Die Varianzgesteuerte Disposition ("VA-Dispo") habe ich im Kern 1987 entwickelt und in einem deutschen Maschinenbau-Unternehmen erfolgreich eingesetzt.

Zielsetzung war es,

Besonders die Verfahrenszuordnung der Materialien nach einer ABC/XYZ-Matrix, welche die Flexibilität der Materialbewirtschaft geradezu stranguliert, sollte abgelöst werden.

Das unten als Element 2 dargestellte JESSI-Verfahren hingegen ist neueren Datums (2009) und noch nicht in praxi erprobt. In dem 1987er Projekt war eine externe Lösung eingesetzt worden zur Bestimmung von Sicherheitsbeständen anhand kalendarischer Verbrauchszeitreihen (Zoller, Klaus: "MeldeB", unveröffentlicht). In Simulationen hat sich der neue, einfachere Ansatz aber schon als deutlich vorteilhaft herausgestellt.

Als Antwort auf die kaum beherrschbaren Varianzen, wie sie in den Materialwirtschaftssystemen mittelgroßer Produktionsunternehmen auftreten, eliminiert die VA-Dispo die Schwächen der klassischen Dispositionsarten, nämlich

bei der "bedarfsgesteuerten Disposition"

bei der "verbrauchsgesteuerten Disposition"

Die VA-Dispo ist eine einheitliche Methode für alle Materialarten und besonders leicht auszubauen zu einem Steuerungssystem für die Materialwirtschaft. Rechtzeitig definierte Bedarfe werden zusammengeführt mit Prognosen für kurzfristig zu erwartende Bedarfsfälle. Basis sind die spezifische Wiederbeschaffungszeit (WBZ) des jeweiligen Einzelteils und dessen gleitend geglätteter Verbrauch in den vergangenen Perioden der Wiederbeschaffungszeit. Auch eine getrennte Betrachtung von Programm- und Ersatzteilen entfällt, und gerade die so störenden Paketaufträge werden problemlos berücksichtigt.  

Die Elemente der VA-Dispo sind:

1. BESSI  (Bedarfs-Selektion & -Integration): Trennung der Bedarfe nach Vorlaufzeiten
2. JESSI   (Integrierte Sicherheits-Simulation):  Bestimmung des gesicherten Planbedarfs aus Verbräuchen in der teilespezifischen WBZ
3. Zusammengefasste Bedarfsplanung und Aktionsauslösung nach dem Bestellpunktverfahren
4. RADIX (Wurzel): Steuerung des Bestellwesens nach der "Verbrauchsradix" (d.i. die Quadratwurzel aus dem Verbrauchswert einer Planperiode)
5. Steuerung über spezifische Servicegrade

Die Trennung der Bedarfe (Nr 1 BESSI) für die Bedarfsermittlung ist als erste Neuerung das Kernstück der VA-Dispo.
Die zweite wesentliche Neuerung ist die Abkehr von kalendarischen Planungsperioden, stattdessen wird fortlaufend der durch die teilespezifische WBZ definierte Planungshorizont ("heute + WBZ") kontrolliert. Die gleitende Aufsummierung der Verbräuche über die WBZ hat sich als äußerst vorteilhaft erwiesen und ist Grundlage der zusammengefassten Prognose von Bedarf plus Sicherheitsbestand (JESSI).
Das gleichzeitig neu eingeführte "RADIX-Bestellverfahren" (Nr 4) ist nicht spezifisch für die VA-Dispo, sondern vervollständigt das Steuerungssystem.

An dieser Stelle soll nicht verschwiegen werden, dass die VA-Dispo wirklich gut harmoniert mit einem EDV-System, das Bedarfs- und Bestellmengen nicht in feste "Töpfe" kumuliert, sondern die einzelnen Sätze wie in einer üblichen Kontoführung erhält. Also möglichst keine Dinosaurier aufpolieren!

1. BESSI: Trennung der Bedarfe nach Vorlaufzeiten
Auch Produktionspläne erweisen sich als wenig marktkonform und führen zumeist zu enormen Fehldispositionen bei Variantenteilen. Zudem ist der Ersatzteilbedarf in den meisten Fällen stark zufallsbedingt, aber nicht vernachlässigbar. Andererseits sind vorliegende Kundenaufträge und vielleicht auch Vorverträge als sichere Informationen anzusehen. Sichere Bedarfsinformationen und vermutete, prognostizierte Bedarfe überlagern sich also.
Diesseits des Planungshorizontes sind reguläre Beschaffungsaktionen nicht möglich, jenseits des Planungshorizontes gelegene Bedarfe sind (noch) nicht aktuell, erst wenn der Bedarf den Planungshorizont erreicht, ist regelmäßig die dispositive Prüfung erforderlich.

Die VA-Dispo trennt für die Bedarfsermittlung
a. "Langfristbedarfe" als solche Bedarfe, deren Termin bei Bekanntwerden jenseits der Wiederbeschaffungszeit liegt, auf die also durch Bestellung reagiert werden kann, und
b. "Kurzfristbedarfe" mit einer Vorlaufzeit, die kleiner ist als die Wiederbeschaffungszeit, so dass sie aus dem Disponiblen Bestand abgedeckt werden müssen.
Deshalb vergleicht das System beim Erzeugen eines Bedarfssatzes, ob der Bedarfstermin innerhalb ("Kurzfristbedarf") oder jenseits ("Langfristbedarf") des teilespezifischen Planungshorizontes liegt, und setzt entsprechende Kennzeichen. Ungeplante Entnahmen, Ersatz für Ausschuss etc werden als Kurzfristbedarfe gekennzeichnet.
Folgerichtig kann aus demselben Bedarfsfall (Auftrag) bei dem einem Teil (mit kürzerer WBZ) ein Langfristbedarf, bei einem anderen (mit längerer WBZ) ein Kurzfristbedarf entstehen.

Ziele sind

2. JESSI:  Bestimmung des gesicherten Planbedarfs

a) Zeitreihen aus Verbräuchen in der teilespezifischen Wiederbeschaffungszeit
Die üblichen Bedarfs"prognosen" sind zumeist Glättungen von (kalendarischen) Verbrauchszeitreihen der Vergangenheitswerte und sollen einen Blick ermöglichen auf die nächsten (kalendarischen) Planperioden. Dabei sind kalendarische Planperioden mit ihren Verbrauchsvarianzen für die Dispositionsentscheidung irrelevant, es ist ausschließlich der erwartende Verbrauch im "toten" Zeitraum der WBZ abzuschätzen, wenn nämlich regulär nichts Wesentliches mehr bewegt werden kann - und zwar in der teilespezifischen WBZ. Deshalbwerden kalendarische Glättungswerte auf die WBZ hochgerechnet.

Die VA-Dispo hingegen stützt sich nicht auf Planperioden, sondern summiert die Kurzfrist-Verbräuche der letzten, der WBZ entsprechenden Zeitspanne gleitend auf zu einem Wert für die WBZ, denn nur der Zeitraum der WBZ ist dispositiv von Bedeutung - und es werden ausschließlich Verbräuche aufgrund der gekennzeichneten Kurzfristbedarfe berücksichtigt, da für Langfristbedarfe regelmäßig keine Vorkehrungen erforderlich sind (sie werden später zusammengeführt: u.a. Nr 3).
Beträgt also die WBZ eines Teils X Wochen, dann werden die Kurzfrist-Verbräuche der letzten X Wochen der Verbrauchszeitreihe hinzugefügt, sind es bei einem anderen Y Wochen, dann wird bei diesem über Y Wochen summiert. Wird diese Summation täglich durchgeführt, wird die Zeitreihe täglich um einen Wert verlängert.
Wochen- oder Monatsverbräuche sind für den Dispositionsvorgang irrelevant, nur die Verbräuche über den spezifischen Zeitraum der WBZ sind von Bedeutung.

Somit entstehen Zeitreihen der spezifischen "WBZ-Verbräuche". Achtung: Es sind Kurzfrist-Verbräuche!

b) Bestimmung des gesicherten Kurzfrist-Planbedarfs
Die VA-Dispo arbeitet streng nach vorzugebenden Sicherheitsanforderungen. Ziel ist es, für alle Kurzfristbedarfe den am Markt benötigten und vom Unternehmen angesetzten Servicegrad SG [%] zu realisieren. Kann man - wie alle gängigen Prognosemodelle dies unausgesprochen tun - davon ausgehen, dass sich das Verbrauchsmuster aus der Vergangenheit unverändert in die Zukunft fortsetzt, dann errechnet sich der bis zum Planungshorizont zu erwartende Verbrauch (= "Planbedarf") als SG%-Quantil der WBZ-Verbrauchszeitreihe im zurückgerichteten Beobachtungszeitraum.
Denn es geht keineswegs darum, mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit den üblichen Verbrauch einer Periode zu errechnen, sondern es soll für den relevanten Beobachtungszeitraum bestimmt werden, mit welcher Menge der durch den SG vorgegebene Prozentsatz abgedeckt werden kann. Es sind also keine Prognosen mit geeigneten Aufschlägen zu erstellen, sondern der bisherige Zustand mit der vorgegebenen Sicherheit fortzuführen.
Die konventionellen Methoden, nämlich  einen Glättungswert  mit varianzabhängigen Sicherheiten zu beaufschlagen, vergrößern völlig unnötig die statistischen "Verschmierungen" - und auch sie beruhen, wie diese Kurzfristbetrachtung, auf der Grundlage des "es bleibt, wie es ist, denn etwas and'res weiß man nicht".

Ziele sind

3. Aktionsauslösung nach dem Bestellpunktverfahren
Die Disposition mithilfe des Bestellpunktverfahrens hat den Vorzug, dass nur auf tatsächlich aufgetretene Bedarfe reagiert wird und auch erst dann, wenn eine Bestellung zeitlich erforderlich ist. Sie entspricht den Anforderungen an Flexibilität, welche von hohen Zufallsraten und Varianzen verlangt wird, und ist dabei weit praktikabler als ein Bestellrhythmusverfahren.

Jetzt erfolgt auch die Zuführung der (deterministisch ermittelten) Langfristbedarfe und der Abgleich mit Lager- und Bestellbestand:
Die VA-Dispo wird aktiv

a) bei Mangeldeckung, wenn nämlich am Planungshorizont
            die Summe aus dem "Soll" =
                - noch offene Entnahmerückstände
                - Langfristbedarfe innerhalb des Planungshorizontes (WBZ)
                - Planbedarf  (s.o.: JESSI-Quantil der WBZ-Kurzfrist-Verbräuche)
            die Summe aus dem "Haben" =
                + Lagerbestand
                + Bestellbestand innerhalb des Planungshorizontes (WBZ)
übersteigt.
Betrachtet wird also derjenige Zeitpunkt in der Zukunft, zu dem eine reguläre Aktion möglich ist; i.A. führt das zur Bestellung gemäß WBZ.

b) bei "Unterdeckung", wenn nämlich irgendwann bis zum Planungshorizont
            die Summe aus dem "Soll" =
                - noch offene Entnahmerückstände
                - alle bis dahin kumulierten Bedarfe
            die Summe aus dem "Haben" =
                + Lagerbestand
                + alle bis dahin kumulierten Bestellungen
übersteigt.
Betrachtet wird hier die Zukunftsspanne der WBZ, innerhalb der eine reguläre Aktion nicht möglich ist; Umplanungen bzw andere Sonderaktionen sind erforderlich.

c)  bei "Überdeckung", wenn nämlich am Planungshorizont
           die Summe aus dem "Haben" =
                + Lagerbestand
                + Bestellbestand innerhalb des Planungshorizontes (WBZ)
            die Summe aus dem "Soll" =
                - noch offene Entnahmerückstände
                - Langfristbedarfe innerhalb des Planungshorizontes (WBZ)
                - Planbedarf  (s.o.: JESSI-Quantil der WBZ-Kurzfrist-Verbräuche)
                - Toleranzreserve (zB eine Bestellmenge)
übersteigt.
Dieser Alarmpunkt ist nicht zwingender Teil der VA-Dispo, da nicht zum ersten Dispositionsschritt gehörend, hat sich aber als als Zusatzmaßnahme bewährt. Oftmals war eine Verschiebung von Bestellterminen sinnvoll und möglich.
 

4. RADIX: Steuerung des Bestellwesens nach der "Verbrauchsradix"
Moderne Dispositionsmethodik erfordert ein Bestellverfahren, das sich flexibel allen Varianzen anpasst und eine statistische Steuerung des Materialwirtschaftssystem zulässt. Deterministische Ansätze können dem nicht genügen, weshalb sich eine statistische Vereinfachung des bekannten Harris-/ Andler-Verfahrens zur Bestimmung einer optimalen Bestellgröße anbietet, zumal der VA-Disposition gestufte Bestellungen weit über die WBZ hinaus weniger entsprechen. Dieses angepasste Verfahren ist das "RADIX-Verfahren", welches auch die Auswirkung von Preisstaffeln verdeutlicht.

5. Steuerung über spezifische Servicegrade

Die VA-Dispo ermöglicht über den Servicegrad eine gezielte Steuerung des materialwirtschaftlichen Systems. Sehr leicht lassen sich die resultierenden Sicherheitsbestände und erreichten Servicegrade simulieren. Die tatsächlichen Sicherheitsbestände ergeben sich periodisch als Lagerbestände, wenn die Disposition mit der Mindestbestellmenge von einer Einheit "1" simuliert wird. Der erreichte Beta-Servicegrad kann in erster Näherung anhand der Rückstandsmengen und der Liefermengen bestimmt werden.

Es hat sich als sinnvoll erwiesen, besonders kritisches Material mit höherer, anderes mit niedrigerer Sicherheit zu disponieren. Entscheidend sind die Kosten, welche bei fehlender Lieferbereitschaft entstehen. Eine elegante Lösung ist die Erweiterung des Servicegrades SG durch den Sicherheitsfaktor fS zum spezifischen Servicegrad SGs ( = fS*SG ) - mit der Begrenzung, kleiner als 100% zu bleiben. Gilt z.B. ein genereller Servicegrad von 95%, dann führt für kritische Teile ein Sicherheitsfaktor von 1,04 zu einem spezifischen Servicegrad von knapp 99%, ein Sicherheitsfaktor von 0,95 andererseits zu einem spezifischen Servicegrad von gut 90%. Die Auswirkungen auf die Bestände und damit auf die Kapitalbindung - aber auch auf die Lieferbereitschaft - sollten offensichtlich sein.

Falsch, weil unkontrolliert und unkontrollierbar, ist es, eine Sicherheitsvariation über die Bestellmengen anzustreben. Es ist für die Praxis äußerst fragwürdig, die Reserven dispositiv zu reduzieren und damit unnötige Fehlmengen in Kauf zu nehmen, nur weil durch Markteinflüsse ein höherer SG erreicht werden konnte. Das würde zu dem Paradoxon führen, zum Jahresende die Marktbelieferungen einzustellen, um den zugebilligten Fehlmengenspielraum auszuschöpfen. Auch solche Überlegungen kursierten unter den Experten in den 80er Jahren...