Strategisches und operatives Logistikmanagement: Distribution

In diesem einführenden Kapitel erfolgen zunächst eine Begriffsbestimmung sowie eine Einordnung der verschiedenen logistischen Subsysteme in die Unternehmenslogistik. Anschließend werden verschiedene operative und strategische Aufgaben der Ver- und Entsorgungslogistik dargestellt. Abschließend wird auf den Aufbau des Buches eingegangen.

In diesem Grundlagenkapitel werden einige wichtige Begriffe der Graphentheorie definiert. Die Graphentheorie ist ein Teilgebiet der Mathematik, die sich mit gerichteten und ungerichteten Graphen und ihren Beziehungen zueinander beschäftigt. Insbesondere bei komplexen Zusammenhangs- und Abhängigkeitsstrukturen lassen sich deren Beziehungen nur schwierig durch Gleichungen oder Ungleichungen darstellen. Somit bietet es sich an, die Zusammenhangs- und Abhängigkeitsbeziehungen zunächst graphentheoretisch zu untersuchen.

Die Transport- und Umladeplanung befasst sich mit der Optimierung von Transportprozessen, die im Rahmen der Distribution aber auch der Beschaffung von Gütern auftreten. Im Rahmen der Transport- und Umladeplanung werden für ein- oder mehrstufige Distributionsstrukturen die kostenoptimalen Transportflüsse und Liefergebiete ermittelt. In den folgenden Abschnitten werden Transport- und Umladeprobleme behandelt, wobei eine Unterscheidung dahingehend vorgenommen wird, ob für die Transportverbindungen Kapazitätsbeschränkungen zu berücksichtigen sind oder nicht.

Mit den in Kapitel 3 vorgestellten Verfahren können unkapazitierte Transport- und Umladeprobleme optimal gelöst werden. In der Praxis treten jedoch auch Kapazitätsbeschränkungen auf, die auf den Pfeilen in einem bewerteten Digraphen zu berücksichtigen sind. Zur Lösung dieser kapazitierten Transport- und Umladeprobleme wird im Folgenden auf Netzwerkflussprobleme eingegangen, da Transport- und Umladeprobleme unter Berücksichtigung von Kapazitätsbeschränkungen auch als Probleme der Bestimmung eines kostenminimalen Flusses in einem Digraphen formuliert werden können. Weiterhin lässt sich die Bestimmung des größtmöglichen Durchsatzes in einem Distributionsnetz oder der größtmögliche Verkehrsfluss als Berechnung eines optimalen Flusses in einem Netzwerk mit Kapazitätsbeschränkungen behandeln. Nach der Einführung notwendiger Grundbegriffe zu Flüssen und Netzwerken wird die Anwendbarkeit von Netzwerkflussproblemen auf kapazitierte Transport- und Umladeprobleme vorgestellt

Rundreiseprobleme bestimmen eine optimale Rundreise ausgehend von einem Startort entweder über gewisse vorgeschriebene Strecken oder über eine Anzahl vorgegebener Orte zurück zum Startort. Während im ersten Fall ein kanten- oder pfeilorientiertes Problem vorliegt, handelt es sich im zweiten Fall um ein knotenorientiertes Problem. Kanten- oder pfeilorientierte Rundreiseprobleme treten beispielsweise bei der Leerung von Briefkästen oder Containern für Altpapier bzw. Altglas oder bei der Straßenreinigung auf. Knotenorientierte Problemstellungen liegen z. B. bei Kundenbesuchen von Außendienstmitarbeitern, bei der Auslieferung oder beim Einsammeln von Gütern oder bei der Bestimmung der Bearbeitungsreihenfolge von Aufträgen auf einer Maschine vor.

Aufgabe der Tourenplanung ist es, gegebene Aufträge mit einem vorhandenen Fuhrpark so auszuführen, dass z. B. die variablen Kosten, die gesamte Fahrstrecke bzw. Fahrzeit bzw. die Anzahl der einzusetzenden Fahrzeuge minimiert werden. Für jedes einzusetzende Fahrzeug ist eine Tour festzulegen, die durch die Anzahl der auszuführenden Aufträge und deren Reihenfolge definiert ist. Die Bestimmung der Reihenfolge der Aufträge innerhalb jeder Tour stellt ein knoten- oder kantenorientiertes Rundreiseproblem dar. Bei der Tourenplanung kann es sich um den Transport von Gütern oder Personen handeln. Tourenplanungsprobleme treten beispielsweise bei der täglichen Auslieferung von Gütern in den Handel, bei Kundenbesuchen von Außendienstmitarbeitern, beim Einsammeln von Gütern (z. B. der Leerung von Müllcontainern oder Briefkästen) oder beim Schulbusverkehr auf. Im Folgenden erfolgt eine Beschränkung auf knotenorientierte Tourenplanungsprobleme85.

Standorte stellen die Orte der gewerblichen Niederlassung einer Unternehmung dar. Das Standortmanagement ist von nachhaltiger Wirkung, denn es beeinflusst das Unternehmen und seine zukünftige Entwicklung langfristig. Da die Standortplanung die räumliche Struktur des Logistiksystems festlegt und sich Standortentscheidungen auf alle Güterflüsse im Logistiknetzwerk auswirken, gehört sie zur strategischen Planungsebene. Die Standortplanung ist Teilgebiet der Standorttheorie und befasst sich mit der optimalen räumlichen Lokalisation von Unternehmungen und dem Einfluss von Absatz und Gewinn auf die Standortentscheidung. Unterteilt werden kann die Standortplanung in volkswirtschaftliche, betriebliche und innerbetriebliche Ansätze. Die volkswirtschaftliche Standortplanung beschäftigt sich mit der Frage nach den wirtschaftspolitischen Gestaltungsmöglichkeiten der räumlichen Verteilung von Standorten. Ein erster Ansatz geht auf VON THÜNEN (1826) zurück, der in seiner landwirtschaftlichen Standorttheorie ein Modell eines isolierten Staates zugrunde legt. VON THÜNEN unterstellt in seinem Modell eine isolierte Ebene gleichmäßiger Fruchtbarkeit, eine Stadt als einzigen Absatzmarkt, eine überall gleichmäßig gute Verkehrsinfrastruktur und ein proportionales Ansteigen der Transportkosten zum Gewicht und zur Entfernung der Produktionsorte vom Absatzzentrum. Aufgrund seiner Wirtschaftlichkeitsüberlegungen, dass die Erträge (Marktpreis – Produktionskosten – Transportkosten) die Art der landwirtschaftlichen Produktion bestimmen und die Transportkosten der bestimmende Standortfaktor sind, erscheint eine Produktion von Gütern mit hohem Gewicht und niedrigem Wert in größerer Entfernung vom Absatzmarkt ökonomisch nicht sinnvoll. Als Ergebnis seiner Überlegungen entwickelt VON THÜNEN sieben konzentrische Kreise um den Absatzmarkt, wobei mit zunehmender Entfernung vom Mittelpunkt die Verderblichkeit, das Verhältnis von Gewicht zu Wert und der Bewirtschaftungsaufwand abnehmen. Somit sind Standorte in größerer Entfernung zum Absatzmarkt, bei denen Produkte mit hohem Gewicht und niedrigem Wert hergestellt werden, aus ökonomischen Gründen nicht sinnvoll.

Die physische Distribution befasst sich mit der Gestaltung der externen Transportprozesse. Zu diesen externen Transportprozessen gehören die Transporte vom Lieferanten zum Kunden, die Transporte zwischen verschiedenen Werken oder Lagerhäusern und die Transporte zwischen Werk und Lagerhäusern. Für die Lösung dieser Transportaufgabe werden unterschiedliche Transportketten aufgebaut, die ein- oder mehrgliedrig gestaltet werden können. Innerhalb dieser Transportketten kann auch eine Kombination unterschiedlicher Transportmittel vorgenommen werden. Für die Erbringung logistischer Leistungen im Bereich der physischen Distribution werden zunehmend Logistikdienstleister beauftragt, da diese Aufgaben i. d. R. keine Kernkompetenz produzierender Unternehmen darstellt. Neben einzelnen logistischen Dienstleistungen werden zunehmend auch komplexe Leistungsbündel an Logistikdienstleister vergeben. Um eine Erhöhung der Wirtschaftlichkeit im Güterverkehr zu erreichen nutzen Unternehmen und Logistikdienstleister verschiedene Kooperationen und Bündelungsstrategien. Nebe einer Kostensenkung lassen sich mit diesen Konzepten auch Auslastungssteigerungen erzielen.

Durch die Nutzung neuer Informations- und Kommunikationssysteme sowie Leittechnologien im Verkehr soll der Güterverkehr effektiv, effizient und möglichst umweltschonend gestaltet werden. Mit der Güterverkehrstelematik werden intelligente technische Lösungen zur Bewältigung des hohen Güterverkehrsaufkommens zur Verfügung gestellt, sodass sie eine wichtige Voraussetzung für ein integriertes Güterverkehrssystem darstellt, mit dem auch unterschiedliche Verkehrsträger stärker vernetzt werden können. Da mit der Verkehrstelematik die vorhandene Verkehrsinfrastruktur optimal genutzt, die Verkehre effizienter, ökologischer und sicherer durchgeführt werden können, stellt sie einen wichtigen Baustein bei der Anwendung verkehrspolitischer Instrumente dar.

Die Logistik-Toolbox360 ist eine in Java implementierte anwendungsorientierte Planungssoftware, die zahlreiche quantitative Planungsmethoden der Logistik enthält. Idee war es, viele der in den Vorlesungen im Schwerpunkt Logistik an der TU Dresden gelehrten quantitativen Planungsverfahren zu implementieren, um den Studierenden ein Hilfsmittel zum Üben und Wiederholen an die Hand zu geben.