Woche 8 | Session 2: Standortentscheidung — Center-of-Gravity-Methode
Kurs: Supply Chain Digitalisierung — Modul 3: Analytics im SCM
Session-Agenda
Abschnitt betitelt „Session-Agenda“1. Rückblick — Standortauswahl vs. Standortfestlegung
Abschnitt betitelt „1. Rückblick — Standortauswahl vs. Standortfestlegung“- Letzte Session: Break-Even-Analyse zur Standortauswahl — Wahl des Besten aus bestehenden Optionen bei gegebenem Volumen.
- Diese Session: Entscheidung zur Standortfestlegung — Finden der optimalen Koordinaten für eine komplett neue Einrichtung.
2. Fallstudie — Hersteller von Küchenherden
Abschnitt betitelt „2. Fallstudie — Hersteller von Küchenherden“Hintergrund:
- Ein Hersteller hat derzeit eine einzige Montagefabrik in der Nähe von Mumbai, die den gesamten indischen Markt bedient.
- Schnelles Nachfragewachstum beobachtet → CEO beschließt den Bau einer zweiten Fabrik.
- Aufgabe für den SC-Manager: Finden Sie den optimalen Standort für diese neue Fabrik.
Netzwerkstruktur:
- Lieferquellen: Teilewerke in Chennai, Kolkata, Hyderabad (3 Knoten)
- Märkte: Delhi, Bangalore, Mumbai, Pune, Chennai (5 Knoten)
- Neue Fabrik: (X, Y) Unbekannt — noch zu bestimmen.
Gegebene Daten:
- Koordinaten (X, Y) aller Lieferquellen und Märkte
- Nachfrage an jedem Markt und Liefermenge aus jedem Teilewerk
- Versandkosten pro Einheit pro Meile
3. Center-of-Gravity-Methode — Konzept
Abschnitt betitelt „3. Center-of-Gravity-Methode — Konzept“
Ein analytischer Ansatz basierend auf den Koordinaten von Lieferquellen & Märkten. Berücksichtigt Nachfrage, Liefermengen und Entfernungen, um den Standort zu finden, der die gewichteten Gesamttransportkosten minimiert.
| Variable | Bedeutung |
|---|---|
| X, Y | Koordinaten der neuen Einrichtung (Entscheidungsvariablen — unbekannt) |
| Xi, Yi | Koordinaten der Lieferquelle / des Marktknotens i |
| F | Versandkosten pro Einheit pro Meile |
| D | Zu versendende Menge |
| d | Distanz zwischen der neuen Einrichtung und einem bestimmten Knoten (berechnet) |
4. Wichtige Formeln
Abschnitt betitelt „4. Wichtige Formeln“Formel für euklidische Distanz
Abschnitt betitelt „Formel für euklidische Distanz“Wird verwendet, um die geradlinige Distanz zwischen der neuen Einrichtung (X, Y) und jedem Knoten (Xi, Yi) zu berechnen.
d = √ [ (X – Xi)² + (Y – Yi)² ]
(Wird für jede der 3 Lieferquellen und 5 Märkte angewendet → insgesamt 8 Distanzen)
Formel für Gesamttransportkosten
Abschnitt betitelt „Formel für Gesamttransportkosten“Kosten = Summe aus (Versandkosten × Menge × Distanz) über ALLE Knoten.
Gesamtkosten = Σ (F × D × d)
(In Excel: Verwenden Sie die Funktion SUMMENPRODUKT)
5. Lösung in Excel — Schritt für Schritt
Abschnitt betitelt „5. Lösung in Excel — Schritt für Schritt“- Dateneingabe: Geben Sie Versandkosten (F), Menge (D) und Koordinaten (X, Y) für alle Knoten ein.
- Entscheidungsvariablen definieren: Erstellen Sie zwei Zellen für X und Y (neue Fabrik) — setzen Sie beide anfangs auf 0.
- Distanzberechnung: Verwenden Sie die euklidische Distanzformel für jede Lieferquelle und jeden Marktknoten.
- Gesamttransportkosten: Verwenden Sie
SUMMENPRODUKT:Gesamtkosten = Σ (F × D × d) - Mit Solver optimieren: Daten → Solver. Ziel = Gesamtkosten minimieren. Variablen = X, Y Zellen. Methode = GRG-Nichtlinear.
6. Excel Solver — Details zu den Einstellungen
Abschnitt betitelt „6. Excel Solver — Details zu den Einstellungen“- Ziel festlegen: Wählen Sie die Zelle mit den Gesamtkosten → auf Minimieren setzen.
- Variablenzellen ändern: Wählen Sie die X- und Y-Zellen (Entscheidungsvariablen).
- Lösungsmethode: Verwenden Sie GRG-Nichtlinear — weil die Kostenfunktion nicht-linear ist (aufgrund der Quadratwurzel in der Distanzformel).
7. Ergebnis & Entscheidung
Abschnitt betitelt „7. Ergebnis & Entscheidung“- Nach Optimierung: X ≈ 500, Y ≈ 600 (anfangs 0, 0)
- Diese Koordinaten entsprechen ungefähr Delhi.
- Entscheidung: Platzieren Sie die neue Fabrik in der Nähe von Delhi, um die Gesamttransportkosten zu minimieren.
Was, wenn der optimale Standort nicht machbar ist?
Abschnitt betitelt „Was, wenn der optimale Standort nicht machbar ist?“- Beschränkungen in der realen Welt können den Bau exakt bei (500, 600) verhindern, z.B. fehlendes Land, Vorschriften, fehlende Infrastruktur.
- Lösung: Erkunden Sie nahe gelegene Gebiete in der Nähe der optimalen Koordinaten. Wählen Sie den nächstgelegenen machbaren Standort, der sekundäre Kriterien (Infrastruktur, Personal) erfüllt.
Zusammenfassung der Session
Abschnitt betitelt „Zusammenfassung der Session“- Standortfestlegung: Strategische Entscheidung, um zu finden, WO eine neue Einrichtung von Grund auf gebaut werden soll.
- Center-of-Gravity: Nutzt Koordinaten + Nachfrage + Versandkosten, um einen kostenminimierenden Standort zu finden.
- Euklidische Distanz:
d = √[(X–Xi)² + (Y–Yi)²] - Gesamtkosten:
Σ(F × D × d)— minimiert mit Excel Solver (GRG-Nichtlinear). - Ergebnis: Optimale (X, Y) ≈ Region Delhi; falls nicht machbar, nahegelegene Standorte erkunden.