Schriftenreihe Rationalisierung
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Institute
191
Die Relevanz zur Vorbereitung auf Störungen nimmt durch das volatile Umfeld, steigende Komplexität und zunehmende Abhängigkeiten zwischen verschiedenen Akteuren in Supply-Chains für produzierende Unternehmen zu. Häufig verfolgte Ansätze zur Schaffung effizienter Strukturen und Reduktion von Kosten erhöhen die Anfälligkeit gegenüber Störungen. Vergangene Störungen haben dabei insbesondere zu Problemen im Bereich der Beschaffung geführt. Der Aufbau von Resilienz unterstützt den Umgang mit unvorhersehbaren Ereignissen. Je höher die Resilienz ist, desto geringer ist der negative Einfluss einer Störung und desto schneller ist eine Rückkehr in den ursprünglichen oder einen besseren Zustand möglich. Obwohl der Bedarf zur Steigerung der Resilienz von vielen Unternehmen erkannt wird, wird dies häufig nicht systematisch umgesetzt. Herausforderungen beim Aufbau einer resilienten Beschaffung stellen mangelndes Wissen über das multidimensionale Resilienzkonzept und konkrete Gestaltungsoptionen sowie fehlende praktische Methoden für den gezielten Aufbau der Resilienz dar. Insbesondere die Auswahl und Kombination der richtigen Maßnahmen wird aufgrund nicht ausreichend beschriebener Beiträge der Maßnahmen zur Resilienz erschwert. Ziel der vorliegenden Dissertationsschrift ist daher die Entwicklung einer Methode zur systematischen Konfiguration der Resilienz in der Beschaffung. Die entwickelte Methode ermöglicht Unternehmen die strukturierte Auswahl und Kombination von Gestaltungsoptionen in der Beschaffung unter Berücksichtigung der verschiedenen Komponenten und Zielrichtungen der Resilienz. Hierzu wird zunächst ein Ordnungsrahmen zur Beschreibung und Strukturierung der Resilienz entwickelt und für den Kontext der Beschaffung konkretisiert. Als wesentliche Grundlage für die systematische Konfiguration der Resilienz erfolgen anschließend die Entwicklung eines strukturierten Resilienzpotenzialkatalogs und die Identifikation von Potenzialkategorien. Resilienzpotenziale stellen dabei Gestaltungsoptionen zum Aufbau der Resilienz dar. Die Methode zur systematischen Konfiguration der Resilienz führt die entwickelten Ergebnisse zusammen und stellt die praktische Anwendbarkeit sicher. Durch die ganzheitliche Betrachtung der Resilienz und der Resilienzpotenziale kann eine gezielte Gestaltung der Resilienz erreicht werden, die bislang aufgrund eines fehlenden Verständnisses der relevanten Aspekte der Resilienz und der Wirkung der Gestaltungsoptionen erschwert wurde.
(Quelle: https://www.apprimus-verlag.de/systematische-konfiguration-der-resilienz-in-der-beschaffung.html)
190
Im Rahmen der vierten industriellen Revolution verstärken Produktionsunternehmen ihre Bemühungen in der Digitalisierung, um Industrie-4.0-Umgebungen zu schaffen und Wettbewerbsvorteile sowie eine bessere Kontrolle über ihr komplexes Umfeld zu erlangen. Diese erhöhte Digitalisierung und Vernetzung von Maschinen, Systemen und Geschäftsprozessen führt jedoch zu gesteigerten Risiken in Bezug auf die Informationssicherheit. Um die Sicherheit zu gewährleisten, müssen die Ziele der Vertraulichkeit, Verfügbarkeit und Integrität verfolgt und kontinuierlich verbessert werden. Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen sowie der deutsche Mittelstand stehen jedoch vor Herausforderungen bei der Absicherung ihrer Industrie-4.0-Umgebungen, da vorhandene Standards und Rahmenwerke nicht angemessen angewandt werden können. Es mangelt an einfachen und effizienten Ansätzen, die ohne umfangreiches Fachwissen oder externe Hilfe umsetzbar sind und gleichzeitig ein hohes Sicherheitsniveau gewährleisten. Das sich hieraus ergebende Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Vorgehensmodells, mit dem produzierende Unternehmen basierend auf ihren spezifischen Rahmenbedingungen und unter Berücksichtigung einer Aufwand-Nutzen-Betrachtung ein Informationssicherheitsmanagementsystem aufbauen und implementieren können. Dazu werden Anforderungen abgeleitet und bei dessen Entwicklung berücksichtigt. Unternehmen werden damit in die Lage versetzt, selbstständig Informationssicherheitsschwachstellen und damit potenzielle Risiken in ihren Industrie-4.0-Umgebungen zu identifizieren. Gleichzeitig werden ihnen geeignete Gegenmaßnahmen aufgezeigt, die mit der Umsetzung des Managementsystems implementiert werden können. Das unternehmensspezifisch anwendbare Vorgehensmodell stellt das zentrale Ergebnis dieser Arbeit dar und ermöglicht dem Unternehmen einen systematischen sowie strategischen Aufbau eines Informationssicherheitsmanagementsystems.
[Quelle: https://www.apprimus-verlag.de/gestaltungsmodell-eines-informationssicherheitsmanagementsystems-fur-produzierende-unternehmen-in-industrie-4-0-umgebungen.html ]
189
In zunehmend disruptiven Märkten wird die Fähigkeit, Latenzen in Bezug auf die organisatorische Adaptions- und Entscheidungsfähigkeit zur Reaktion auf neue Marktbedingungen zu minimieren, für das langfristige Bestehen von Unternehmen immer bedeutsamer. In Reaktion auf diese Entwicklungen realisieren immer mehr Unternehmen Strategien, um durch die informationstechnologiebasierte Generierung, Speicherung und Verarbeitung von Daten die datengetriebene Entscheidungsfindung voranzutreiben und datenbasierte Entscheidungen zu treffen. In der Konsequenz generieren und speichern die Unternehmen zunehmend große Mengen an Daten. Um diese in umsetzbare Erkenntnisse zu überführen und eine datenbasierte Entscheidungsfindung zu realisieren, sind fortgeschrittene statistische Verfahren und Funktionen (Analytics) notwendig, die unter dem Begriff Business-Analytics zusammengefasst werden. Trotz der hohen zu erwartenden Potentiale stehen viele Unternehmen großen Herausforderungen gegenüber, welche durch den Einsatz der hochkomplexen Systeme und Technologien induziert werden und große Auswirkungen auf die Organisation und ihre Mitarbeiter haben. In Abwesenheit geeigneter Hilfestellungen und Instrumente zur Berücksichtigung und Gestaltung der relevanten technischen und sozialen Faktoren, welche den erfolgreichen Einsatz von Business-Analytics beeinflussen, bleiben die Unternehmen auf sich allein gestellt. Die Arbeit hat zum Ziel, den erfolgreichen Einsatz verschiedener Typen von Business-Analytics durch soziotechnische Gestaltungsinstrumente sicherzustellen. Das Ergebnis besteht somit in der systematischen Entwicklung konkreter Gestaltungsinstrumente, um unter Berücksichtigung des wechselseitigen Einflusses zwischen Technologieeinsatz sowie der Organisation und deren Mitarbeiter den erfolgreichen Einsatz verschiedener Typen von Business-Analytics zu gewährleisten.
186
Produzierende Unternehmen haben vielzählige Interaktionen mit ihren Kunden entlang der Customer-Journey. Der digitale Schatten der Kundeninteraktionen zeigt dabei entlang eines Referenzprozesses auf, welche Daten an welcher Stelle erhoben werden können und wie diese Daten logisch miteinander zu verknüpfen sind, um ein hinreichend genaues datenbasiertes Abbild ihrer Kunden zu erhalten. Damit können Bedürfnisse der Kunden analysiert und das Leistungsangebot optimiert werden.
153
Die Dimension Zeit gewinnt, bedingt durch immer mehr Entscheidungssituationen in immer kürzeren Zeitintervallen, gegenüber Kosten und Qualität an Bedeutung. Dieser Anforderung werden die derzeitigen klassischen Fertigungssteuerungskonzepte nicht gerecht. Daher bestand das Ziel dieser Dissertationsschrift darin, eine differenzierte Betrachtung von Abweichungen zu ermöglichen, um transparent zu machen, bei welchen Abweichungen dringender Handlungsbedarf besteht und wie interveniert werden muss.
151
Diese Dissertation entwickelt ein Verfahren zur simulationsbasierten Bewertung alternativer Reverse Supply Chains, sodass unter Zuhilfenahme der entwickelten Lösungskomponenten unterschiedliche Gestaltungsoptionen für die proaktive Produktrückführung und -behandlung ex ante bewertet werden können. Neben der expliziten Berücksichtigung der Dynamik und Komplexität von Reverse Supply Chains umfasst diese Dissertation eine Entscheidungsunterstützung zur Auswahl von Geschäftsmodellalternativen.
187
Um den wachsenden Anforderungen an die globalen Wertschöpfungsnetzwerke in Bezug auf Effizienz und Zuverlässigkeit gerecht zu werden, sehen sich produzierende Unternehmen damit konfrontiert, mit minimalem Ressourceneinsatz höchsten Ansprüchen an Qualität und Versorgungssicherheit gerecht werden zu müssen. Dies rückt die zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung als Mittel für den effizienten Ressourceneinsatz bei gleichzeitiger Minimierung von Risiken für die Verfügbarkeit, die Produktivität und die Qualität der Anlagen in den Mittelpunkt einer auf die Zukunft ausgerichteten Instandhaltungsgestaltung. Eine Möglichkeit, die Aufwände und die Erfolgswahrscheinlichkeit für die Einführung und den Betrieb der zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung zu steigern, bietet sich durch die zunehmende, kostengünstige Verfügbarkeit und Auswertbarkeit von Daten. Dadurch wird ein Beitrag für die nachhaltige Steigerung des Wertbeitrags der Instandhaltung für das gesamte Wertschöpfungsnetzwerk geleistet. Die vorliegende Arbeit dient dem Ziel, praktikable Modelle für eine datenbasierte zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung zu schaffen. Dafür werden die Elemente der zuverlässigkeitsorientierten Instandhaltung beschrieben und ihre Zusammenhänge erklärt. Die Beschreibungs- und Erklärungsmodelle werden durch ein Vorgehensmodell ergänzt, welches die praktische Implementierung der datenbasierten zuverlässigkeitsorientierten Instandhaltung in der produzierenden Industrie ermöglicht. Für die Entwicklung und Validierung der Modelle wurde ein intensiver Austausch mit der Praxis über Experteninterviews, Workshops und Projekten gewährleistet. Die entwickelten praxisnahen Modelle leisten damit einen Beitrag für die Verbesserung und Gestaltung von Instandhaltungsprozessen und -organisationen. Darüber hinaus können die Modelle der Gestaltung von Anwendungssystemen für die Entscheidungsunterstützung in der Instandhaltung dienen.
(Quelle: https://www.apprimus-verlag.de/datenbasierte-zuverlassigkeitsorientierte-instandhaltung-von-produktionsanlagen.html)
185
Die vorliegende Arbeit liefert einen Beitrag zur systematischen Untersuchung der Aufgaben und Prozesse der Produktionsplanung und -steuerung im Kontext von Industrie 4.0. Der Schwerpunkt liegt dabei insbesondere auf der Rolle des Menschen in diesem Zusammenhang. Hierfür wird zunächst ein Beschreibungsmodell für die Aufgaben der Produktionsplanung und -steuerung entwickelt. Die Aufgabenreferenzsicht des Aachener PPS-Modells bildet dabei den Ordnungsrahmen des Beschreibungsmodells. Darauf aufbauend werden Merkmale und Merkmalsausprägungen zur Beschreibung der Produktionsplanung und -steuerung identifiziert und beschrieben. Anschließend erfolgt die Entwicklung eines Reifegradmodells für die Produktionsplanung und -steuerung. Grundlage des Reifegradmodells bildet der ‚acatech Industrie 4.0 Maturity Index‘. Nach der Herleitung der Reifegradstufen werden die zuvor identifizierten und beschriebenen Merkmalsausprägungen den einzelnen Reifegradstufen zugeordnet. Im Anschluss erfolgt die Entwicklung eines reifegradbasierten Referenzmodells für die Prozesse der Produktionsplanung und -steuerung unter besonderer Berücksichtigung der Verteilung der Aufgaben zwischen Mensch und betrieblichem Anwendungssystem. Das Referenzmodell ermöglicht eine Erklärung der Aufgaben der Mitarbeiter*innen und der betrieblichen Anwendungssysteme auf zuvor definierten Reifegradstufen.
Weiterhin liegt das Ziel dieser Arbeit in der zielgerichteten Unterstützung des Menschen in der Produktionsplanung und -steuerung. Um dieses Ziel zu erreichen, wird ein Gestaltungsmodell für lernunterstützende Applikationen für Produktionsplanungs- und -steuerungssysteme entwickelt. Hierfür werden zunächst im Kontext des Internet of Production die Einsatzmöglichkeiten von Apps als Ergänzung zu bestehenden betrieblichen Anwendungssystemen aufgezeigt. Anschließend wird das Gestaltungsmodell für lernunterstützende Applikationen für Produktionsplanungs- und -steuerungssysteme entwickelt, das eine zielgerichtete Unterstützung des Menschen in der Produktionsplanung und -steuerung ermöglicht.
(Quelle: https://www.apprimus-verlag.de/gestaltungsmodell-zur-lernunterstutzenden-erweiterung-von-produktionsplanungs-und-steuerungssystemen.html)
184
Im Zuge steigender Wettbewerbsdynamik setzen Unternehmen seit jeher auf kontinuierliche Verbesserung und streben nach operativer Exzellenz. Die Marktentwicklung verlangt, dass nicht nur die Produktion, sondern auch die klassischen Büro- und Informationstätigkeiten der innerbetrieblichen Administration bei Effizienzprogrammen berücksichtigt werden. Durch die Automatisierung administrativer Prozesse können Unternehmen eine Vielzahl Potenziale heben. Neben minimierter Fehleranfälligkeit, steigender Verfügbarkeit und Effizienzsteigerungen kann auch die Zufriedenheit der Mitarbeiter positiv beeinflusst werden, da der Anteil repetitiver Tätigkeiten sinkt. Robotic Process Automation hat sich als zentraler Begriff der softwarebasierten Automatisierung in der betrieblichen Praxis etabliert. Obwohl das Marketingversprechen vieler Anbieter auf einer trivialen Implementierung beruht, scheitert eine Vielzahl Projekte zur Einführung. Die steigende Entwicklungsdynamik und der zunehmende Einfluss Künstlicher Intelligenz wirken sich mit hoher Geschwindigkeit auf die Leistungsfähigkeit softwarebasierter Automatisierung aus. Durch ein mangelndes Verständnis über das Nutzenversprechen verschiedener Technologieausprägungen und deren Einfluss auf die Arbeitsumgebung sind Entscheidungsträger in Unternehmen nicht in der Lage, schnellstmöglich auf sich verändernde Anforderungen einer Implementierung zu reagieren. Insbesondere die soziotechnischen Zusammenhänge, also das Zusammenspiel der Komponenten Mensch, Technik und Organisation, stellen derzeit eine große Herausforderung für die Industrie und die Wissenschaft dar. Um die Nutzenpotenziale der Automatisierung administrativer Prozesse vollumfänglich zu heben, ist es das Ziel dieser Dissertationsschrift, einen soziotechnischen Ordnungsrahmen zu entwickeln. Dieser soll als Instrument zur zielgerichteten Navigation durch den Implementierungsprozess softwarebasierter Automatisierung dienen. Unternehmen werden damit befähigt, die soziotechnische Komplexität zu reduzieren und diese in Abhängigkeit der verschiedenen Technologietypen zielgerichtet zu steuern.
181
Maschinen- und Anlagenbauer setzen sich in Ergänzung zum klassischen Verkauf von Produkten und Services zunehmend mit sog. Subskriptionsgeschäftsmodellen auseinander. Ertragsmechaniken wie Pay-per-Use oder Pay-per-Outcome, ein auf den individuellen Kundenerfolg ausgerichtetes Nutzenversprechen, digitale und über das Internet of Things vernetzte Leistungssysteme, bestehend aus Produkten, Services und Software, sowie eine langfristig orientierte, partnerschaftliche Kundenbeziehung sind Voraussetzungen und charakteristische Merkmale von Subskriptionsgeschäften. Da der Anbietererfolg im Subskriptionsgeschäft in direkter Abhängigkeit zum Kundenerfolg steht, erfordert das Subskriptionsgeschäft den Auf- und Ausbau eines sog. Customer-Success-Managements (CSM). Das CSM ist im Gegensatz zum Vertrieb oder Service vollständig auf den Erfolg, d. h. die Zielerreichung der individuellen Subskriptionskunden, ausgerichtet und incentiviert. Das CSM überwacht die Nutzungsphase der Produkte und Services und unterstützt die Subskriptionskunden proaktiv bei der Erreichung und Steigerung ihrer individuellen Ziele. Während das CSM in der Softwareindustrie bereits seit einigen Jahren etabliert ist, befinden sich Unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau vielfach noch in der Konzeptionierungsphase eines CSMs. Das Ziel dieser Dissertationsschrift besteht daher darin, ein konfigurierbares Referenzmodell für das CSM im Maschinen- und Anlagenbau zu entwickeln, das Unternehmen bei der unternehmensspezifischen Ableitung eines CSM-Modells entlang ausgewählter Konfigurationsparameter unterstützt. Mit dem Referenzmodell soll vor allem die Effizienz bei der Gestaltung der CSM-Ablauforganisation gesteigert werden. Auf Basis einer spezifizierten Vorgehensweise zur konfigurativen Referenzmodellierung werden in dieser Dissertationsschrift zunächst Konfigurationsparameter für das CSM-Referenzmodell hergeleitet. Anschließend erfolgt der Entwurf des Ordnungsrahmens, der als übergeordneter Einstieg in das CSM-Referenzmodell dient.
Daraufhin werden sowohl ein Daten- als auch ein Funktionsmodell entwickelt, um die zahlreichen, notwendigen Datenpunkte und Aufgaben im CSM systematisch abzubilden. Die beiden Modelle werden im Anschluss über 17 modular gestaltete Prozessmodelle integriert. Das Referenzmodell wird abschließend zur Güteprüfung in drei ausgewählten
Fallstudien mit Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus wiederverwendet und evaluiert.
96
Identifizierung und Zuordnung der Kosten- und Nutzenanteile von Supply-Chain-Management-Konzepten
(2009)
Durch die Umsetzung von Konzepten des Supply Chain Management (SCM) lässt sich die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit in Unternehmensnetzwerken optimieren. So können Verbesserungen in den Bereichen des Lieferservice, der partnerschaftlichen Beziehungen zu anderen Unternehmen und der Reaktionsfähigkeit auf ein dynamisches Umfeld erreicht werden. SCM-Konzepte erfordern in der Regel jedoch Investitionen von nicht unerheblichem Umfang. Diese Investitionen sind aus Sicht einzelner Unternehmen mit hoher Unsicherheit und hohen Erfolgsrisiken behaftet. Häufig unterbleibt daher die Investition,
wenn aus Sicht einzelner Kooperationspartner die Vorteilhaftigkeit im Vorfeld nicht zu identifizieren ist oder Projektrisiken als zu hoch eingeschätzt werden.
Um diese Problematik zu beheben, müssen Hemmnisse, die in Unternehmen die Umsetzung von SCM-Maßnahmen verhindern, entschärft werden. Diese Dissertation soll Unternehmen eine Unterstützung zur Identifikation und Quantifizierung von Kosten- und Nutzenfaktoren im Rahmen der Umsetzung von SCM-Konzepten zur Verfügung stellen. Zur individuellen
Erhebung der Faktoren wird ein Verfahren entwickelt, das sich basierend auf einem SCM-Zielsystem an einem Prozess- sowie einem Kosten- und einem Nutzenmodell orientiert.
Abhängig von den durch die Unternehmensstrategie gewichteten SCM-Zielen können Prozesse aus typspezifischen Prozessmodellen ausgewählt werden, die zwischen den betrachteten Unternehmen umgesetzt und mit Hilfe des Verfahrens bewertet werden sollen.
Anschließend kann eine prozessorientierte Quantifizierung der einzelnen Prozessschritte erfolgen, indem die jeweils zugeordneten Faktoren des Kosten- und des Nutzenmodells erhoben werden.
Auf Basis des entwickelten Verfahrens zur netzwerkspezifischen Quantifizierung der relevanten SCM-Kosten- und -Nutzenfaktoren ist anschließend eine nutzengerechte Verteilung des Aufwandes auf die beteiligten Netzwerkpartner möglich. Dadurch sollen die bestehenden wirtschaftlichkeitsanalytischen Hemmnisse auf Seiten der Unternehmen behoben und die praktische Umsetzung von SCM-Konzepten gefördert werden.
102
Mit dem Übergang vom Industrie- ins Informationszeitalter und dem Wandel hin zu einer Informations- und Wissensgesellschaft ist der Einsatz von Informationstechnologien in allen betrieblichen Bereichen zu einer Selbstverständlichkeit geworden. Auf Grund der stetigen Leistungssteigerung von Informationstechnologien bei gleichzeitig stark fallenden Preisen stellt sich für Unternehmen nicht die Frage ob, sondern wie Informationstechnologien einen Beitrag zur Steigerung der eigenen Wettbewerbsfähigkeit leisten können.
Die vertikale Integration, also die automatische Erfassung von Informationen in der physischen Welt und deren echtzeitnahe Verarbeitung, ist der logische nächste Schritt in der betrieblichen Informationsverarbeitung. Dieses Phänomen wird häufig mit den Begriffen Internet der Dinge oder Ubiquitous Computing bezeichnet. RFID gilt als eine der wesentlichen Basistechnologien. Dennoch bleibt die tatsächliche Verbreitung der Technologie trotz vieler erfolgreich umgesetzter Projekte hinter den Erwartungen und Prognosen von Wissenschaftlern und Marktforschern zurück.
Es wird eine Typologie von RFID-Anwendungen entwickelt, die sowohl eine prozessorientierte Sichtweise einnimmt als auch das technisch Machbare berücksichtigt. Damit verfolgt die Arbeit den Zweck, eine Grundlage für die Gestaltung von RFID-Anwendungen zu schaffen.
Dazu werden zunächst für die beiden Subsysteme RFID-System und Prozess Teilmodelle entwickelt. Darauf aufbauend wurden sieben Prozesstypen identifiziert, die jeweils eine größere Zahl individueller Prozesse zusammenfassen und vom konkreten Einzelfall abstrahieren, ohne den gesamten Untersuchungsbereich zu verallgemeinern. Analog zu den Prozesstypen wurden ebenfalls sieben typische RFID-Systeme ermittelt. Als Kernergebnis der Arbeit wurden auf Basis der beiden Teiltypologien Typen von RFID-Anwendungen extrahiert.
Der wesentliche wissenschaftliche Beitrag besteht in den Beschreibungsmodellen und der damit erzielten Verknüpfung von technischer und prozessorientierter Perspektive sowie der entwickelten Typologie. Aus praktischer perspektive liefert die Arbeit eine gestaltungshilfe für die Umsetzung weiterer RFID-Anwendungen.
100
Ausgangslage der Dissertation sind große Potenziale zur Unterstützung von mobilen Prozessen im Infrastrukturmanagement. Das Ziel besteht darin, Hinweise zur erfolgsorientierten Gestaltung von IT Systemen zur mobilen Informationsbereitstellung zu geben und damit zu einer weiteren Verbreitung von diesen beizutragen. Zunächst musste geklärt werden, welche Erfolgsfaktoren für diese IT-Systeme bestehen. Diese wurden in Form eines Erklärungsmodells des Erfolgs beschrieben, welches aus der Literatur adaptiert und an die konkreten Anforderungen des Anwendungsfalls angepasst wurde. Anschließend mussten die Gestaltungsbereiche von solchen IT Systemen ermittelt werden. Die Gestaltungsmerkmale wurden im Rahmen einer Delphi-Studie identifiziert und in Form eines Beschreibungsmodells dargestellt. Die Gestaltungsbereiche wurden mit ihren Merkmalen detailliert und mit Realisierungsoptionen als Beispielen zur Veranschaulichung sowie ihren möglichen Ausprägungen beschrieben. Aufbauend auf den beiden Modellen wurde ein Gestaltungsmodell entwickelt, welches den Zusammenhang zwischen den Erfolgsfaktoren und Gestaltungsmerkmalen herstellt. Mithilfe des Katalogs der Erfolgsfaktoren können Anforderungen an zu gestaltende IT-Systeme leichter ermittelt und strukturiert werden. Infrastrukturdiensteister erhalten über das Gestaltungsmodell Hinweise zur Gestaltung von IT-Systemen in Form eines Grobkonzepts. Damit werden Unternehmen bei der Systemgestaltung unterstützt. Der wissenschaftliche Beitrag besteht zunächst in der Identifikation und der Systematisierung der Gestaltungsbereiche. Ein weiterer Beitrag ist in der Ermittlung von Erfolgsfaktoren von IT Systemen zur mobilen Informationsbereitstellung unter Zugrundelegung des Technology Acceptance Models zu sehen. Der wesentliche Beitrag ergibt sich jedoch durch die Verknüpfung der Gestaltungsmerkmale mit den Erfolgsfaktoren im Gestaltungsmodell. Die Nützlichkeit der Modelle wurde in drei Fallstudien untersucht. Dabei wurde zunächst gezeigt, dass eine Abbildung von IT Systemen zur mobilen Informationsbereitstellung gut möglich ist. Außerdem wurden die Stimmigkeit der identifizierten Gestaltungshinweise und damit indirekt auch die Nützlichkeit des Gestaltungsmodells für die Entwicklung bestätigt. Der Nutzen der einfachen Anwendung besteht darin, dass Anwender nicht zahlreiche andere IT-Systeme als mögliche Vorbilder betrachten und die für sie wichtigen Gestaltungserkenntnisse extrahieren müssen.
109
In dieser Dissertation wird über eine quantitative empirische Analyse untersucht, welchen Wertbeitrag die betriebliche Instandhaltung für Unternehmen der kontinuierlichen Prozessindustrie leistet und welche Elemente maßgeblich für den Erfolg der Instandhaltung sind. Ausgangspunkt der Untersuchungen ist die Tatsache, dass die betriebliche Instandhaltung unmittelbar den Unternehmenserfolg beeinflusst und ein maßgeblicher Wettbewerbsfaktor für produzierende Unternehmen ist. Die aktuell in der betrieblichen Praxis dominierende Strategie der kurzfristigen Ergebnisoptimierung ("cost-cutting"-Denken) erfordert jedoch einen Paradigmenwechsel, um im Zuge dessen die Instandhaltung nicht mehr als Kostenfaktor zu steuern, sondern über die Wertorientierung zu einem maßgeblichen Werttreiber des Unternehmens zu entwickeln. Ziel dieser Arbeit ist daher die Entwicklung eines ganzheitlichen Lösungsangebotes für die betriebliche Praxis zur wertorientierten Gestaltung der betrieblichen Instandhaltung. Zunächst wird aufbauend auf der wertorientierten Perspektive, der Systemtheorie, dem verhaltenswissenschaftlichen Ansatz, dem St.-Galler-Management-Modell sowie etablierten Konzepten der Instandhaltung (u.a. TPM, RCM) der Bezugsrahmen der Untersuchung konzipiert. Dieser enthält Gestaltungselemente und erfasst im Sinne der Wertorientierung die Bedürfnisse aller relevanten Anspruchsgruppen über die Festlegung auf den Stakeholder-Ansatz und hierüber spezifizierte Erfolgsvariablen. Grundlage der wissenschaftlichen Untersuchungen ist eine quantitative empirische Analyse in der internationalen Papierindustrie zur Operationalisierung des Modells und Überprüfung der Wirkzusammenhänge zwischen Gestaltungselementen und Erfolgsvariablen. Über die empirisch ermittelten Kausalzusammenhänge und kritische Reflexion der Ergebnisse im Anwendungszusammenhang liefert die Dissertation den wissenschaftlichen Nachweis, dass die betriebliche Instandhaltung einen Wertbeitrag für Unternehmen leistet, und beseitigt das grundlegende Erkenntnisdefizit, welche Elemente im Sinne der Wertorientierung maßgeblich für den Erfolg der Instandhaltung sind und wie hoch ihr Wertbeitrag ist. Das Ergebnis ist ein Gestaltungsmodell für die wertorientierte Instandhaltung, das im Wesentlichen drei Zwecke erfüllt: Führung durch den Gestaltungsprozess, prospektive Bewertung von Gestaltungsalternativen, ex post Bewertung bestehender Optimierungsprogramme. Das Modell enthält beschreibende, erklärende und entscheidungsvorbereitende Elemente und gibt Gestaltungsempfehlungen für den Praktiker. Es unterstützt den Paradigmenwechsel in der Instandhaltung und zeigt auf, wie das Management die Instandhaltung unter Berücksichtigung der individuellen strategischen Ziele und aktuellen Unternehmenssituation wertorientiert gestalten kann.
108
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.
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Durch langfristige Kooperationen zwischen Textil- und Bekleidungshersteller auf der einen Seite aber auch den Handelsunternehmen auf der anderen Seite können erhebliche Verbesserungspotenziale über die gesamte Lieferkette erschlossen werden. Die vorliegende Dissertation versucht mit der Supply Management Thematik einen Beitrag zur Realisierung dieser Potenziale zu liefern. Das Gestaltungsfeld liegt demnach nicht mehr im innerbetrieblichen Kontext, sondern in der Gestaltung der unternehmensübergreifenden Prozesse der Auftragsabwicklung sowie in der Gestaltung von Kunden-Lieferantenbeziehungen. Daher wird im Rahmen dieser Arbeit ein Verfahren zur Umsetzung eines marktorientierten Supply Management entwickelt. Kernelement dieses Verfahrens sind die unterschiedlichen Produktklassen. Diese bilden auf Grund der hohen Produkt- und Variantenvielfalt in diesem Industriezweig ein strukturierendes Element zur Beherrschung der zunehmenden Komplexität. Eine vergleichbare Produktvielfalt gibt es angesichts der Kombinatorik aus Produkt, Farbe und Größe in kaum einer anderen Branche. Jede Produktklasse hat individuelle Anforderungen hinsichtlich Preis, Qualität, Lieferzeit, Verfügbarkeit, Aktualität etc. Das Verfahren verfolgte demnach das Ziel, für die unterschiedlichen Produktklassen in der Textil- und Bekleidungsindustrie individuelle SCM-Konzepte und Beschaffungsstrategien als wesentliche Bestandteile des Supply Management zu konfigurieren, auszuwählen und umzusetzen. Im Fokus steht dabei die Integration von SCM-Konzepten in den Ablauf der überbetrieblichen Auftragsabwicklung. Durch die unternehmensindividuelle sowie produktklassenspezifische Festlegung von Beschaffungsstrategien können grundsätzliche Norm- und Handlungsstrategien für die operative Beschaffung identifiziert werden, die einen wesentlichen Einfluss auf die Gestaltung der Kunden-Lieferantenbeziehungen haben. Das Verfahren besteht aus verschiedenen Teilmodellen, die schrittweise in dieser Untersuchung erarbeitet und vorgestellt werden. Mit Hilfe dieses Verfahrens ist es möglich, den unterschiedlichen textilen Produktklassen geeignete SCM-Konzepte und Beschaffungsstrategien zuzuordnen.
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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.
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Hybride Supply Chains
(2011)
In dieser Dissertation wird ein Gestaltungsansatz entwickelt, der die hybride Gestaltung der Supply Chain ermöglicht. Dazu wird zuerst ein SCM-spezifisches Zielsystem entwickelt sowie eine Strukturierung und Modellierung relevanter Supply-Chain-Management- und Produktionskonzepte vorgenommen. Auf Basis zweier morphologischer Merkmalsschemata zur Beschreibung und Typologisierung der Kundenanforderungen und des -verhaltens wird eine kundenorientierte Segmentierung der Supply Chain durchgeführt. Um den gebildeten Supply-Chain-Segmenten referenzartige Gestaltungsempfehlungen zuzuweisen, erfolgt eine Analyse der Wirkungszusammenhänge innerhalb von Supply Chains. Auf Basis dieser Analyse werden die zuvor modellierten Supply-Chain-Management- und Produktionskonzepte den Segmenten zugeordnet und referenzartig gestaltete Supply Chain Pipelines gebildet.
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Immer mehr und immer sicherheitskritischere Prozesse werden durch mobile Computer unterstützt. Fernab vom Firmengelände kann auf unternehmenseigene Informationssysteme zugegriffen werden. Im Jahr 2003 konnten gerade 5% der Mitarbeiter deutscher Firmen von außen auf Unternehmenssysteme zugreifen, 2006 waren es bereits 63%. Mit mobilen Computern werden dort Dokumentationen angefertigt, Informationen beschafft und Prozesse gesteuert. Der Nutzen solcher Lösungen liegt auf der Hand: die vor Ort angefertigte Dokumentation muss nicht erneut erfasst werden, die Informationsbeschaffung mit mobilen Computern ersetzt telefonische Recherchen und die Steuerung kann direkt und effizient durchgeführt werden. Dem Produktivitätsgewinn stehen jedoch neue Risiken gegenüber: der Benutzer eines mobilen Computers kann leicht Bezugsobjekte verwechseln; Fehlinformationen oder -steuerungen sind die Folge. Solchen Risiken kann mit einem effektiven Zugriffsschutz begegnet werden. Die Herausforderung bei der Definition von Zugriffsberechtigungen liegt in der korrekten Abbildung von Organisationen und deren Abläufen. Einzelne Benutzer verfügen in großen Produktivsystemen häufig über mehreren Millionen Einzelberechtigungen. Unter dem Titel Role-Engineering werden daher Vorgehensweisen definiert, um dieser Komplexität Herr zu werden und systematisch Zugriffsregeln zu entwickeln. Bestehendes Role-Engineering eignet sich jedoch nicht zur Definition ortsabhängiger Zugriffskontrollen aus Geschäftsprozessen, da es weder Orte noch Geschäftsprozesse mit einbezieht. Das vorliegende Werk füllt diese Lücke und beschreibt eine prozessorientierte Methode zur Modellierung ortsabhängiger Zugriffsrechte für mobile Informationssysteme. Sie liefert damit ortsabhängiges, prozessorientiertes Role-Engineering. Ausgangspunkt sind dokumentierte, mobile Geschäftsprozesse in Form einer Geschäftsprozessdokumentation. Diese werden in einfachen systematischen Schritten in praktischen Zugriffsschutz für mobile Informationssysteme überführt. Die Methode bezieht Orte als Entscheidungskriterium für Zugriffskontrollen ein und ermöglicht deren Modellierung sowie Auswertung. Sie deckt den vollständigen Weg ab: von nicht dokumentierter, durch mobile Informationssysteme unterstützte Geschäftstätigkeit, über verschiedene Zwischenschritte, bis zu ortsabhängigen Zugriffskontrollen.
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Vor dem Hintergrund der allgemeinen Marktdynamik und der speziellen Dynamik im Maschinen- und Anlagenbau mit variierenden Kundenwünschen und häufigen Spezifikationsänderungen wird es für Unternehmen immer wichtiger, Flexibilität aufzubauen, um der Kundenanforderung an eine hohe Liefertermintreue nachzukommen. Da der größte Teil der Wertschöpfung durch Lieferanten erfolgt und diese bei der projektspezifischen Komponentenfertigung keine Sicherheitsbestände anlegen sondern nur Kapazitäten freihalten können, ist ein Verfahren notwendig, um die externe Kapazitätsflexibilität monetär bewertbar zu machen. Obwohl bereits diverse Konzepte zur Verbesserung der Liefertermintreue vorliegen, können sie jedoch für die unternehmensübergreifende Projektfertigung noch keine hinreichende Lösung bieten. Ein Verfahren, das sowohl Dynamik und Flexibilität berücksichtigt und eine monetäre Bewertung ermöglicht, stellt der aus der Finanzwirtschaft stammende Realoptionsansatz dar. Dieser Ansatz wird auch zunehmend für operative Fragestellungen angewendet. Bisher lag der Fokus jedoch noch nicht auf Lieferantenflexibilität und Liefertermintreue. Ausgehend von einer europaweiten Umfrage wurden die Anforderungen an die Methodik abgeleitet, die relevanten Aspekte der überbetrieblichen Kapazitätsplanung und -steuerung modelliert, die Übertragbarkeit des Realoptionsansatzes überprüft und die einzelnen Verfahrensschritte entwickelt. Hierbei sollte die hohe Komplexität der Liefersituationen mit diversen Unsicherheiten und unterschiedlichen Prozessen in einem Simulationsmodell abgebildet und bewertbar gemacht werden. Die Erkenntnisse des Verfahrens wurden in eine prototypische Softwarelösung überführt, in zwei Fallstudien exemplarisch angewendet und auf ihre Gültigkeit überprüft. Durch Simulationen konnten die monetären Auswirkungen von Lieferterminverzögerungen aufgezeigt und der Mehrwert von flexiblen Kapazitäten dargestellt werden. Anwendern steht es dabei offen, die maximal zu bezahlende Prämie für die Fertigungsbereitschaft eines Lieferanten zu berechnen oder ihre Planungen zu optimieren. Die systematische Vorgehensweise ermöglicht zudem ein monetäres und risikogerechtes Problemverständnis für die Beschaffung von änderungsintensiven Baugruppen, was sogar über die behandelte Fragestellung hinausgehen und auf die Wandlungsfähigkeit von Unternehmen übertragen werden kann, indem der Mehrwert von Veränderungsfähigkeit deutlich wird und zur Entscheidungsfindung beiträgt.