@phdthesis{Kaemmerer2017,
  author    = {K{\"a}mmerer, Christian},
  title     = {Fehlmengenkosten in der Distributionslogistik: Analyse und Modellierung aus Sicht der Investitionsg{\"u}terindustrie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-143013},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {In der wissenschaftlichen Diskussion wie auch auf betrieblicher Ebene werden Fehlmengenkosten bei mangelhafter Lieferf{\"a}higkeit mit Hinweis auf einen enormen und damit unwirtschaftlichen Erhebungsaufwand meist ignoriert. Stattdessen werden oft Sicherheitsbest{\"a}nde definiert, die ohne ausreichende Ber{\"u}cksichtigung der Kundenbed{\"u}rfnisse und integrierte Modellans{\"a}tze m{\"o}gliche Bedarfs-spitzen auf Herstellerseite abfedern sollen. Findet doch eine Modellierung in quantitativen Ans{\"a}tzen stochastischer Lagerhaltungsmodelle statt, so fehlen aus Sicht eines Investitionsg{\"u}terherstellers oft wichtige Parameter oder sind unzureichend modelliert. Die vorliegende Arbeit verfolgt das Ziel, Fehlmengenkosten auf der einen und Bestandskosten auf der anderen Seite inhaltlich genauer zu beleuchten und in eine grunds{\"a}tzliche Beziehung zueinander zu setzen. Beide Kostenbl{\"o}cke werden in der gr{\"o}ßtm{\"o}glichen Granularit{\"a}t in ein distributionslogistisches Modell {\"u}berf{\"u}hrt, sodass Determinanten, Hierarchien und Wechselwirkungen in einen nachvollziehbaren Gesamtzusammenhang gebracht werden. Zu diesem Zweck werden relevante Distributionsmodelle bei stochastischer Nachfrage gepr{\"u}ft und auf ihre Relevanz f{\"u}r die Problemstellung dieser Arbeit hin analysiert. Dabei konnte festgestellt werden, dass weder die verschiedenen Kostenarten von Fertigwarenbest{\"a}nden ausreichend identifiziert, noch die unterschiedlichen Auspr{\"a}gungen von Fehlmengenkosten umf{\"a}nglich abgebildet wurden. Vor diesem Hintergrund kristallisiert sich heraus, dass existierende Modelle und Rechenbeispiele bei deren Umsetzung auf eine Problemstellung in der betrieblichen Praxis als weitestgehend untauglich eingestuft werden m{\"u}ssen. Im Sinne eines wertorientierten Bestandsmanagements wird in besonderer Weise darauf geachtet, dass kundenorientierte Strategien hinsichtlich eines festzulegenden Lieferservicegrades so festgelegt werden, dass keine isolierte Betrachtung von Bestandskosten einerseits und Fehlmengenkosten andererseits vorgenommen wird. Dadurch konnte ein klareres Bild geschaffen werden, dass einseitige Bestandssenkungen zwangsl{\"a}ufig erh{\"o}hte Fehlmengenkosten in definiertem Umfang nach sich ziehen. Diese k{\"o}nnen die Lieferf{\"a}higkeit {\"u}ber einen l{\"a}ngeren Betrachtungszeitraum so negativ beeinflussen, dass das Nachfrageverhalten nachhaltig gesch{\"a}digt wird und im Extremfall zu einem Abwanderungsverhalten der Kunden f{\"u}hrt. Durch die Modifizierungen einiger wichtiger Pr{\"a}missen und Modellparameter, welche die Merkmale der Investitionsg{\"u}terindustrie in besonderer Weise ber{\"u}cksichtigt, wurde ein dynamisches Entscheidungsmodell entwickelt, in dem nachvollziehbar eine n{\"u}tzliche Symbiose zwischen theoretischer Erkenntnis und praktischer Problemstellung geschaffen werden konnte. Diese Arbeit leistet damit einen wichtigen Beitrag, die oftmals auf reine Bestandssenkungen fokussierte Diskussion ohne ad{\"a}quaten Modellansatz weitestgehend zu versachlichen und auf eine faktenbasierte, quantitative Grundlage zu stellen.},
  subject      = {Fehlmengenkosten},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Feser2016,
  author    = {Feser, Florian},
  title     = {Das Economic Lot Scheduling Problem bei {\"u}berlappender Fertigung - Ber{\"u}cksichtigung von Transportvorg{\"a}ngen bei simultaner Losgr{\"o}ßen- und Reihenfolgeplanung mit zyklischen Auflagemustern},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-145268},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {Die Produktionsplanung und -steuerung (PPS) ist f{\"u}r nahezu jedes fertigende Unternehmen - sowohl im Hinblick auf Lagerbestands- und Kostenoptimierung, als auch f{\"u}r eine termintreue Lieferbereitschaft sowie die dadurch bedingte Kundenzufriedenheit - von zentraler Bedeutung und leistet somit einen erheblichen Beitrag f{\"u}r den Erhalt bzw. den Ausbau der Wettbewerbsf{\"a}higkeit. Dabei stellen die Interdependenzen der verschiedenen Teilbereiche innerhalb der PPS sowie zwischen den vor- und nachgelagerten Planungsaufgaben eine - im Zuge der zunehmend angestrebten Integration der gesamten Wertsch{\"o}pfungskette - immer gr{\"o}ßer werdende Herausforderung dar. Diese Arbeit widmet sich mit der Planungsaufgabe der Ermittlung kostenminimaler Losgr{\"o}ßen bei simultaner Festlegung der optimalen Produktionsreihenfolge (Economic Lot Scheduling Problem (ELSP) oder Lossequenzproblem) einem zentralen Teilbereich der PPS. Diese Problemstellung ist insbesondere f{\"u}r den Fall einer Serien- und Sortenfertigung von Relevanz, bei dem mehrere, artverwandte Erzeugnisse im Wechsel auf einer Fertigungsanlage mit beschr{\"a}nkter Kapazit{\"a}t bearbeitet werden. Da die Bestimmung der Fertigungslosgr{\"o}ßen und der Produktionsreihenfolge bei der Ermittlung einer {\"u}berschneidungsfreien Maschinenbelegung unmittelbar miteinander korrelieren, sollte deren Planung zur bestm{\"o}glichen Ausnutzung der Kapazit{\"a}ten und Minimierung der Kosten nicht sukzessiv, sondern weitestgehend simultan erfolgen. Durch diesen Zusammenhang entsteht eine im Allgemeinen nicht triviale und lediglich mittels spezieller Heuristiken ad{\"a}quat l{\"o}sbare Planungsaufgabe. Letztere soll in dieser Arbeit um die M{\"o}glichkeit des Lossplittings im Sinne einer {\"u}berlappenden Fertigung (Teil- oder Transportlosbildung) erweitert werden. Dieses logistische Konzept innerhalb der Produktion geht im Allgemeinen sowohl mit einer Verk{\"u}rzung der Durchlaufzeiten, als auch mit einer Verringerung der Lagerbest{\"a}nde einher. Vor diesem Hintergrund findet eingangs zun{\"a}chst eine allgemeine Einordung bzw. Abgrenzung der Aufgaben und des Umfelds der simultanen Losgr{\"o}ßen- und Reihenfolgeplanung im Rahmen der PPS statt. Anschließend werden die prinzipiell unterschiedlichen Ans{\"a}tze zur L{\"o}sung des ELSP, mit ihren jeweils individuellen Annahmen und Eigenschaften dargestellt. Hierbei wird insbesondere auf die chronologische Entwicklung des Basisperiodenansatzes (BPA) in der Literatur eingegangen, da dieser im weiteren Verlauf der Arbeit eine zentrale Rolle einnimmt. Abschließend werden die Zusammenh{\"a}nge zwischen den strukturell verschiedenen L{\"o}sungsans{\"a}tzen zum ELSP nochmals zusammenfassend er{\"o}rtert sowie eine Auswertung zu deren relativer Verbreitung in der wissenschaftlichen Literatur pr{\"a}sentiert. Nach der Er{\"o}rterung zweier alternativer Lagerhaltungsmodelle zur Ber{\"u}cksichtigung von Lossplitting im Sinne einer {\"u}berlappenden Fertigung bildet deren Integration in ausgew{\"a}hlte L{\"o}sungsans{\"a}tze zum ELSP den Hauptteil der Arbeit. Hierf{\"u}r wird zur Identifizierung und Eingrenzung potentiellen Forschungsbedarfs zun{\"a}chst ein dedizierter Literatur{\"u}berblick gegeben, der eine Kategorisierung der bis dato im engeren Sinne relevanten Ver{\"o}ffentlichungen beinhaltet. Die daraus abgeleiteten Forschungsziele bzw. -fragen werden anschließend in f{\"u}nf Punkten konkretisiert und beinhalten im Kern die Entwicklung von Modellen zur Ber{\"u}cksichtigung des Lossplittings im ELSP. Dabei wird sowohl das Common Cycle Modell (CCM), als auch der Ansatz variierender Losgr{\"o}ßen (TVL) einbezogen, jedoch steht vor allem eine Heuristik nach dem BPA im Fokus der Ausf{\"u}hrungen. Des Weiteren werden bestehende Ans{\"a}tze zur Integration der Teillosbildung im CCM aus einer neuen Perspektive betrachtet und bez{\"u}glich eines eventuellen Optimierungspotentials des L{\"o}sungswegs analysiert. Zu den neu entwickelten bzw. erweiterten Modellen werden f{\"u}r die L{\"o}sungsfindung Algorithmen formuliert und implementiert, die f{\"u}r beide Alternativen der Teillosbildung eine f{\"u}r alle Produkte einheitliche oder sortenindividuelle Transporth{\"a}ufigkeit erlauben. Die Evaluation der entwickelten Modelle erfolgt sowohl anhand von ausgew{\"a}hlten Referenzdatens{\"a}tzen aus der Literatur als auch auf Basis von insgesamt 4000 zufallsgenerierten Parameterkonstellationen. Dabei liegt der Schwerpunkt der Auswertungen auf einer Ergebnisanalyse hinsichtlich der H{\"o}he des Kosteneinsparungspotentials, das durch die Teillosbildung im BPA zum einen gegen{\"u}ber der „geschlossenen Fertigung" und zum anderen im Vergleich zu bestehenden Ans{\"a}tzen mit Lossplitting im CCM erzielbar ist. Die diesbez{\"u}glich gewonnenen Erkenntnisse sowie weitere, aus den Resultaten ableitbare Zusammenh{\"a}nge werden umfassend diskutiert und interpretiert, so dass letztendlich eine Grundlage zur Ableitung von Handlungsempfehlungen gelegt wird. Die Arbeit schließt mit einem Res{\"u}mee und der kritischen W{\"u}rdigung der Forschungsziele bzw. -fragen sowie einem Ausblick auf weiteren Forschungsbedarf.},
  subject      = {Losgr{\"o}ße},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Altmann2014,
  author    = {Altmann, Michael},
  title     = {Environmentally conscious supply chain design},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-107760},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Sustainability has become a critical topic in all areas of supply chain management. As discussed earlier, drivers for this development can be identified as both internal and external phenomena. Since customers are one of the key stakeholders in supply chain management, special attention is paid to the impact of costumers´ behavior on sustainable supply chain design decisions. In this context, two main research questions were analyzed: 1.What is the appropriate way to design a supply chain according to environmentally-oriented requirements of customers? 2.What is the impact of customer´s behavior regarding both usage and return of products on supply chain design decisions in an environmentally conscious closed-loop supply chain environment? Therefore, three different optimization models with various main aspects are developed. To illustrate how the presented models can be applied in practical problem cases, guidelines for implementing an environmentally supply chain design project are presented.},
  subject      = {Supply Chain Management},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schickhardt2022,
  author    = {Schickhardt, Irene},
  title     = {A Process Model for Selecting the Most Appropriate Production Site : an Application-oriented Approach for OEMs based on a Literature Analysis},
  doi       = {10.25972/OPUS-27665},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-276652},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {The global selection of production sites is a very complex task of great strategic importance for Original Equipment Manufacturers (OEMs), not only to ensure their sustained competitiveness, but also due to the sizeable long-term investment associated with a production site. With this in mind, this work develops a process model with which OEMs can select the most appropriate production site for their specific production activity in practice. Based on a literature analysis, the process model is developed by determining all necessary preparation, by defining the properties of the selection process model, providing all necessary instructions for choosing and evaluating location factors, and by laying out the procedure of the selection process model. Moreover, the selection process model includes a discussion of location factors which are possibly relevant for OEMs when selecting a production site. This discussion contains a description and, if relevant, a macroeconomic analysis of each location factor, an explanation of their relevance for constructing and operating a production site, additional information for choosing relevant location factors, and information and instructions on evaluating them in the selection process model. To be successfully applicable, the selection process model is developed based on the assumption that the production site must not be selected in isolation, but as part of the global production network and supply chain of the OEM and, additionally, to advance the OEM's related strategic goals. Furthermore, the selection process model is developed on the premise that a purely quantitative model cannot realistically solve an OEM's complex selection of a production site, that the realistic analysis of the conditions at potential production sites requires evaluating the changes of these conditions over the planning horizon of the production site and that the future development of many of these conditions can only be assessed with uncertainty.},
  subject      = {Produktionsstandort},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Siller2023,
  author    = {Siller, Benjamin},
  title     = {Influence of Lead Time and Emission Policies on the Design of Supply Chains - Insights from Supply Chain Design Models},
  doi       = {10.25972/OPUS-29671},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-296713},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Companies are expected to act as international players and to use their capabilities to provide customized products and services quickly and efficiently. Today, consumers expect their requirements to be met within a short time and at a favorable price. Order-to-delivery lead time has steadily gained in importance for consumers. Furthermore, governments can use various emissions policies to force companies and customers to reduce their greenhouse gas emissions. This thesis investigates the influence of order-to-delivery lead time and different emission policies on the design of a supply chain. Within this work different supply chain design models are developed to examine these different influences. The first model incorporates lead times and total costs, and various emission policies are implemented to illustrate the trade-off between the different measures. The second model reflects the influence of order-to-delivery lead time sensitive consumers, and different emission policies are implemented to study their impacts. The analysis shows that the share of order-to-delivery lead time sensitive consumers has a significant impact on the design of a supply chain. Demand uncertainty and uncertainty in the design of different emission policies are investigated by developing an appropriate robust mathematical optimization model. Results show that especially uncertainties on the design of an emission policy can significantly impact the total cost of a supply chain. The effects of differently designed emission policies in various countries are investigated in the fourth model. The analyses highlight that both lead times and emission policies can strongly influence companies' offshoring and nearshoring strategies.},
  subject      = {Supply Chain Management},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Blank2021,
  author    = {Blank, Felix},
  title     = {The use of the Hypercube Queueing Model for the location optimization decision of Emergency Medical Service systems},
  doi       = {10.25972/OPUS-24909},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-249093},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Die strategische Planung von medizinischen Notfallsystemen steht in einem unmittelbaren Zusammenhang mit der {\"U}berlebenswahrscheinlichkeit von betroffenen Patienten. Die Forschung hat zahlreiche Kenngr{\"o}ßen und Evaluationsparameter entwickelt, die zur Bewertung verwendet werden k{\"o}nnen. Darunter fallen beispielsweise die Reaktionszeit, die Systemauslastung, diverse Wartezeitenparameter sowie der Anteil der Nachfrage, der nicht unmittelbar bedient werden kann. Dabei ist das Hypercube Queueing Modell eines der am h{\"a}ufigsten verwendeten Modelle. Aufgrund seines theoretischen Hintergrundes und der damit verbundenen hohen notwendigen Rechenzeiten wurde das Hypercube Queueing Modell erst in der j{\"u}ngeren Vergangenheit h{\"a}ufiger zur Optimierung von medizinischen Notfallsystemen verwendet. Gleichermaßen wurden nur wenige Systemparameter mit Hilfe des Modelles berechnet und das volle Potenzial demnach noch nicht ausgesch{\"o}pft. Die meisten der bereits vorhandenen Studien im Bereich der Optimierung unter Zuhilfenahme eines Hypercube Queueing Modells nutzen die zu erwartende Reaktionszeit des Systems als Zielparameter. Obwohl die Verwendung von diesem eine zumeist ausgeglichene Systemkonfiguration zur Folge hat, wurden andere Zielparameter identifziert. Die Verwendung des Hypercube Queueing Modells in den Modellen der robusten Optimierung sowie des robusten Goal Programmings haben versucht einen ganzheitlicheren Blick, durch die Verwendung von unterschiedlichen Tageszeiten, zu offerieren. Dabei hat sich gezeigt, dass das Verhalten von medizinischen Notfallsystemen sowie die Parameter stark von diesen abh{\"a}ngen. Daher sollte die Analyse und gegebenenfalls Optimierung dieser Systeme unterschiedliche Verteilungen der Nachfrage, in Abh{\"a}ngigkeit ihrer Menge und r{\"a}umlichen Verteilung, unbedingt ber{\"u}cksichtigen um eine m{\"o}glichst ganzheitliche Entscheidungsgrundlage zu garantieren.},
  subject      = {Warteschlangentheorie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Lauton2021,
  author    = {Lauton, Felix},
  title     = {Three Essays on the Procurement of Essential Medicines in Developing Countries},
  doi       = {10.25972/OPUS-22063},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-220631},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {The first problem is that of the optimal volume allocation in procurement. The choice of this problem was motivated by a study whose objective was to support decision-making at two procurement organizations for the procurement of Depot Medroxyprogesterone Acetate (DMPA), an injectable contraceptive. At the time of this study, only one supplier that had undergone the costly and lengthy process of WHO pre-qualification was available to these organizations. However, a new entrant supplier was expected to receive WHO qualification within the next year, thus becoming a viable second source for DMPA procurement. When deciding how to allocate the procurement volume between the two suppliers, the buyers had to consider the impact on price as well as risk. Higher allocations to one supplier yield lower prices but expose a buyer to higher supply risks, while an even allocation will result in lower supply risk but also reduce competitive pressure, resulting in higher prices. Our research investigates this single- versus dual-sourcing problem and quantifies in one model the impact of the procurement volume on competition and risk. To support decision-makers, we develop a mathematical framework that accounts for the characteristics of donor-funded global health markets and models the effects of an entrant on purchasing costs and supply risks. Our in-depth analysis provides insights into how the optimal allocation decision is affected by various parameters and explores the trade-off between competition and supply risk. For example, we find that, even if the entrant supplier introduces longer leads times and a higher default risk, the buyer still benefits from dual sourcing. However, these risk-diversification benefits depend heavily on the entrant's in-country registration: If the buyer can ship the entrant's product to only a selected number of countries, the buyer does not benefit from dual sourcing as much as it would if entrant's product could be shipped to all supplied countries. We show that the buyer should be interested in qualifying the entrant's product in countries with high demand first. In the second problem we explore a new tendering mechanism called the postponement tender, which can be useful when buyers in the global health industry want to contract new generics suppliers with uncertain product quality. The mechanism allows a buyer to postpone part of the procurement volume's allocation so the buyer can learn about the unknown quality before allocating the remaining volume to the best supplier in terms of both price and quality. We develop a mathematical model to capture the decision-maker's trade-offs in setting the right split between the initial volume and the postponed volume. Our analysis shows that a buyer can benefit from this mechanism more than it can from a single-sourcing format, as it can decrease the risk of receiving poor quality (in terms of product quality and logistics performance) and even increase competitive pressure between the suppliers, thereby lowering the purchasing costs. By considering market parameters like the buyer's size, the suppliers' value (difference between quality and cost), quality uncertainty, and minimum order volumes, we derive optimal sourcing strategies for various market structures and explore how competition is affected by the buyer's learning about the suppliers' quality through the initial volume. The third problem considers the repeated procurement problem of pharmacies in Kenya that have multi-product inventories. Coordinating orders allows pharmacies to achieve lower procurement prices by using the quantity discounts manufacturers offer and sharing fixed ordering costs, such as logistics costs. However, coordinating and optimizing orders for multiple products is complex and costly. To solve the coordinated procurement problem, also known as the Joint Replenishment Problem (JRP) with quantity discounts, a novel, data-driven inventory policy using sample-average approximation is proposed. The inventory policy is developed based on renewal theory and is evaluated using real-world sales data from Kenyan pharmacies. Multiple benchmarks are used to evaluate the performance of the approach. First, it is compared to the theoretically optimal policy --- that is, a dynamic-programming policy --- in the single-product setting without quantity discounts to show that the proposed policy results in comparable inventory costs. Second, the policy is evaluated for the original multi-product setting with quantity discounts and compared to ex-post optimal costs. The evaluation shows that the policy's performance in the multi-product setting is similar to its performance in the single-product setting (with respect to ex-post optimal costs), suggesting that the proposed policy offers a promising, data-driven solution to these types of multi-product inventory problems.},
  subject      = {Entwicklungsl{\"a}nder},
  language  = {en}
}