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Zur Verbesserung der logistischen Zielerreichung streben produzierende Unternehmen in zunehmendem Maße die unternehmensübergreifende Koordination der Produktionsplanung und -steuerung an (Supply Chain Management). Eine wesentliche Herausforderung bei der Koordination von Produktionsnetzwerken liegt in der Konzeption eines effektiveren und effizienteren Informationsmanagements. Einen Erfolg versprechenden Weg hierzu identifiziert die vorliegende Dissertation in der kundenverbrauchsorientierten Selbstregelung der operativen Abläufe auf Basis des Kanban-Verfahrens. Die standortübergreifende Anwendung des Kanban-Verfahrens wird heute üblicherweise in eine konventionelle, kaskadierende Zentralplanung integriert. Dieser Ansatz impliziert die Erzeugung einer Vielzahl von Planabweichungen, die jeweils eine vollständige Umplanung erfordern. Die vorliegende Dissertation sieht dagegen eine koordinierte Grobauslegung des Logistiksystems vor, in dessen Konfiguration und Abläufe nur bei kritischen Störgrößen der Systemstabilität eingegriffen wird. Gegenstand der Dissertation ist somit die Entwicklung eines logistischen Störungsmanagements für kundenverbrauchsorientierte Wertschöpfungsketten. Die Grundlage des Konzepts bildet ein Referenzmodell, welches systematisch aus einer regelkreisbasierten Abstraktion und Formalisierung des realen Bezugssystems abgeleitet wird. Im Abschluß werden die logistischen wechselwirkungen vernetzter Kanban-Regelkreise mit Hilfe einer kybernetischen Analogiebetrachtung analysiert und die relevanten Störgrößen identifiziert. Abschließend wird ein wissensbasiertes Verfahren zum Management der logistischen Störgrößen entwickelt, das die Bewertung der Störgrößen sowie die Einleitung der entsprechenden Maßnahmen unterstützt.
Gegenstand dieser Dissertation ist die Entwicklung eines Referenzmodells zur Unterstützung der Modellierung wissensintensiver Prozesse bei Ingenieurdienstleistungen im Rahmen der kooperativen Planung verfahrenstechnischer Anlagen. Das entwickelte Referenzmodell legt somit den Grundstein für eine effektivere und effizientere Wissensnutzung in der kooperativen Planung verfahrenstechnischer Anlagen. Insofern richtet sich diese Dissertation nicht nur an Wissenschaftler, sondern auch an Praktiker, die das Ziel haben, die kooperative Anlagenplanung zu verbessern.
In dieser Dissertation wird ein Verfahren entwickelt, das Unternehmen bei der Identifikation, Priorisierung und Abschätzung der Nutzenpotentiale von SCM-Systemen unterstützt. Das Verfahren ist dafür in eine Analyse- und eine Bewertungsphase untergliedert. Um das Verfahren unternehmens- bzw. netzwerkindividuell einsetzen zu können, werden neben einem SCM-spezifischen Zielsystem, in dem jedes Unternehmen seine Priorisierung vornimmt, im Beschreibungsmodell zusätzlich ein Funktionsmodell und ein Nutzenmodell für SCM-Systeme entwickelt. Diese helfen dem Anwender, den heterogenen Markt zu durchblicken und mögliche Nutzenpotentiale aus den unterschiedlichen Systemmodulen abzuleiten. In der Bewertungsphase werden Wirkungsketten hergeleitet, die die relevanten Nutzenpotentiale den Zielelementen zuordnen. Darüber hinaus werden die Wirkmechanismen untersucht und erklärt. Diese Wirkungen werden in Vorlagen zu Nomogrammen überführt, anhand derer die Einflüsse unterschiedlicher Elemente auf ein Zielelement funktional beschrieben werden. Im Anwendungsfall können durch die spezifizierten Nomogramme die Wirkungen der Nutzenpotentiale auf die Zielelemente abgeleitet werden.
Entwicklung eines Verfahrens zur Bestimmung operativer organisatorischer Risiken in Gießereien
(2008)
Die unternehmerische Tätigkeit ist durch hohe Risikobereitschaft gekennzeichnet. Aus dieser Situation heraus wurden Gesetze und Foederungen zur Prävention der Risikofürsorge im Unternehmensbereich entwickelt. Der zunehmende Wettbewerbsdruck, höhere Ansprüche an die Qualität und die steigende Leistungsfähigkeit fordern von den deutschen Gießereien einen kritischen Umgang mit den externen und auch internen Risiken. Während zu Beginn der Risikodiskussion die Gesetze zu BASEL II die Mindesterfüllung dieser Anforderungen in den Vordergrund stellten, wird heute vielmehr der inhaltliche und nachhaltige Nutzen des Risikomanagements angestrebt. An dieser Stelle leistet die Arbeit eine wesentliche Hlfestellung mit der Entwicklung eines Verfahrens zur Risikobestimmung operativer, organisatorischer Risiken in den Gießereien.
In dieser Dissertation wird eine Gestaltungslogik für koordinationsintensive Auftragsabwicklungsprozesse im Maschinen- und Anlagenbau entwickelt. Zur Unterstützung einer effizienten Projektkoordination in Netzwerken steht hierbei einerseits die durchgängige Beschreibung überbetrieblicher Interaktionsprozesse und andererseits die prozessorientierte Operationalisierung der koordinationsrelevanten Randbedingungen aus den verschiedenen Beziehungsformen im Vordergrund. Durch die Zusammenführung dieser beiden Gestaltungsfelder ist ein Koordinationskonzept entstanden, das eine schnelle und einfache Konfiguration überbetrieblicher Abstimmungsszenarien zwischen dem Maschinenbauer und seinen Lieferanten im Sinne einer vereinheitlichten, modular strukturierten Gestaltungsreferenz ermöglicht.
Die Produktion in flexiblen Netzwerken gewinnt bei der Herstellung kundenindividueller Varianten zunehmend an Bedeutung. Dies erfordert von den Unternehmen die flexible Vernetzung der betrieblichen Ressourcen in Abhängigkeit von der aktuellen Auftragslage. Nicht selten stehen somit betriebliche Planer vor der Aufgabenstellung, täglich oder wöchentlich innerbetriebliche Produktionsnetzwerke zu gestalten. Vor diesem Hintergrund wird in der vorliegenden Dissertation am Beispiel der Elektronikbranche ein anforderungsgerechtes Instrumentarium zur Gestaltung innerbetrieblicher Produktionsnetzwerke entwickelt. Durch den Einsatz des Instrumentariums wird der betriebliche Planer in die Lage versetzt, unter Berücksichtigung unternehmensinterner und -externer Randbedingungen auf Grundlage der marktseitig vorgegebenen Variantenvielfalt, Logistikleistung und aktuellen Auftragslage Vorschläge für die Dauer und Zusammensetzung innerbetrieblicher Produktionsnetzwerke zu generieren. Neben einer systematischen Vorgehensweise zur Gestaltung von Produktionsnetzwerken werden Kriterien und geeignete Bewertungsmethoden identifiziert, anhand derer Gestaltungsalternativen bewertet werden können. Um den Prozess der Gestaltung und Bewertung möglichst transparent zu gestalten, wird ein Softwareprototyp entwickelt, der die Datenerfassung, -aufbe- reitung und -bewertung unterstützt. Zielgruppe sind Unternehmen, die über ein vergleichsweise großes Variantenspektrum verfügen und innerbetriebliche Produktionsnetzwerke einführen möchten. Durch die Anwendung des Instrumentariums kann der Aufwand für die Gestaltungsphase reduziert und die vormals eher subjektive Bewertung von Produktionsnetzwerken objektiviert werden. Bisher ungenutzte Rationalisierungspotentiale lassen sich auf diese Weise erschließen. (Hartweg)
Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau besitzt auf Grund seiner hohen Exportrate trotz weitgehend mittelständischer Prägung international eine große Bedeutung. Veränderte Kundenerwartungen und zunehmender Wettbewerbsdruck führen in der Branche dazu, dass der Umsatzanteil des After-Sales stetig zunimmt. Den größten Anteil hat dabei der Verkauf von Ersatzteilen. Die weiterhin hohen Margen im Ersatzteilgeschäft bedingen, dass dieses Geschäftsfeld immer stärker zum Erfolg eines Unternehmens beiträgt. In Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus existieren in der Ersatzteillogistik jedoch noch viele ungelöste Herausforderungen. Zum einen stehen die meist mittelständischen Unternehmen der Branche im Hinblick auf die zunehmende Globalisierung und das dadurch bedingte Marktwachstum vor der Fragestellung, wie die Ersatzteillogistik zu konfigurieren ist. Weiterhin weist die Performance der Ersatzteillogistik vieler Unternehmen bereits in der bestehenden Konfiguration Defizite auf. Begründet liegt dies insbesondere im unzureichenden Verständnis der Interdependenzen zwischen einzelnen Gestaltungsfeldern der Ersatzteillogistik. In dieser Dissertation wird daher ein Verfahren zur dynamischen Konfiguration der Ersatzteillogistik in Netzwerken des Maschinen- und Anlagenbaus entwickelt. Das Verfahren ermöglicht den Unternehmen der Branche die simultane Konfiguration der logistischen Strukturen (Netzwerkdesign), der Bestandsniveaus und Bestellpolitiken (Bevorratungsstrategie) und der Kooperation mit Kunden, Lieferanten und Logistikdienstleistern (Kooperationskonzept). In die Entwicklung des Verfahrens fließen branchen- und ersatzteilspezifische Rahmenbedingungen ein. Weiterhin werden die Zusammenhänge zwischen den Spezifika der Ersatzteile und den Gestaltungsmöglichkeiten der Ersatzteillogistik sowie der Gestaltungsmöglichkeiten untereinander berücksichtigt. Kernergebnis der Dissertation ist die dynamische Konfiguration bestehend aus einer Artikelsegmentierung, Referenzstrategien der Ersatzteillogistik sowie Simulationsmodellen. Dabei erhalten die Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus mit den aus der Artikelsegmentierung abgeleiteten Referenzstrategien grundsätzliche Gestaltungsempfehlungen zur Ausrichtung und Konfiguration der Ersatzteillogistik. Mit den Simulationsmodellen wird darüber hinaus die detaillierte Konfiguration auf Parameterebene unterstützt.
Um eine Funktionsintegration unterschiedlicher Systeme realisieren zu können, müssen Stammdaten systemübergreifend harmonisiert sein, da sich ansonsten unweigerlich ökonomische Folgen ergeben. Bis heute existiert keine wissenschaftlich fundierte Methodik, die es erlaubt, Nutzenpotenziale in Bezug auf harmonisierte Stammdaten ex ante zu bewerten. Dementsprechend war es das Ziel dieser Dissertation, die Grundlagen zur Bewertung von Harmonisierungseffekten zu schaffen und diese in ein anwendungsorientiertes Verfahren zu überführen. Dazu wurde zunächst die Problemstellung unter Berücksichtigung der Prinzipien der Managementkybernetik im Produktionsmanagementsystem nach Brosze dargestellt. Auf die sich hierdurch ergebenden Anforderungen wurde sowohl bei der Modellierung der Informationsstrukturen der Auftragsabwicklung als auch bei der Ableitung des strategischen Zielsystems eingegangen. Logisch parallel erfolgte die Modellierung der Auftragsabwicklungsprozesse. Auf dieser Basis wurde anschließend eine Analyse der datenorientierten Informationsbedarfe der einzelnen Prozessen der Auftragsabwicklung durchgeführt. Die Herleitung von Nutzenpotenzialen aus den Effekten von Informationsdefiziten und die Zuordnung der Potenziale zu den Aufgaben des kybernetischen Produktionsmanagementsystems stellt ein erstes Kernergebnis der Dissertation dar. Dieses erfährt eine substanzielle Aufwertung, indem die bisher fehlende Verknüpfung der lokalen Nutzenpotenziale mit den Elementen eines übergeordneten Zielsystems durch den Aufbau von Referenzwirkungsketten geleistet wird. Die Spezifikation der jeweiligen funktionalen Zusammenhänge mit Hilfe von Nomogrammen vervollständigt die Modellierung. Im Anschluss erfolgte die Überführung der Teilmodelle in ein anwendungsorientiertes Verfahren, welches im Rahmen einer direkten und einer indirekten Überprüfung evaluiert wurde. Diese Arbeit liefert ein Referenzmodell der Wirkzusammenhänge zwischen Nutzenpotenzialen harmonisierter Stammdaten und dem unternehmerischen Zielsystem. Sie erweitert darüber hinaus das Modell des kybernetischen Produktionsmanagementsystems nach Brosze um eine daten- und integrationsorientierte Sicht. Durch die Ableitung und Bereitstellung eines Bewertungsverfahrens wird das aufgebaute Beziehungswissen der praktischen Anwendung zugänglich gemacht und befähigt Unternehmen, in Zukunft Harmonisierungsprojekte wissenschaftlich fundiert hinsichtlich des zu erwartenden Nutzen zu bewerten.
Der Wettbewerb findet nicht mehr ausschließlich innerhalb nationaler oder regionaler Märkte statt. Dies hat zum Aufbau weltweiter Produktionsnetzwerke geführt. Eine Folge dieser Entwicklung sind steigende Koordinationsanforderungen innerhalb der Auftragsabwicklungskette. Die Betrachtung des gesamten intra-organisationalen Produktionsnetzwerks anstelle der einzelnen Unternehmenseinheit rückt daher verstärkt in den Mittelpunkt. Der Bedarf an einem effizienten Supply Chain Management in solchen Produktionsnetzwerken ist daher offensichtlich. Mit der organisatorischen Gestaltung und Implementierung der erforderlichen Koordinationsprozesse haben aber viele Unternehmen erhebliche Probleme, wobei sich insbesondere die Gestaltung der Informationsflüsse innerhalb des Netzwerkes als schwierig erweist. Gegenstand der vorliegenden Dissertation ist es, die kontextspezifische Gestaltung einer übergeordneten Koordination in intra-organisationalen Produktionsnetzwerken methodisch zu unterstützen. Die Gestaltung ganzheitlicher und durchgängiger Informationsflüsse sowie die Entwicklung eines Entscheidungsmodells zur Unterstützung der fallspezifischen Auswahl der relevanten Koordinationsschwerpunkte stehen hierbei im Vordergrund. Die Arbeit zielt somit auf die Beantwortung der Frage, wie die standortübergreifende Koordination unter Berücksichtigung nutzen- und aufwandsorientierter Aspekte gestaltet werden kann. Erste Erfahrungen zeigen, dass der Nutzen der Methode zum einen aus der schnellen und mit geringem Aufwand verbundenen Auswahl relevanter Koordinationsschwerpunkte sowie zum anderen aus der effektiven Gestaltungsunterstützung bei der Konzeption einer durchgängigen prozessorientierten Auftragsabwicklung resultiert.
Die deutsche Investitionsgüterindustrie befindet sich in einem Wandel hin zum Angebot kundenindividueller Komplettlösungen. Diese Komplettlösungen bestehen aus integrierten Sach- und Dienstleistungen, die zusammen ein Leistungssystem bilden. Eine der wesentlichen Herausforderungen für die Anbieter industrieller Leistungssysteme ist die effektive Planung der qualitativen und quantitativen Dienstleistungskapazitäten, die zur Realisierung der Leistungssysteme erforderlich sind. In dieser Dissertation wird ein systematischer und durchgängiger Ansatz zur Lösung dieses Problems entwickelt, welcher die bisherige Lücke an methodischer Unterstützung schließt. Den forschungsmethodischen Schwerpunkt der Dissertation bildet die Übertragung der vorhandenen Ansätze zur Beschreibung der Verwendung von Ressourcen in Produktionssystemen sowie der darauf aufbauenden Prinzipien der Kapazitätsplanung vom Sachgutbereich auf den Dienstleistungsbereich. Wesentliches Ergebnis der Dissertation sind ein Beschreibungsmodell und eine darauf aufbauende Planungssystematik, die in einer Mittel- Zweck-Relation stehen und zusammen einen integrierten Ansatz bilden. Das Beschreibungsmodell bildet die strukturelle Verwendung von Dienstleistungsressourcen in Leistungssystemen derart ab, dass der zum Aufbau eines bestimmten Leistungsvermögens erforderliche Ressourcenbedarf ermittelt werden kann. Dazu werden die Ressourcen-, Prozess- und Ergebnisebene von Dienstleistungsproduktionssystemen sowie deren Zusammenhänge in UML2 Notation modelliert. Die Planungssystematik baut auf dem Beschreibungsmodell auf und ermöglicht eine taktische Kapazitätsplanung für Dienstleistungsressourcen in Leistungssystemen. Die Überprüfung und Validierung der entwickelten Lösung erfolgt im Rahmen von zwei Fallstudien am Beispiel der Ressourcenplanung für die technische Instandhaltung eines Unternehmens der Luftfahrtindustrie sowie am Beispiel der Ressourcenplanung für den After Sales Service eines Herstellers von Werkzeugmaschinen. Im Rahmen der Fallstudien wurden die Stammdatenstrukturen und auftragsbezogenen Datenstrukturen innerhalb eines zuvor festgelegten Pilotbereichs modelliert und prototypenhaft in einer Datenbank abgebildet. Die Planungssystematik wurde mithilfe Excel-basierter Softwarelösungen anhand verschiedener Aufträge erfolgreich getestet. Im Ergebnis konnte die Ressourcenauslastung um ca. 20 Prozent verbessert werden.