Mehrstufige Sicherheitsbestandsplanung mit dynamischer Programmierung

Zusammenfassung

Es wird ein Ansatz zur Sicherheitsbestandsoptimierung in seriellen sowie divergierenden Produktionssystemen mit stochastischen Endstufenbedarfen vorgestellt, der bei vorgegebenen Servicegraden die Lagerhaltungskosten des Gesamtsystems minimiert. Die besonderen Struktureigenschaften dieser Problemstellung ermöglichen die Anwendung einer DP-Lösungsprozedur, die in zweierlei Hinsicht zu wichtigen Ergebnissen führt. Zum einen erlaubt sie eine sehr einfache numerische Ermittlung der optimalen Verteilung und Dimensionierung von Sicherheitsbeständen in komplexen Systemen. Zum anderen ermöglicht die DP-Formulierung die analytische Untersuchung der Eigenschafen optimaler Sicherheitsbestandspolitiken und deren Abhängigkeit von Parametern der Produktionsstruktur. Insbesondere lassen sich leicht abprüfbare Kriterien ableiten, mit deren Hilfe sich die Frage beantworten läßt, ob einfache Praktikerverfahren zur Sicherheitsbestandsbildung für einen vorgegebenen mehrstufigen Produktionsprozeß optimal sind.

Summary

An approach for safety stock optimization in general serial and divergent multi-stage production systems with stochastic end-item demands is presented minimizing expected inventory holding costs at desired service levels. The specific problem structure allows the application of a DP algorithm which can be used in two ways. On the one hand it leads to a quite simple numerical solution procedure for determining optimal distribution and size of safety stocks even in complex systems. On the other hand it gives an opportunity for analyzing the properties of optimal safety stock policies and their dependence on problem parameters. Particularly, it is possible to develop simple criteria to check the optimality of simple safety stock rules, often met in practice, for any given multi-stage production process.