kritische Phasen für Mißerfolge herausgearbeitet werden.

S. Dickhoven

OR Im Gesundheitswesen

Praxisbezogene Ausbildung von OR-Studierenden an Projekten der Medizin-Ökonomie

Anknüpfend an Arbeiten von J.A. Buzacott+) und A. Mercer++) beschäftigt sich der Beitrag zunächst mit der Frage, welche Möglichkeiten zu einer praxisgerechten Ausbildung von OR-Studierenden der Fachrichtungen BWL und Informatik gegeben sind. Er kommt zu dem Ergebnis, daß hierzu eine in der Praxis angefertigte Diplomarbeit am besten geeignet ist. Diese sollte jedoch nicht in einer OR-Abteilung geschrieben werden, weil dort höchstens Randprobleme zur Bearbeitung angeboten werden und Diskussionen mit Entscheidungsträgern kaum zustande kommen.

M. Meyer

Einsatzmöglichkeiten von OR-Modellen für den Rettungsdienst

Die bisher entwickelten Modelle zur Optimierung der Standorte und der Anzahl von Rettungsfahrzeugen werden typisierend dargestellt und ihre Annahmen und Voraussetzungen kritisch betrachtet. Es werden Forderungen an ein praktikables Modell aufgestellt.

U. Köhler

Modell “Wirkungsmechanismen“ — Theoretischer Ansatz zur Analyse von Reformvorschlägen im Gesundheitswesen -

Die “ambulant-stationäre Verzahnung” ist ein Schlagwort, das schon seit längerer Zeit die gesundheitspolitische Diskussion in der Bundesrepublik Deutschland bewegt. Hinter diesem Schlagwort verbergen sich eine Reihe von z. T. sehr unterschiedlichen Reformvorschlägen, deren gemeinsamer Nenner es ist, daß sie die in der BRD vorherrschende Trennung zwischen dem ambulanten und dem stationären Versorgungsbereich aufzuheben bestrebt sind. Zu diesen ReformvorSchlägen gehören z. B. Ausweitung des BelegarztwesensEinführung von PraxisklinikenEinführung der Vorstationären Diagnostik und Nachstationären TherapieAusweitung der kassenärztlichen Zulassung auf alle KrankenhausfachärzteEinführung von Polikliniken in AllgemeinkrankenhäusernEinführung von Medizinisch-technischen Zentren.

F. Donner

Anwendung des Modells “Wirkungsmechanismen“bei der Wirkungsanalyse von Praxiskliniken

Die Praxisklinik (PK) ist eine Einrichtung, in der Niedergelassene Ärzte verschiedener Fachrichtungen die ambulante und die stationäre Behandlung ihrer Patienten unter einem Dach durchführen. Die erste Einrichtung dieser Art wurde 1978 in Mümmelmannsberg, einem Vorort Hamburgs, als ein vom Bundesminister für Arbeit und Sozialordnung (BMA) geförderter Modellversuch eröffnet.

E. Donner

Multiple Statistische Tests in medizinischen Studien — Probleme und Lösungsmöglichkeiten

Wissenschaftliche Arbeiten mit medizinischen Fragestellungen bedienen sich in immer größerem Maße statistischer Hilfsmittel. Daher gibt es in Deutschland schon seit mehreren Jahren an den meisten medizinischen Fakultäten eigene statistische Institute, die sich mit statistischer Beratung innerhalb der Fakultät befassen und auch in der Forschung durch spezifische Methodenentwicklung tätig sind. Der Medizin-Statistiker beschäftigt sich, anders als der Medizin-Ökonom, meist nicht mit der Formulierung der Fragestellungen, da ihm diese vom Kliniker vorgelegt werden; für die statistische Beratung sind auch in weit geringerem Maße Kenntnisse des Klfpikbetriebs erforderlich. Ebenso wie in der Medizinökonomie ist es jedoch das Hauptziel, durch geeignete zahlenmäßige Erhebungen an einem notwendigerweise beschränkten, oft auch selektierten Material zu allgemeineren Erkenntnissen zu gelangen, die Entscheidungen nach sich ziehen können.

G. Hommel

Stochastische Entscheidungsprozesse

Achievements and Future Tasks in Applied Stochastic Decision Processes

In my opinion the most important achievements (from an applied viewpoint) in the area of stochastic decision processes, especially stationary Markov and semi-Markov decision processes, have been: 1.Solving the finite horizon problem by backward induction.2.Approximating a large finite horizon by an infinite horizon thus obtaining a simpler problem, especially a fixed-point equation.2a.Solving this fixed point equation by successive approximations, by policy iteration, by linear programming and by a lot of mixed procedures, transformations and reordering methods.2b.Constructing bounds (especially two sided) for the infinite horizon value and thus stopping rules for the successive approximation.2c.Forecasting and eliminating actions which are non-optimal for the infinite horizon or for the next step of successive approximation.3.Direct approximation of large finite horizon problems by small- horizon problems using the methods of 2b and 2c.4.Indirect approximation of large-horizon problems by interpolation between small finite and infinite horizons, by the same methods.5.Approximation by smaller state and action spaces: either one fixed partition, or sequential refining of partitions.6.Results for structured problems, especially the optimality or almost optimality of simple policies.

G. Hübner

Zum Problem der Preisfestsetzung bei unbekanntem Verhalten des Verbrauchers — ein statistischer Ansatz

Ein Verkäufer habe die Möglichkeit, für einen bestimmten Artikel einen Preis p festzusetzen, ohne dabei die Verkaufswahrscheinlichkeit zu kennen. Er will den Preis p so festsetzen, daß sein erwarteter und möglicherweise diskontierter Gewinn innerhalb eines vorgegebenen endlichen Zeitraumes maximiert wird. Wir diskutieren den Fall, daß zwei Preise p1 und p2 mit den im Verkaufsfall entstehenden Gewinnen c1 und c2 möglich sind, daß bei die Verkaufswahrscheinlichkeit approximativ als bekannt angesehen werden kann und daß bei p1 eine a priori Hypothese vorliegt. Die Fragestellung wird durch ein Markoffsches Entscheidungsmodell mit Bayesschem Ansatz formalisiert. Es werden Strukturen und Stoppregeln untersucht und eine optimale Strategie abgeleitet. Die Resultate werden ökonomisch interpretiert.

D. Kalin

Linear Programming Methods for Solving Finite Markovian Decision Problems

An overview is given of linear programming methods for solving (semi-) Markov decision problems.

A. Hordijk, L. C. M. Kallenberg

On Solving G/M/s Queuing Control Systems

We consider a G/M/s queuing control system. The system is controlled by either accepting or rejecting arriving customers. This problem can be formulated as a semi-Markov decision problem. Consequently solution techniques like linear programing and (modified) policy iteration could be used to determine the optimal policy and the corresponding optimal value function. However, queuing systems possess additional structure and it is known that, under weak conditions on the cost structure, the optimal policy is of the form of a control limit. The main goal of this paper is to show how the special structure of these queuing systems can be exploited to develop some very efficient solution procedures.

J. van Nunen, M. L. Puterman

Markov Decision Processes. Implementation Aspects

In this paper some aspects of the implementation of Markov decision models are treated. As illustration the problem of controlling the stock of hard cash in a bank is used. It is emphasized, that optimality is not decisive when choosing a strategy: An optimization procedure is helpful for the search of good strategies and such strategies give a good starting point for the construction and evaluation of other strategies.Also the organizational aspect of implementation is discussed. In the example this leads to the question: who is responsable for the decisions ? In the old situation the responsibility for the decisions lies with the cash-keepers of the branches of the bank. When implementing the Markov decision model, one has to choose between maintaining this decentralized responsibility and centralizing responsibility at the central office. Implementation of a system with centralized responsibility would be relatively cheap but undesirable for several reasons. Implementation of a system which maintains the decentral responsibility would be very expensive. So the conclusion is that formal implementation is not advisable. This leads to another type of use for the model namely to instruct cash-keepers and to check their behaviour.This paper has been written as memorandum COSOR 80–14 (September 1980) of Department of Mathematics, Eindhoven University of Technology.

J. Wessels

Nonnegative Matrices, Generalized Eigenvectors and Dynamic Programming

In this paper we present a detailed analysis of the structure of a set of nonnegative matrices (not necessarily stochastic) which plays a role in several dynamic programming recursions (Markov decision processes, Leontief substitution systems). We investigate the asymptotic behaviour of these recursions and give an application, arising from the study of sensitive optimality criteria in Markov decision processes.

W. H. M. Zijm

Über einen allgemeinen Extrapolationsansatz

Viele dynamische Entscheidungsmodelle lassen sich zurückführen auf ein stationäres Entscheidungsmodell unter Risiko mit unendlichem Horizont. Auf diese Weise lassen sich grundlegende Existenzaussagen auf elegante Weise erhalten. Bei der algorithmischen Lösung des resultierenden Entscheidungsproblems wird man bestrebt sein, die sich ergebende spezielle Struktur zu berücksichtigen.

K.-H. Waldmann

Nearly Optimal Stationary Strategies for the Total Reward Markov Decision Process

Consider a Markov decision process with countable state space S and finite action space A. If in state i∈S action a∈A is taken then we get an immediate reward r(i,a) and the system makes a transition to state j with probability p(i,a,j). We assume $$ \mathop \Sigma \limits_{{\rm{j}} \in {\rm{S}}} \,{\rm{p(i,a,j)}}\,{\rm{ = }}\,{\rm{1}} $$.

J. van der Wal

Kostenrechnung und Or

Erfolgsrechnungen auf der Basis produktionsanalytischer Kostenrechnungen

Unter Verwendung eines Basismodellansatzes der Erfolgsplanungsrechnung (gemäß dem Gesamtkostenverfahren) wird versucht, die produktionsanalytisch bedingten Gemeinsamkeiten und Unterschiede der beiden Grundformen von Deckungsbeitragsrechnungen der Deckungsbeitragsrechnung auf der Basis der Grenzplankostenrechnung - in Standardform - (Kilger) und auf der Basis der relativen Einzelkostenrechnung (Riebel) und der Periodenerfolgsrechnung (Laßmann) herauszuarbeiten. Im Falle der Beschäftigungsproportionalität aller variablen Kosten ergeben sich keine grundsätzlichen Unterschiede zwischen den drei betrachteten Erfolgsplanungsrechnungen. Dagegen treten im Falle einflußgrößenproportionaler Kostenabhängigkeiten wesentliche Unterschiede auf. Um diese Unterschiede zu verdeutlichen, werden für alle drei Erfolgsplanungsrechnungen produktionsanalytisch fundierte und vergleichbare Modellansätze aufgestellt. Mit Hilfe der aufgedeckten Unterschiede und Gemeinsamkeiten dieser drei Modellansätze lassen sich abschließend die aus produktionsanalytischer Sicht notwendigen Entwicklungstendenzen der Deckungsbeitragsrechnung als (deterministisches) Erfolgsplanungsinstrument aufzeigen.

J. Kloock

Die Formen der Verrechnung von Zinsen in Entscheidungsrechnungen über kurzfristig mittelbindende Projekte -Darstellung und kritischer Vergleich-

In betriebswirtschaftlichen Entscheidungsrechnungen sind Zinsen zu verrechnen, sofern die Bindung finanzieller Mittel über einen Zeitraum berücksichtigt werden soll. Bei Entscheidungen über das kurzfristige betriebliche Leistungsprogramm wird im Schrifttum die Verrechnung von Daten der laufenden Kostenrechnung und somit auch der von der Kostenrechnung ausgewiesenen kalkulatorischen Zinsen empfohlen. Die Grenzen dieser Form der Zinsverrechnung werden - ausgehend von einem Vorschlag der verursachungsgerechten Sonderverrechnung von Zinsen - kritisch beleuchtet.

K.-P. Franz

Untersuchungen über optimales Anpassungsverhalten in komplexen Fertigungssystemen mit Hilfe parametrischer linearer Optimierung

Vorherrschend sind bisher in der betriebswirtschaftlichen Planungs und Kontrollrechnung Methoden des traditionellen Rechnungswesens mit Gewinn- und Verlustrechnung, Bilanz und der üblichen Kontengliederung. Solche Planungen haben mehr den Charakter einer (deterministischen) Vorschau als den einer Alternativplanung. Der Planungszeitraum ist meist das Geschäftsjahr. Innerhalb dieser Planungsperiode treten aber immer wieder Probleme auf, die schnelle Entscheidungen bei unvorhergesehenen Entwicklungen erfordern. Dafür liefern “bilanzierende” Systeme jedoch keine geeigneten Entscheidungshilfen, vor allem dann nicht, wenn eine Vielzahl möglicher Anpassungsformen gegeben ist.

B. Bleuel

Heuristische Optimierung diskreter Systeme

Bei der Simulation komplexer Systeme tritt häufig das Problem der Ermittlung optimaler Modellparameter zur Erreichung des gewünschten Modellverhaltens auf. Die Lösung des Problems erfordert jedoch i.a. eine große Anzahl von Simulationsläufen und Auswertungen. Am Beispiel eines diskreten stochastischen Modells kapitalintensiver Fertigungslinien kann gezeigt werden, daß durch die Kopplung heuristischer Optimierungsmethoden (direkte Suchverfahren) mit dem Simulationsmodell dieser Aufwand reduziert und alternative Lösungsansätze leichter bewertet werden können. Bei den genannten Fertigungslinien werden auf diese Weise hinsichtlich eines vorgegebenen Kostenfunktionals optimale Störungspuffergrößen ermittelt. Wird außer den optimalen Parametern noch eine zeitvariable optimale Steuerkurve (dynamische Optimierung), z.B. die Zulieferrate an die Fertigungslinie, gesucht, wird diese durch eine Ansatzfunktion (z.B. Tschebyscheff-Polynom) dargestellt. Die Parameter dieser Funktion werden dann ebenfalls mit einem direkten Suchverfahren optimal bestimmt.

H. J. Warnecke, J. Warschat, A. Hefler

Ansätze für Ergebnisanalysen in einem Tankstellennetz

Ein bestimmtes betriebswirtschaftliches Ergebnis für mehrere tausend Tankstellen hängt normalerweise von mehreren Einflußgrößen ab. Es interessiert die Abhängigkeit der Ergebnisunterschiede von jenen Einflußgrößen. Ein einfaches EDV-unterstütztes Verfahren wird hierfür vorgeschlagen, das erfolgreich in der Praxis eingesetzt worden ist.

H. Braun

Energieplanung

Rationelle Energieverwendung durch EDV-unterstützte Versorgungskonzepte

Seit der Energiekrise im Herbst 1973 befindet sich der Energiemarkt im Umbruch. Der Zwang zu rationeller Energieverwendung löste eine verstärkte Suche nach Möglichkeiten aus, durch Strukturveränderungen, verbesserte Technik und neue Energiesysteme fossile Energieträger zu substituieren oder einzusparen.

U. Kaier

Modellgestützte Planung regionaler Energiesysteme

Den Forderungen nach einer strategischen Planung von regionalen Energiesystemen unter Berücksichtigung bestehender Interdependenzen sowie sich immer deutlicher abzeichnender Zielkonflikte wird durch ein quantitatives Planungsmodell zu entsprechen versucht.Zukünftige Systemalternativen lassen sich modellgestützt entwerfen und zugleich einer quantitativen Bewertung in bezug auf energiepolitische Zielsetzungen, wie Wirtschaftlichkeit, Umweltfreundlichkeit und Versorgungssicherheit, unterziehen. Bedeutsam erscheint der Versuch, von der passiven Rolle einer einseitigen Energieversorgungsplanung zu einer umfassenden Planung des gesamten Energiesystems zu kommen. Die konventionellen Energiebedarfsprognosen der Art von bloßen Projektionen historischer Bedarfsentwicklungen werden dabei von einem angepaßten Prognoseverständnis abgelöst.

H. Fendt

Energieplanung mittels dynamischer Simulation und überlagerter Optimierung

Ökonometrische, Simulations- und Optimierungs-Modelle werden oft als zu verschieden voneinander angesehen, als daß sie in ein gemeinsames Software-Instrumentarium integriert werden könnten. Alle drei Konzepte haben andererseits ihre spezifischen Vorteile für die operationale Entscheidungsvorbereitung.

F. Drepper, R. Heckler, H.-P. Schwefel

MARKAL — Ein Mehrperioden-LP-Modell des Energieversorgungssystems

Im Rahmen eines Projekts der Internationalen Energieagentur (IEA), Paris, wurde vom Brookhaven National Laboratory und der Kernforschungsanlage Jülich gemeinschaftlich ein LP-Modell entwickelt. Mit der Anwendung des Modells in 15 Ländern werden Entscheidungshilfen für Forschung und Entwicklung von Energietechnologien gegeben.

G. Giesen, St. Rath-Nagel, D. Sievert

Wasserwirtschaftliche Kapazitätsplanung

Als wesentlicher Bestandteil der kommunalen Daseinsvorsorge obliegt den Gemeinden die Bereitstellung von sozialer und technischer Infrastruktur, wobei letztere unter anderem die Einrichtung zur Versorgung der Bevölkerung mit Wasser umfaßt.

H. Fendt

Kontrolltheorie und Mathematische Optimierung

Stochastische Kontrolltheorie und ihre Anwendungen in der Unternehmensforschung

Die Entscheidungen, die die Manager einer Unternehmung zu treffen haben, sind im allgemeinen komplex und haben Auswirkungen, die über einen längeren Zeitraum reichen und sich während dieses Zeitraums verändern können. Das Ziel jedes Managers ist es dabei, diese Entscheidungen in irgendeinem Sinn “gut” zu treffen. Die Unternehmensforschung im allgemeinen und die angewandte Optimierungstheorie im besonderen stellen dazu Modelle und Verfahren bereit, die es den für die Unternehmung Verantwortlichen ermöglichen sollen, optimale Entscheidungen zu treffen. Die Methoden des klassischen Operations Research sind jedoch zum Großteil auf statische Problemstellungen ausgerichtet, wie etwa die mathematische (lineare und nichtlineare) Programmierung. Diesem Mangel versucht die Theorie der optimalen Kontrolle abzuhelfen, indem sie explizit dynamische Prozesse betrachtet: Das System, auf das sich die Entscheidung des Managers bezieht, wird als Differenzen- oder Differentialgleichungssystem beschrieben, und auch die Zielfunktion bezieht sich auf einen bestimmten Zeitraum oder auf mehrere Perioden. In der stochastischen Kontrolltheorie wird darüber hinaus dem Umstand Rechnung zu tragen versucht, daß die zukünftigen Auswirkungen der Entscheidungen des Managers unsicher sind und daß er nicht einmal über die gegenwärtige Lage des Systems (der Unternehmung) genau Bescheid weiß: Das System wird in Form von stochastischen Prozessen modellmäßig dargestellt.

R. Neck

Iterationsverfahren für lineare Ungleichungssysteme (Das Verfahren von Hačijan)

Das durch die Arbeit von Hačijan |8| zu Publizität gelangte Verfahren von Ŝor |12| wird mit anderen ähnlichen Verfahren verglichen und kritisch gewürdigt. Es wird versucht, mögliche Anwendungsbereiche abzugrenzen.

U. Eckhardt

Notwendige und hinreichende Bedingungen für die Lösung Mehrdimensionaler Transportprobleme

Ein mehrdimensionales Transportproblem (TPn) ist eine Erweiterung des Transportproblems (TP2) der linearen Optimierung auf ein “large-scale” Problem mit mehrfach indizierten Variablen. Die Nebenbedingungen sind dabei Einfachsummen oder Doppelsummen, Dreifachsummen usw. über diese Variablen oder Kombinationen verschiedener solcher Summen.

W. Junginger

A Control-Theoretic Approach to the Portfolio Selection Problem Including Cash Balance

Due to fluctuations in influx and outflux of liquid means as well as in value and revenue of their portfolio titles, institutional investors have to monitor their short and middle range investment policy continuously. In considering a pure capital investment company (e.g. a mutual fund, insurance company, pensionary fund) with a flow of payments derived from its financial plan (e.g. administrative costs, dividends, changes in equity) the corporate policy is reflected essentially by the dynamics of the portfolio and liquid means. Every portfolio decision on the other hand will affect (up to random disturbances) the future investment framework via induced changes in the revenue flow as well as the liquidity status due to transfer costs. Thus an optimal dynamic portfolio selection procedure for maximizing the expected final wealth over a finite interval has to take into consideration the future reinvestment and revenue possibilities. Determining the middle range corporate policy of a capital investment company therefore requires in general the simultaneous solution of a stochastic dynamic portfolio selection and cash balance problem.(Financial transactions are supposed to be effected using an overdrawable current account, henceforth referred to as “cash”.)

M. R. Wolff

Implementierung des Hačijan-Algorithmus

Auf der Basis des von Hacijan entwickelten Algorithmus zur Bestimmung einer optimalen Lösung eines Linearen Optimierungsproblems ist ein Fortran-Programm entwickelt und auf einer Siemens DV-Anlage 7.760 implementiert worden. Die implementierte Version wurde an zahlreichen Beispielen ausgetestet und zeigt ein stabiles Verhalten, wobei die maximale Größenordnung der Probleme mit 50 Variablen und 400 Nebenbedingungen ausgelegt war.

R. Busch

OR Software

Benutzereingriffsmöglichkeiten zur Effizienzsteigerung kommerzieller gemischt-ganzzahliger Optimierungssoftware

Die Effizienz von Algorithmen und Software zur Lösung gemischt-ganzzahliger Optimierungssoftware (MlP-Software) hat sich in den letzten Jahren deutlich verbessert. Dennoch führte die große Unsicherheit über den Lösungsaufwand bei MlP-Problemen trotz wachsender Anwendungsbereiche bisher nicht zu der wünschenswerten Verbreitung, so daß der Kenntnis der Benutzereingriffsmöglichkeiten zur Gestaltung einer effizienten Lösungssuche besondere Bedeutung zukommt.

H. Peeters

Anwendung und Implementierung von Algorithmen in der OR-Ausbildung

Im Rahmen der OR-Ausbildung hat die Anfertigung einer Studien-oder Diplomarbeit, die ein Problem der betrieblichen Praxis zum Gegenstand hat, zwei Ziele. Einerseits soll der Student einen Nachweis seiner Kenntnisse und Fähigkeiten erbringen, andererseits soll ein konkretes betriebliches Problem gelöst werden. Dazu ist in der Regel der Einsatz der EDV erforderlich. Software-Systeme zur Unterstützung einer derartigen Arbeit sollten folgende Eigenschaften haben: Der Umgang mit ihnen muß bei vorhandenen EDV-Grundkenntnissen leicht erlernbar seinSie müssen OR-Standardverfahren und EDV-Hilfsfunktionen z. B. für Datenaufbereitung enthaltenDie Ergänzung um neue Algorithmen muß problemlos möglich seinSie müssen leicht handhabbar und flexibel sein, damit OR-Modelle und dazugehörige Varianten einfach zu realisieren sind. Anhand eines Beispiels aus dem Bereich der Lagerorganisation wird gezeigt, wie mit Hilfe des Systems OPERA ein Projekt in einer Diplom- Arbeit bearbeitet wurde.

N. Böhmer, Ch. Poetsch, U. Tiemeier

Trends in der Entwicklung interaktiver LP-Systeme

Schon in den sechziger Jahren wurde die Lineare Programmierung (LP) auf für heutige Begriffe wenig leistungsfähigen Rechnern betrieben. Mit der steigenden Leistungsfähigkeit der Rechner, ihrer Entwicklung zu Datenverarbeitungs-Systemen hat die Software-Entwicklung auf dem Gebiet LP nicht standgehalten.

G. Meier

Interaktive Programm- und Datenkommunikation mit einem Mathematical Programming System

Bei der linearen Optimierung tritt häufig das Problem auf, daß die Daten und deren Verknüpfungen modifiziert und die Zielsetzung im Laufe der Problemlösung variiert werden müssen. Es wird ein Systemkonzept vorgestellt, das es dem Benutzer ermöglicht, mit den Programm und den Daten direkt zu kommunizieren.

A. Müller-Stahl

Personalplanung

Optimale Personalzuordnung am Beispiel eines Modells zur Verteilung des Bedarfs an Wehrpflichtigen

Es wird ein Verfahren für die Verteilung der offenen Wehrpflichtigenstellen auf die Kreiswehrersatzämter — als Grundlage für die Einberufung der Wehrpflichtigen — entwickelt. Das Ziel des Modells besteht in der Minimierung der Reisewege der Wehrpflichtigen unter Berücksichtigung zahlreicher, teilweise konkurrierender Nebenziele (z. B. Eignungsgerechtigkeit, vorrangige Heimatnähe für bestimmte offene Stellen und bestimmte Wehrpflichtige, Unerwünschtheit bestimmter regionaler Zuordnungen, u. a.).

O. Nunner

Disposition von Wartungspersonal mit Linearer Optimierung

Wirtschaftliche Personalauslastung bei gleichzeitig hohem Servicegrad ist insbesondere im EDV Bereich nur durch die Einrichtung von zentralen Wartungsleitstellen erreichbar. Bei wachsender Anzahl von betreuten Produkten einerseits und verfügbaren Technikern unterschiedlicher Ausbildung andererseits wächst jedoch die Komplexität der Untersuchungen darüber, wie effektiv der Ist-Zustand ist oder wie sich Änderungen im Personal- bzw. Gerätebestand auswirken.

J. M. Mayer

Offene Probleme bei der Gewinnung von quantifizierten personalen Leistungspotential-Daten für Personalplanungsmodelle

Personalplanungsmodelle dienen meist umfassenden, in sich oft heterogenen Zielen.Soweit sie dazu quantifizierte Daten über Arbeitsplatzanforderungen und Leistungspotentiale von Personen benötigen, unterliegen derartige Modelle Gefahren, die in diesem Tagungsbeitrag verdeutlicht und an Hand von zwei konkreten Beispielen veranschaulicht werden sollen. Der Schwerpunkt wird dabei auf das schwächste Glied in der “Systemkette Personalplanungsmodell” gelegt, nämlich die Erhebung von Leistungspotential — Daten, die ihrer Natur nach nur schwer quantifizierbar sind. Auf dem Hintergrund der erzielbaren Datenqualität wird die bisher mit derartigen Personalplanungsmodellen erreichbare Aussagekraft deutlich. Schließlich werden alternative Ansätze skizziert, die durch bewußte Einschränkungen auf spezielle und realistische Fragestellungen wenigstens in Teilbereichen weiterführen könnten.

S. Waldschütz, R. Neubauer

Probleme bei der Modellentwicklung für Personalstrukturanalysen

Es werden Prämissen und Ziele bei der Analyse der Struktur der Dienstposten und des Bestandes an Dienstposteninhabern am Beispiel des Personalsystems der Bundeswehr erörtert. Die Strukturanalysen dienen der Bewertung von Personalmaßnahmen für die gegenwärtige und zukünftige Personalsituation.

W. Rudert

Ein Matrizenmodell zur Ermittlung von stationären Personal-SOLL-Strukturen

Die Problemstellung lautet: “Welche durchführbaren, personalplanerischen Maßnahmen sind notwendig, um die gegenwärtige Personal-IST-Struktur in eine erstrebenswerte SOLL-Struktur innerhalb angemessener Zeit zu überführen?” Die Teilaufgaben bestehen darin, das Anpassungsvorbild “SOLL-Struktur” und optimale Annäherungsstrategien zu finden [2]. Hier wird ein Lösungsvorschlag für die erste Teilaufgabe beschrieben[1].

R. Lepping

Ein Modell zur optimalen Soll-Ist-Annäherung von Personalstrukturen mittels Linearer Programmierung

Das Modell ist ein Lineares Programm zur Personalplanung innerhalb einer hierarchisch strukturierten Personalpyramide. Die zugrundeliegende Anwendung bezieht sich auf eine größere (einige zehntausend Kopf zählende) beamtenrechtlich bestimmte Personengruppe innerhalb des Verteidigungsministeriums. Tatsächlich ist jedoch die Analyse unabhängig von dieser Anwendung und ohne Einschränkung für gleich charakterisierbare Personalpyramiden benutzbar. Da eine umfangreiche Dokumentation vorliegt *), sollen hier nur Grundgedanken zur Anlage der Gesamtstudie sowie zur zugrundeliegenden Struktur des Modells gemacht werden.

G. Uebe, J. Fischer

OR im Versicherungswesen

Operations Research im Versicherungswesen

The aim of the lecture is to give a survey of the possibilities of operations research in insurance industry.

G. Reichel

Klumpen-Poisson-Prozess in der Rückversicherung

In Fortführung des Vortrages “Anwendung eines stochastischen Prozesses aus der Schadenversicherung auf die Versicherung von Kumulrisiken in der Lebensversicherung” [5] werden quantitative Aussagen zu dem dort vorgestellten und hier weiterentwickelten Modell gemacht. Mit den Methoden der diskreten Risikotheorie gelingt es, den vorliegenden Poisson- Prozeß auf sehr effiziente Weise auf einer Rechenanlage nachzubilden. Damit ist es möglich, als Unternehmensentscheidungskriterium Verlust- bzw. Ruinwahrscheinlichkeit zu wählen und abhängig von der vorgegebenen Verteilung der Versicherten Prämien bzw. Schadenreserven zu bestimmen.

G. Segerer, J. Bertram

Ein Entscheidungsproblem in der Lebensversicherung. Wann lohnt sich ein Kundendienst-Mitarbeiter?

Es wird die Frage untersucht, ob es sich für ein Lebensversicherungsunternehmen lohnt, zusätzliches Personal, sogenannte Kundendienst-Mitarbeiter (KDM), einzusetzen, die sich ausschließlich um die Verhinderung von Stornofällen bemühen. Ein KDM soll dabei die bisher bereits angewandten Bestandserhaltungsmaßnahmen ergänzen, indem er durch eigene Kundenbesuche und durch Beratung des Außendienstes versucht, stornowillige Kunden dem Bestand zu erhalten.

C. Hackelöer, E. Münzmay

Zur Funktion der Reserve bei offenen Lebensversicherungsbeständen

Die Beitragskalkulation in der Lebensversicherung beruht auf dem sogenannten Äquivalenzprinzip. Hierbei geht man von einem Kollektiv gleichaltriger Versicherter aus, unterstellt die Kenntnis der Sterbegesetzmäßigkeit, der jährlich anfallenden Kosten, sowie des Kapitalmarktzinses. Auf Basis dieser Prämissen läßt sich eindeutig der von jedem Versicherten zu entrichtende jährlich gleiche Beitrag ermitteln, so daß mit Ableben des letzten Versicherten die Einnahmen- und Ausgabenrechnung des Kollektivs genau aufgeht, also weder Fehlbeträge noch Überschüsse entstehen. Damit beruht die Beitragsberechnung im hohen Maße auf einer Fiktion. Die wesentliche Unterstellung der Beitragskalkulation, nämlich das Abnehmen und letztendliche Erlöschen des Bestandes ist in Wirklichkeit gerade nicht zu beobachten. Die realen Bestände wachsen in der Regel jährlich, zum Teil mit zweistelligen Steigerungsraten. Die Verbindung zwischen den real wachsenden und den für Zwecke der Beitragsberechnung fiktiv geschlossenen Beständen wird hergestellt durch die Bilanzierungsvorschriften. Am Ende jeden Jahres ist für den vorliegenden, aber für die Zukunft fiktiv geschlossenen Bestandes bewertet werden.

D. Gose

Finanzierung und Banken

Die Ermittlung ertragswerterhaltender Ausschüttungspolitiken

Gegenstand der Arbeit ist die Ermittlung einer Ausschüttungspolitik, bei der der Ertragswert periodig konstant bleibt. Die Ermittlung einer derartigen Ausschüttungspolitik ist stets dann unproblematisch, wenn ein vollkommener Kapitalmarkt unterstellt wi rd.

K. Hellwig

Ausschöpfen von Leistungsreserven im Umlaufvermögen durch Einsatz quantitativer Methoden

Dieser Beitrag identifiziert vier Hauptgründe für überhöhtes Umlaufvermögens 1) eine unausgeglichene Bestandsstruktur, 2) abbaufähige Zeitverzögerungen, 3) unzulängliche Entscheidungsregeln und 4) unzureichende Planungs-und Kontrollinstrumente und zeigt, daß der erfolgreiche Einsatz quantitativer Methoden zur Ausschöpfung von Leistungsreserven im Umlaufvermögen häufig durch die sinnvolle Verknüpfung folgender Merkmale erkennbar ist: 1) empirische Verankerung durch Einsatz statistischer Methoden, 2) pragmatisches Vorgehen, 3) integrierte Sicht (Systemperspektive) und 4) Berücksichtigung strategischer Faktoren. Insgesamt wird argumentiert, daß eine stärkere Betonung empirischer Aspekte bei der Weiterentwicklung von quantitativen Methoden insgesamt wünschenswert erscheint und eine Reihe anspruchsvoller Forschungsaufgaben birgt.

D. Meyersiek

Ein zweistufiges interaktives Verfahren zum Aufbau und zur Lösung eines Entscheidungsmodells zur Steuerplanung von Personengesellschaften

Klein- und Mittelbetriebe werden oft in der Rechtsform der Personengesellschaft geführt, so daß es hier naheliegt, ein Informations- und Planungssystem auf einem Kleinrechner zu implementieren. Ziel ist die Erstellung eines Softwareproduktes zur Steuerbilanzpolitik. Als Programmiersprache wird die Dialogsprache APL verwendet, die erforderliche Hardware ist ein Kleinrechner mit mindestens 32 KB und externen Speichereinheiten, z.B. Kassetten oder Disketten. Als Ziel¬funktion der Steuerbilanzpolitik bietet sich das Konzept der Steuerbarwertminimierung an, wobei sich für den Planenden zwei Probleme ergeben: Da das Steuerrecht eine ganze Reihe von Wahlrechten zuläßt, steht der Planer zunächst vor dem Problem, Transparenz über mögliche Aktionsparameter und deren bilanzpolitischen Auswirkungen zu erlangen. Erst danach ist es ihm möglich, alternative Strategien und damit alternative Manövriermassen festzulegen.Danach muß die optimale Strategie bei progressivem Einkommen-steuertarif für die gewählte Zielfunktion unter Beachtung von Restriktionen (z.B. Mindestgewinn nach Einsatz der Aktionsparameter oder Maximal betrag zahlbarer Steuerschuld in einzelnen Perioden) ausgewählt werden.

R. Gabriel, J. Leonhardt

FIPMOD — Ein LP-Modell als Instrument der Finanzplanung in Der Ersten

FIPMOD ist ein mehrperiodiges Modell der linearen Programmierung, das in DER ERSTEN österreichisehen Spar-Casse in Wien für die Unterstützung der Liquiditäts- und Veranlagungsplanung eingesetzt wird. In diesem Beitrag wird versucht, den organisatorischen Background der Finanzplanung, die spezifischen österreichischen Rahmenbedingungen (DIE ERSTE ist das achtgrößte österreichische Kreditinstitut mit ca. 60 Mrd. S Bilanzsumme und einem Marktanteil von ca. 7%) und die Anwendungsmöglichkeiten des Modells zur Optimierung und Simulation sowie die Umsetzung der Ergebnisse darzustellen.

N. Grubmann

OWBF — Ein modulares Computerprogramm zur optimalen Wohnbaufinanzierung

Die optimale Wohnbaufinanzierung (OWBF) bezieht sich auf den Bau, den Kauf, die Modernisierung oder Umschuldung eines Hauses bzw. einer Wohnung. Das Ziel besteht darin, den Gesamtaufwand für die Finanzierung, d.h. die Summe aller abgezinsten Zahlungen zu minimieren. Dabei wird stets der Nettoaufwand — also der Aufwand nach Berücksichtigung steuerlicher Entlastungen oder staatlicher Fördermaßnahme — zugrundegelegt. Natürlich besitzt dieses Minimierungsproblem eine Reihe von Restriktionen die monatliche Nettobelastung darf einen vorgegebenen Wert nicht übersteigen,die üblichen Beleihungsspielräume sind einzuhalten, usw.

M. Feilmeier, M. Junker

Berechnung optimaler Portefeuilles durch Semi-stochastische Approximation

Zur Berechnung optimaler Portefeuilles$${x^*} = \,({x^*}, \ldots ,x_n^*)$$, verwendet man häufig ein stochastisches Programm der Art $$\max \,{\rm{Eu}}\,({a_1}\,(\omega ){x_1} + {a_2}\,(\omega ){x_2} + \ldots + {a_n}\,(\omega ){x_n})$$$${\rm{bez}}.\,{x_1} + {x_2} + \ldots + {x_n} = w$$$$x = ({x_1}, \ldots ,{x_n})\,'\, \in \,{\rm{M}}.$$

K. Marti

Empirische Ergebnisse zu Verfahren der Punkteaddition und Punktebewertung bei Kreditscoringsystemen

Kreditscoringsysteme für Konsumentenkredite sollen eine erste Einstufung des bei einem potentiellen Kunden zu erwartenden Kreditrisikos ermöglichen. Hierzu werden Kundenmerkmale numerisch quantifiziert und zu einem “Bonitätsscore” addiert. Anhand von konkretem Datenmaterial werden solche Quantifizierungs- oder Punktebewertungsverfahren diskutiert, Verbindungen der Punkteaddition mit der Unabhängigkeitsregel zur statistischen Diskrimination hergestellt und für die praktische Ersetzbarkeit notwendige Modifikationen beschrieben. Es zeigt sich auch, daß die bisweilen vorgeschlagenen multivariaten Verfahren wie lineare oder quadratische Diskriminanzanalysen im Vergleich zur Punkteaddition keine für die Praxis relevanten Verbesserungen erbringen, wenn die Punktebewertung an diejenige der Unabhängigkeitsregel oder an die der sog. “nullpunktzentrierten Punktezuordnung angepaßt wird, wobei letztere Methode sogar von mathematischen Laien (z.B. in der zuständigen Fachabteilung) leicht und intuitiv einsehbar ist.

W. M. Häussler

OR in der Öffentlichen Verwaltung

Nutzung von Systemanalysen bei Entscheidungen der öffentlichen Verwaltung — Erfahrungen im Verkehrsbereich —

Die Funktion des Verkehrssystems besteht darin, Verkehrsbedürfnisse von Staat, Wirtschaft und Gesellschaft zu befriedigen. Im ökonomischen Sprachgebrauch ausgedrückt, hat es eine Nachfrage nach Verkehrsleistungen zu decken. Verkehrsfremde Funktionen wie etwa die Beiträge des Wasserstraßenbaues zum Hochwasserschutz oder die Aufnahme von Versorgungsleitungen in den Straßenkörper sind im Verkehrssystem als Ausnahmen anzusehen.

H. J. Huber

Einbeziehung von intangiblen Umweltkomponenten in das im Rahmen der Bundesverkehrswegeplanung angewendete Bewertungsverfahren

In der Bundesverkehrswegeplanung wird seit einigen Jahren ein Verfahren angewendet, bei dem die durchzuführenden Baumaßnahmen einer ökonomischen Bewertung in Form einer Kosten — Nutzen — Analyse (KNA) unterzogen werden. Dabei werden verkehrliche und außerverkehrliche Wirkungen quantifiziert und in monetärer Form bewertet. Qualitativ werden darüber hinaus weitere Kriterien, darunter auch die Auswirkungen auf Natur und Landschaft bei der Entscheidung berücksichtigt. Das Bestreben geht dahin, diese — wie sich mehr und mehr zeigt — gesellschaftspolitisch bedeutsamen Auswirkungen unmittelbarer in das bestehende Bewertungsverfahren einzubinden.

G. Abstein

Entwicklung von Wohngeldsystemen

Wohngeld ist eine Form staatlicher Transferleistungen. Es soll bedürftigen Haushalten durch Zuschüsse zu den Wohnkosten (Mieten und Belastungen) “angemessenes” Wohnen ermöglichen. Die derzeit als Wohngeld von Bund und Ländern verteilten öffentlichen Mittel erreichen die Größenordnung von 2 Milliarden DM pro Jahr.

B. Herzfeld

RES-Regierungsplanspiel

RES ist eines von mehreren Planspielen, die die IBM in Deutschland regelmäßig durchführt.

G. Weygand

Organisation und Akzeptanz wissenschaftlicher Beratung in den Bundesministerien

Dieser Vortrag bezieht sich auf eine Expertenbefragung in den Bonner Bundesministerien zum Thema “Wissenschaftliche Politikberatung”. Da die Zahl der befragten Experten relativ klein war (n = 53), lieferte diese Befragung primär explorative Ergebnisse in qualitativer Form. Das Ziel der Befragung bestand darin, einerseits die gegebenen Organisationsformen der wissenschaftlichen Beratung in den Bundesministerien zu definieren und andererseits zu sehen, welche Zusammenhänge zwischen den Organisationsformen der Beratung und der Akzeptanz der wissenschaftlichen Ergebnisse bestehen. Die Befragungsergebnisse ermöglichten weiterhin die Definition einiger Kriterien, die die Akzeptanz wissenschaftlicher Informationen in den Bundesministerien erhöhen können.

K. Mayer

Instandhaltung

Ersatzteilbemessung für reparierbare Geräte. Grundlegende Modelle und Verfahren

Die Bemessung der Ersatzteile für komplexe und kostspielige Geräte, Maschinen, Apparaturen und Anlagen ist wirtschaftlich bedeutungsvoll. Bei vielen Beschaffungsvorhaben gehen bis zu 50% der Beschaffungskosten zu Lasten der notwendigen oder für notwendig befundenen Ersatzteile. In dieses wichtige Teilgebiet der Logistik haben schon früh Operations Research Methoden Eingang gefunden.

J. Kohlas

Optimization of Spare Parts for Hierarchically Decomposable Systems

Complex technical systems are often hierarchically composed of exchangeable modules, which themselves may be composed of exchangeable submodules. The hierarchy of modules of such systems can be represented by trees.Defective systems are repaired in a supply depot system by exchanging the defective modules from a stock of spare parts. The exchanged defective modules are repaired for resupply. It is assumed that the defective systems arrive following a Poisson process and that the number of repair channels for all the defective modules is infinite. This implies that all the data which are necessary for the computation are the mean values of the input variables, the results being independent of their distribution.Only an infinite stock of spare parts would assure a 100% readiness for the resupply of defective systems. The problem is then to find a good, reasonable compromise between the risk to be out of stock and the cost of spare parts. A dynamic programming algorithm to optimize the allocation of a given budget to all the modules of the system is developed. The optimization criterion is the minimization of the average backlog (i.e. average number of inoperative systems in resupply) of entire systems at the supply depot system. An implementation of the algorithm is described and some illustrative examples are given.

J. Kohlas, J. Pasquier

Ein Simulationsmodell zur Zuverlässigkeits- und Verfügbarkeitsanalyse komplexer Systeme unter Berücksichtigung der Kostenwirksamkeit

Die zunehmende Komplexität technischer Systeme aktualisiert die Frage nach deren Funktionssicherheit immer mehr. Die Funktionssicherheit schliesst insbesondere die Systemzuverlässigkeit ein. Das Bedürfnis nach exakter Analyse der Zuverlässigkeit komplexer Systeme, einschliesslich der Logistik, führte zur Entwicklung mathematischer Methoden, deren Leistungsfähigkeit bereits einen guten Stand erreicht haben, so dass sich ein Einbezug der Logistik und Zuverlässigkeit bei der Evaluation und Beschaffung von neuen komplexen Systemen aufdrängt. Da diese Aspekte speziell bei militärischen Beschaffungsvorhaben wichtig sind, wurde im Auftrag der GRD (Gruppe für Rüstungsdienste, Dienst für Systemanalyse, Bern) für diese Zwecke ein Computermodell entwickelt. Dieses umfassende und heute schon operationelle Modell gestattet unter Einbezug einer vorgegebenen Logistikstruktur und logistischer Dispositionen die Berechnung der Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des Systems sowie der wichtigsten logistischen Komponenten. Ebenso leicht lassen sich mit dem Modell Sensitivitätsanalysen der Input-Parameter bezüglich der definierten Zielgrössen realisieren. Damit wird das Modell zu einem handlichen Instrument dazu, sich bei vorgegebener Zielgrösse der Verfügbarkeit an die erforderliche Logistik heranzutasten oder bei vorgegebenem Logistikbudget eine maximale Verfügbarkeit des Systems zu erreichen. Zusätzlich bietet ein Bemessungsmodell als integraler Bestandteil des System die Möglichkeit, kostenoptimale Lager zu bemessen.

H. Fuchs, U. Märki

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