Schriftenreihe Rationalisierung
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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.
101
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.
110
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.
103
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.
105
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.
106
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.
111
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.
107
Zwingende Voraussetzung für die nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen ist eine schnelle und adäquate Anpassung an dynamische Marktbedingungen. Diese sind von einem immer stärkeren Wandel geprägt: Neue, offensive Wettbewerber, eine rasante Ausbreitung neuer Produkte und Technologien sowie eine immer stärkere Vernetzung der Güter- und Kapitalströme sind nur einige Charakteristika dieses Wandels. Als Folge davon verkürzen sich Produktlebenszyklen, werden Produkte in zunehmender Variantenvielfalt nachgefragt und schwanken Nachfragezahlen immer stärker. Der Markt sowie das Unternehmensumfeld werden immer dynamischer. Diese Dynamik beeinflusst insbesondere Unternehmen, die in Supply Chains an einer Kunden-Lieferanten-Schnittstelle mit stark schwankendem Unternehmensumfeld agieren. Um die Wettbewerbsfähigkeit zu gewährleisten, müssen Material- und Informationsflüsse so gestaltet werden, dass gleichzeitig die Versorgungssicherheit gewährleistet wird und die Logistikkosten so niedrig wie möglich ausfallen. Zu diesem Zweck existieren unterschiedliche Supply Chain Management-Konzepte, die Unternehmen Vorteile bieten, sofern sie unter den richtigen Bedingungen eingesetzt werden. Eine durch die Turbulenzen des Unternehmensumfelds hervorgerufene Veränderung kann die Effizienz eines momentan eingesetzten SCM-Konzepts an einer Kunden-Lieferanten-Schnittstelle verringern. Eine Anpassung des SCM-Konzepts kann daher notwendig werden. Bis heute fehlt es jedoch an adäquaten Lösungsansätzen zur Bewertung der Kunden-Lieferanten-Schnittstelle unter Berücksichtigung sich ändernder Einflussfaktoren. In dieser Dissertation wurde daher ein Verfahren zur fallspezifischen Entscheidungsunterstützung zur Bewertung und Gestaltung der Kunden-Lieferanten-Schnittstelle aus Kundensicht entwickelt. Kern des entwickelten Verfahrens sind Simulationsmodelle, die es durch Parametervariation möglich machen, Auswirkungen von Veränderungen des dynamischen Unternehmensumfeldes auf die Logistikkosten und -leistung zu beschreiben. Eine Anpassung des SCM-Konzepts erfolgt dabei, wenn fallspezifische Schwellwerte dynamischer Einflussfaktoren über- oder unterschritten werden. Dadurch wird eine schnelle und fallspezifische Bewertung der Kunden-Lieferanten-Schnittstelle bei sich ändernden Einflussfaktoren ermöglicht. Mit Hilfe des Verfahrens sind Unternehmen somit in der Lage auf Veränderungen im Umfeld der Kunden-Lieferanten-Schnittstelle adäquat zu reagieren bzw. antizipative Eingriffe vorzunehmen.
104
Ziel dieser Dissertation war es, ein Referenzmodell für das kybernetische Management wandlungsfähiger Produktionssysteme zu entwickeln. Um dem zunehmenden Grad der Individualisierung von Produkten Rechnung zu tragen, konzentriert sich die Untersuchung auf die Prozesse und Rahmenbedingungen eines Unternehmens mit kundenspezifischer Auftragsinduzierung. Zum Aufbau eines entsprechenden Produktionsmanagementsystems in der Praxis steht dabei die durchgängige Beschreibung der Aufgaben, Prozesse und Informationsflüsse der technischen Auftragsabwicklung sowie die Beschreibung von invarianten Strukturen eines kybernetischen Managementmodells im Vordergrund. Durch die Zusammenführung dieser beiden Perspektiven entstand ein Referenzmodell, welches als Gestaltungsreferenz den Aufbau eines Produktionsmanagementsystems unterstützt, das sowohl die echte Regelung der operativen Prozesse als auch die Wandlungs- und Lebensfähigkeit des Gesamtsystems mit einbezieht und ermöglicht. Dieses Modell eignet sich sowohl für die Anwendung im Unternehmenskontext als auch zur gezielten Vertiefung und Verortung weiterführender Forschungsarbeiten und der Weiterentwicklung von IT-Systemen.
113
Die Rückführung von gebrauchten Produkten ist in jüngster Zeit aufgrund der umweltpolitischen Gesetzgebung, eines zunehmend ökologischen öffentlichen Bewusstseins und der Knappheit von Ressourcen ein bedeutsames Thema wissenschaftlicher und industriell-pragmatischer Auseinandersetzung geworden. Insbesondere die Hersteller aus der Glas-, Automobil, Elektronik- und Elektrogeräteindustrie stehen vor der Herausforderung, die Material- und Informationsströme einer Produktrückführung effizient zu koordinieren und in bestehende logistische Strukturen der ursprünglichen Supply Chain zu integrieren. Dabei müssen vor allem die Unsicherheiten in Bezug auf die Qualität, Quantität und das Timing der rückwärtigen Materialflüsse in der logistischen Ablauf- und Aufbauorganisation berücksichtigt werden. Zusätzlich müssen verschiedene hersteller- und produktbezogene Eigenschaften bei der Planung und Durchführung einer Produktrückführung beachtet werden, um eine zweckdienliche und ökonomische Umsetzung zu ermöglichen. In dieser Dissertation wird daher der Ablauf einer Produktrückführung referenzartig beschrieben und als Grundlage für eine typenspezifische Gestaltung des logistischen Netzwerks genutzt. Dabei werden insgesamt acht verschiedene Reboundtypen von Herstellern identifiziert, die an einer Produktrückführung beteiligt sind und deren Eigenschaften hinsichtlich der wirtschaftlichen oder ökologischen Zielsetzung sowie ihrer Möglichkeiten einer erneuten Produktverwendung zu einer jeweils idealtypischen Gestaltung einer integrativen Reverse Supply Chain führen. Durch die Zusammenführung des Referenzmodells einer Produktrückführung mit der Reboundtypologie wird ein Gestaltungskonzept geschaffen, das die typenspezifische Planung und Durchführung aller notwendigen Prozesse für die erneute Nutzung von Altprodukten für verschiedene Einsatzzwecke von der Ressourcenschonung in der Produktion bis zur Absatzsteigerung von Neuprodukten ermöglicht.
114
Für produzierende Unternehmen besteht ein stark verwobenes Geflecht aus etablierten ökonomischen Anforderungen, wie z.B. ständig wechselnder "klassischer" Kundenwünsche, einer zunehmenden Tendenz zur Netzwerkbildung und der damit verbundenen Relevanz von In- bzw. Outsourcing. Diese etablierten Entwicklungen werden in der jüngeren Vergangenheit durch Anforderungen im Umfeld der "3R" - der Ressourcen, Regularien und Reputation - verschärft. Wichtige Ressourcen für die industrielle Leistungserstellung sind nur begrenzt verfügbar und unterliegen Preissteigerungen am Rohstoffmarkt. Es ergehen zunehmend staatliche Vorgaben in Form von Regularien zu CO2-Emissionen oder der Produktgestaltung. Schließlich gewinnt die Reputation des Unternehmens beim Kunden an Bedeutung. So besteht z.B. zunehmend die Möglichkeit zur Differenzierung vom Wettbewerb durch nachhaltige Produkte. Das Supply Chain Management begegnet den genannten ökonomischen und ökologischen Anforderungen. Im Zuge der Entwicklung des SCM hat sich eine Vielzahl an Logistikkonzepten zur Implementierung des Ansatzes gebildet. Für eine effektive Gestaltung des Supply Chain Management ist es für Unternehmen essenziell, passende Logistikkonzepte hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit zu bewerten und auszuwählen. Daher entwickelt diese Dissertation eine Ansatz zur quantitativ-gestützten ex ante Bewertung des Einsatzes von Logistikkonzepten aufgrund ihrer kurz- bis langfristigen Auswirkungen auf ökologische und ökonomische Kennzahlen im Unternehmensnetzwerk. Als Ergebnis dieser Dissertation liegt dann ein Verfahren vor, das die Bewertung der Nachhaltigkeit von Logistikkonzepten ermöglicht.
112
Die Telekommunikationswirtschaft ist durch immer kürzer werdende Innovationszyklen sowie ein stetig komplexer werdendes Produktportfolio gekennzeichnet. Produkte in diesem turbulenten Marktumfeld zu entwickeln, am Markt erfolgreich zu platzieren und zu dem richtigen Zeitpunkt den Kunden auf eine geeignete Produktalternative zu migrieren, setzt ein ganzheitliches Produktlebenszyklusmanagement voraus. Dieser Managementansatz, der bisher vor allem in der Fertigungsindustrie einen hohen Verbreitungsgrad besitzt, gewinnt in der Dienstleistungswirtschaft insgesamt und im Speziellen in der Telekommunikationswirtschaft zunehmend an Bedeutung. In dieser Arbeit wird ein systemisches Modell für das PLM von konvergenten TK-Produkten entworfen. In vier Gestaltungsbereichen eines systemischen PLMs, der PLM-Strategie, dem PLM-Prozess, der Produktarchitektur und der PLM IT-Architektur, werden TK-spezifische Gestaltungselemente definiert und im Rahmen einer weltweit durchgeführten Studie überprüft. Da insbesondere in der Telekommunikationswirtschaft eine Intransparenz über die Gestaltung eines systemischen PLM herrscht, wurde eine empirische Form der Untersuchung gewählt. Zum einen gelingt damit eine erste breite Bestandsaufnahme über den Status Quo des PLMs in der Telekommunikationswirtschaft überhaupt. Zum anderen erlaubt eine empirische Untersuchung Wirkungsbeziehungen von PLM-Gestaltungselementen auf PLM-Erfolgskriterien zu quantifizieren und damit vergleichbar für eine Priorisierungsentscheidung zu machen. Vor dem Hintergrund der Heterogenität von Telekommunikationsunternehmen werden die Wirkungsbeziehungen und der Implementierungsgrad der PLM-Gestaltungselemente in Abhängigkeit von dem Komplexitätsniveau beschrieben. Dadurch werden Entscheidungsträger dabei unterstützt aus der Vielzahl an möglichen Gestaltungsoptionen, diejenige mit der besten Aufwand-Nutzen-Relation entsprechend dem spezifischen Komplexitätsniveau auszuwählen.
119
In dieser Dissertation wird ein systemdynamisches Modell entwickelt, mit dessen Hilfe sich alternative Kooperationskonzepte ableiten lassen. Die Auswirkungen auf das Servicegeschäft der Kooperationspartner werden erklärt und der Kooperationserfolg wird damit ex ante bewertbar. Ergebnis der Arbeit ist ein ganzheitliches Modell zur Erklärung der Wirkung kooperativer Servicekonzepte, das die unterschiedlichen Perspektiven der Kooperationspartner berücksichtigt. Somit können fundierte Empfehlungen für die Gestaltung von Servicekooperationen ausgesprochen werden.
120
Wie kaum ein anderes Phänomen beeinflussen Communities über Plattformen wie Facebook, Wikipedia oder Google unseren privaten und geschäftlichen Alltag durch die Vernetzung und Bereitstellung von Wissen und Informationen. Während noch vor einigen Jahren Online-Foren, als frühe Vorläufer von heutigen Communities, nur für einen sehr kleinen Teil der Gesellschaft zugänglich oder von Interesse waren, sind webbasierte Communities heute für viele Menschen in ihre täglichen Abläufe integriert und scheinbar unersetzlich geworden.
115
Innovationen sind notwendig, um langfristig Unternehmensgewinne und wirtschaftliches Wachstum zu sichern. Grundlage marktfähiger technischer Innovationen ist ein Wissensvorsprung, der vor allem durch Forschung und Entwicklung (F&E) erreicht werden kann. Die Geheimhaltung, also der Schutz des Wissens gegenüber Wettbewerbern, ist eine wesentliche Voraussetzung für den existenziellen Wissensvorsprung, der Basis des Unternehmenserfolgs ist.
117
In dieser Dissertation wird ein Gestaltungsmodell für eine echtzeitfähige Produktionsplanung und -regelung in der Auftragsabwicklung von Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus entwickelt. Kern des Gestaltungsmodells ist ein über unterschiedliche Ebenen angelegtes, kaskadiertes Regelkreismodell, welches in seiner Struktur aus dem menschlichen Organismus abgeleitet ist.
118
Ziel dieser Dissertation war die Entwicklung von Modellen und Methoden zur Gestaltung des Einsatzes intelligenter Objekte in Produktion und Logistik. Basis war hierfür zunächst eine Strukturierung des Untersuchungsbereichs. Auf dieser Grundlage wurden der generelle Aufbau von Systemen intelligenter Objekte und Wirkungszusammenhänge zwischen den Systemelementen erläutert.
121
Diese Dissertation entwickelt ein Gestaltungskonzept zur selbstoptimierenden Regelung der Materialdisposition in der Beschaffung. Den Kern des Gestaltungskonzepts bilden valide und verständliche Entscheidungsheuristiken zur effizienten Auswahl der ziel- und situationsgerechten Dispositionslogik respektive zur zielgerichteten Optimierung der Dispositionsschnittstellen.
122
Die vorliegende Dissertation ist ein Referenzmodell für die kybernetische Produktionsprogrammplanung bei anlaufintensiver Programmfertigung. Es umfasst eine Beschreibung der Führungsgrößen und der Regelstrecke sowie eine kybernetische Gestaltung derselben zur Beherrschung anlaufinduzierter Störungen. Das Referenzmodell basiert auf dem Viable System Model.
130
Das Ziel dieser Dissertation war die Entwicklung einer Methodik zur Bestimmung von Zielgrößen für die Qualität von Produktstammdaten.
Zu diesem Zweck wurden Qualitätsmerkmale für Stammdaten und Einflussfaktoren auf die Qualitätsanforderungen modelliert sowie die Wirkungsmechanismen bestimmt. Das auf diesen Modellen basierende Verfahren liefert produzierenden Unternehmen individuelle Zielgrößen, die eine Grundlage für eine effektive Gestaltung des Stammdatenmanagements sind.
124
In den letzten Jahren ist das Ersatzteilgeschäft zunehmend in den Fokus der Unternehmen gerückt. Eine optimale Ersatzteilversorgung wird als ein kritischer Bestandteil der Wertschöpfungskette gewertet. Die Erhöhung der Prognosegüte verbessert hierbei Planungssicherheit und reduziert Bestandskosten. Der differenzierte Einsatz und Parametrierung von Prognoseverfahren im Lebenszyklus des Ersatzteilbedarfs anhand eines Klassifikations- und Entscheidungsprozesses kann dabei erheblich unterstützen.
123
Die Dissertation verfolgt das Ziel, den Prozess der Auftragseinlastung für Überlastsituationen mittels einer validen und für den Produktionsplaner nachvollziehbaren Entscheidungsunterstützung in Form eines Simulationsmodells robuster zu gestalten, um den fertigungstypischen hohen Anteil an kurzfristigen Auftragseingängen besser beherrschen zu können.
126
Die entwickelte, prozessorientierte Klassifikation logistischer Dienstleistungen ermöglicht eine eindeutige, transparente Beschreibung angebotener und ausgeschriebener Leistungsmodule in der Logistik. Aufgrund der hierarchischen Darstellung und des integrierten Mengen- und Kennzahlengerüsts lässt sich die gewünschte Detailtiefe zur Kalkulation der benötigten Material-, Personal- und Informationsressourcen wählen. Dadurch kann der Auswahlprozess effizient und sicher durchgeführt werden.
127
Mit der steigenden Bedeutung des Produktionsfaktors Wissen nutzen Unternehmen wie der DIN e. V. zunehmend Communities of Interest, um einen regen Wissensaustausch von Individuen anzustoßen. Dabei stellt sich die zentrale Frage, wie der Wissensaustausch verstanden als Engagement der Community-Mitglieder über eine kollektive Identität innerhalb der Gemeinschaft stimuliert werden kann. Dieser Fragestellung geht die vorliegende Dissertationsschrift am Beispiel der Normung und Standardisierung nach.
125
Unternehmen der Verbrauchsgüterindustrie haben das Potenzial überbetrieblicher Kollaborationsprozesse erkannt und nutzen diese vermehrt dazu, um die hocheffiziente Warenversorgung innerhalb der Supply-Chain bei steigender Marktdynamik sicherzustellen. Hierzu leistet die Dissertationsschrift einen Beitrag, indem ein überbetriebliches Koordinationskonzept entwickelt wird, das eine echtzeitfähige Lenkung der Produktionsplanungsprozesse in Supply-Chains der Verbrauchsgüterindustrie realisiert.
131
Die Energieversorgung ist ein Erfolgsfaktor für Elektromobilität. Ein Übergang vom Laden aus Notwendigkeit (Tankstellenprinzip) zum Laden aus Gewohnheit (Gelegenheitsprinzip) ist möglich, erfordert jedoch durchgängige Informationsflüsse rund um die Energieübertragung. Zur Unterstützung der Gestaltung dieses Informationssystems wurde ein Architektur-Rahmenwerk entwickelt (Typologie, Informationssystem-Architektur, Vorgehensweise), das durch Unternehmen und Wissenschaftler eingesetzt werden kann.
128
Im Fokus dieser Arbeit steht die Synchronisation arbeitsteiliger Wertschöpfungsprozesse zur Reduktion nicht-wertschöpfender Wartezeiten auf Seiten des Dienstleisters und des Nachfragers. Das Wirkungsprinzip der Taktung wird vor dem Hintergrund der Übertragbarkeit auf industrielle Dienstleistungen untersucht, um das Zusammenspiel grundsätzlicher Ursache-Wirkungsbeziehungen zu erklären und für konkrete Anwendungsfälle aus der Praxis bewertbar zu machen.
129
Unternehmen der deutschen Investitionsgüterindustrie stehen aufgrund stagnierender Märkte und steigenden internationalen Wettbewerbs vor der Herausforderung, sich gegenüber der Konkurrenz durch das Angebot einzigartiger Leistungen zu differenzieren. Die Integration von Dienstleistungen in das Angebot bietet dabei eine große Chance, da sich die Sachgüter im Wettbewerb hinsichtlich ihrer technischen Leistungsfähigkeit kaum unterscheiden lassen.
133
Diese Arbeit bietet Unternehmen der Medizintechnik ein Modell an, um Produktinformationen bedarfsgerechter in den Wertschöpfungsprozessen der Verkaufs- und Nutzungsphase des Produktlebenszyklus bereitzustellen und im Sinne des PLM-Gedankens zu verwalten. Es wird ein Informationsmodell vorgestellt, welches Strukturvorschläge macht, um Produktinformationen modular abzubilden und bedarfsgerechter bereitzustellen.
134
Unternehmen erweitern ihr Dienstleistungsangebot meist unsystematisch, sodass die Vielfalt im Angebot unüberschaubar wird und auch zu einem Anstieg der unternehmensinternen Komplexität führt. Das zentrale Ziel der Dissertation besteht darin, ein Verfahren im Sinne einer Heuristik zu entwickeln, welches die zusätzlichen Kosten aufgrund von Vielfalt und Komplexität - die Komplexitätskosten - wirtschaftlich und dennoch mit hoher Genauigkeit ermitteln kann.
135
Die Bedeutung und der Stellenwert von Communities sind in den letzten Jahren - sowohl im privaten wie im beruflichen Kontext - durch die zunehmende Vernetzung sowie die Bereitstellung von Wissen und Informationen erheblich gestiegen. Getrieben durch die Etablierung sozialer Technologien, auch im unternehmerischen Einsatz, sind webbasierte Communities mittlerweile fest in die Struktur vieler Unternehmen integriert und bieten gerade im Bereich wissensintensiver Leistungen erhebliche Potentiale und Möglichkeit für Produktivitätssteigerungen.
Wesentliches Element, um die vielfältigen Potentiale realisieren zu können, ist die Teilnahmemotivation der Mitglieder, die Voraussetzung ist für eine aktive Partizipation an der Community und damit notwendige Bedingung für den Erfolg einer Community. Damit zählt die Implementierung geeigneter Anreizsysteme, die es ermöglichen das Verhalten so wie die Leistungsbereitschaft der Mitglieder gezielt zu beeinflussen, zu den Kernaufgaben des Community-Managements. Jedoch scheitern viele Unternehmen immer noch an der Herausforderung, ihre Mitglieder zur aktiven Teilnahme an der Community zu motivieren und so die Funktionsfähigkeit der Community sicherzustellen. Ursachen dafür sind vor allem mangelhaftes Wissen hinsichtlich der Gestaltung geeigneter Anreizsysteme und damit verbunden mangelnde Kenntnisse über die Motivationsstruktur der Mitglieder.
132
Gemessen an der Bruttowertschöpfung in Deutschland nehmen Dienstleistungen eine immer wichtigere Rolle ein. Besonders tragen industrielle Dienstleistungen in enger Zusammenarbeit mit der produzierenden Industrie hierzu bei. Internationalisierung und steigender Wettbewerbsdruck zwingen industrielle Dienstleistungsunternehmen dazu, Effektivität und Effizienz ihrer Leistungen und Prozesse laufend zu hinterfragen und zu verbessern.
In diesem Kontext hat sich der Ansatz des Lean Managements bereits in vielen Branchen und Anwendungsdomänen bewährt. Für industrielle Dienstleistungsunternehmen besteht gerade hinsichtlich des Lean Managements ein Mangel an spezifischen Ansätzen. Der Grad der Kompensation dieses Mangels beeinflusst die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit dieser Unternehmen.
Die Zielsetzung dieser Arbeit lag in der Entwicklung eines Gestaltungsmodells zum Lean Management industrieller Dienstleistungsunternehmen unter Verwendung von handlungsleitenden Prinzipien. Zur Zielerreichung wurden bestehende Ansätze des Dienstleistungs- und des Lean-Service-Managements aus dem deutsch- und englischsprachigen Raum untersucht. Neben den theoretischen Grundlagen bildete die Analyse von inhaltlichen Konzepten, wie den Organisationstheorien von WEBER, TAYLOR, FORD und TOYOTA, den Grundlagen des Komplexitätsmanagements produzierender Unternehmen und angrenzenden Konzepten, wie den Lean-Innovation-Prinzipien, die Ausgangsbäsis.
143
Einhergehend mit der Tertiarisierung steigt der Stellenwert industrieller Dienstleistungen.
Zugleich nehmen der Wettbewerbsdruck und die Kundenanforderungen stetig zu. Dieser Umstand zwingt die Anbieter dazu, ihre Effizienz und
Effektivität bei der Erstellung industrieller Dienstleistungen zu verbessern. Vor diesem Hintergrund stellt die Übertragung der Prinzipien des Lean Managements auf den industriellen Dienstleistungsbereich einen erfolgversprechenden Ansatz dar. Sowohl in der wissenschaftlichen Literatur als auch in der industriellen Praxis finden sich Belege für erste erfolgreiche Anwendungen der Lean-Prinzipien auf die Produktion industrieller Dienstleistungen. Dennoch weist der Dienstleistungssektor im Hinblick auf die Anwendung und Verbreitung von Prinzipien des Lean Managements erhebliche Entwicklungspotenziale auf. Dies ist nicht zuletzt auf die fehlende Kenntnis operativer Entscheidungsträger hinsichtlich der Wirkung
der Lean-Prinzipien auf industrielle Dienstleistungen zurückzuführen.
Vor diesem Hintergrund besteht das übergeordnete Ziel der Arbeit in der Entwicklung eines Modells zur Erklärung und Bewertung der Wirkung ausgewählter Gestaltungsprinzipien des Lean Managements auf den Nutzenbeitrag industrieller Dienstleistungen. Im Fokus der Untersuchung stehen dabei die Prinzipien der Prozesssynchronisation. Dazu wird im Rahmen der Arbeit zunächst ein Modell entwickelt, welches die relevanten Variablen und Parameter zur Beschreibung der industriellen Dienstleistungsproduktion aufzeigt und operationalisiert. Auf diesem Beschreibungsmodell aufbauend wird ein systemdynamisches Simulationsmodell entwickelt, welches die Wirkung der Lean-Prinzipien der Prozesssynchronisation auf industrielle Dienstleistungen erklärt. Dazu werden, dem Aachener Lean-Services-Zyklus folgend, die Steuerung der Nachfrage, die Glättung der Auslastung sowie die Harmonisierung der Leistungserstellung in ihrer Wirkung analysiert und systemdynamisch modelliert.
139
Ereignisadäquate Beschaffungsmengenrechnung durch Anwendung spieltheoretischer Lösungskonzepte
(2016)
Immer volatilere Märkte zwingen Unternehmen heute, flexibel auf sich
ändernde Rahmenbedingungen einzugehen. Dennoch sind Planungsverfahren
in marktgängiger Unternehmenssoftware zumeist statisch
eingestellt. Daraus resultiert ein Mangel an Flexibilität, welcher für Unternehmen
zu direkten Kostennachteilen führen kann. Einem solchen
Kostennachteil lässt sich nur durch einen passenden Verfahrenswechsel
sowie eine geeignete Anpassung von Planungsparametern entgegenwirken.
Mitarbeiter können diese notwendigen Anpassungen im Tagesgeschäft
jedoch in der Regel nicht ausführen. So mangelt es zum
einen an der Zeit für diese Anpassungen und zum anderen sind die
Auswirkungen einer solchen Änderung vielfach nicht zu überblicken.
Die beschriebene Problemstellung wird für den Anwendungskontext der
Beschaffungsmengenrechnung in der vorliegenden Dissertationsschrift
adressiert und durch Entwicklung einer automatisierten Auswahllogik
behoben.
Da im Kontext der Beschaffungsmengenrechnung stets verschiedene
Akteure miteinander in Interaktion stehen, wird in der vorliegenden
Schrift die Spieltheorie als Methodik für die Auswahl geeigneter Verfahren
und Parametereinstellungen verwendet. Aufgrund der gewählten
Methodik müssen zunächst die im vorliegenden Kontext geeigneten
spieltheoretischen Lösungskonzepte fundiert festgelegt werden. Zu diesem
Zweck wird in der vorliegenden Schrift eine Vorgehensmethodik zur
Identifikation geeigneter spieltheoretischer Lösungskonzepte in konkreten
Anwendungsfällen entwickelt, welche bereits eine erste Innovation
dieser Dissertation darstellt.
Die Kenntnis von Auswirkungen eigener Entscheidungen unter Berücksichtigung
verschiedener selbst nicht beeinflussbarer Ereignisse ist notwendige
Voraussetzung für die Entwicklung einer Auswahllogik, wie sie
in der vorliegenden Schrift aufgebaut wird.
138
Auto-ID-Technologien werden als eines der technischen Mittel gesehen, um die hohen Anforderungen an Effizienz und Warenverfügbarkeit in
Zulieferketten der Verbrauchsgüterindustrie zu erfüllen und die Dynamik
des Umfelds handhaben zu können, welche beispielsweise durch
die schwankende Konsumentennachfrage oder durch mangelnde Bestands-
und Informationstransparenz verursacht wird. Die über Auto-ID-Technologien erhobenen Daten dienen regelkreisbasierten kybernetischen Supply-Chain-Managementansätzen bei der Erhöhung der Robustheit, also der Widerstandsfähigkeit der Supply-Chain.
Anhand der Ergebnisse dieser Dissertation kann differenziert betrachten
werden, wie unterschiedliche Auto-ID-Technologieausprägungen zur
Robustheit von Verbrauchsgüter-Supply-Chains beitragen. Damit kann
der Auto-ID-Einsatz zielgerichtet geplant werden.
141
Die soziale Vernetzung mithilfe von Social Software verändert nicht nur unsere alltägliche zwischenmenschliche Kommunikation, sie erhält auch
Einzug in Unternehmen. Die dort eingesetzten IT-Lösungen können die
Zusammenarbeit von Mitarbeitern positiv beeinflussen und ermöglichen
eine effektive und effiziente Kollaboration. Bis dato ist der Bereich der sog. Social Collaboration und deren systematischen Realisierung im Zuge der Digitalisierungsbestrebungen der Unternehmen noch nicht
hinreichend untersucht worden. Es existiert bspw. kein umfassendes Modell, das es erlaubt, den Einsatz von Social Software in der intraorganisationalen
Zusammenarbeit zielgerichtet zu strukturieren und aufzuzeigen, welche Komponenten dafür berücksichtigt werden müssen. Die vorliegende Arbeit setzt an dieser Forschungslücke an.
140
Im Maschinen- und Anlagenbau stellen die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit der Produkte wichtige Kundenanforderungen an die jeweiligen Hersteller dar.
Dennoch besteht zwischen den beiden Parteien meist ein funktionsorientiertes Geschäftsmodell, in dem die Maschine mit einer Gewährleistung oder Garantie verkauft wird. Tritt in dem Gewährleistungs- oder Garantiezeitraum ein Defekt auf, so ist der Hersteller zur Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit
der Maschine verpflichtet. Sofern zusätzlich Serviceverträge für die Maschine abgeschlossen wurden, bieten die Hersteller in vielen Fällen jedoch nur die Einhaltung einer Reaktionszeit an. Diese erlaubt keine Aussage bezüglich der voraussichtlichen Stillstandszeit der Anlagen bei Defekten, sodass v. a. der Kunde das Risiko der resultierenden Produktionsausfallkosten trägt.
Durch das Angebot technischer Verfügbarkeitsgarantien kann das anbietende Unternehmen einen Großteil des erwähnten Risikos übernehmen, in dem bei Nichteinhaltung einer zugesagten Verfügbarkeit hohe Pönalkosten des Anbieters fällig werden, die die Produktionsausfallkosten der Kunden anteilig oder sogar vollständig kompensieren. Daher werden Verfügbarkeitsgarantien derzeit
vermehrt von Kunden der Maschinen- und Anlagenbauer nachgefragt.
Allerdings gehen mit der Einführung eines derartigen verfügbarkeitsorientierten Geschäftsmodells und der Risikoübernahme diverse Herausforderungen für den Anbieter einher. Dieser muss bei der Dimensionierung seiner Dienstleistungsressourcen zwischen einer hohen Unterauslastung seiner Ressourcen sowie daraus resultierenden Leerkosten einerseits und den erwähnten Vertragsstrafen und
einhergehendem Vertrauensverlust in Form von Opportunitätskosten andererseits abwägen. In diesem Spannungsfeld zwischen Kosten und Leistungsniveau ergeben sich verschiedene Möglichkeiten zur Positionierung des verfügbarkeitsanbietenden Unternehmens,
In der vorliegenden Dissertationsschrift wird ein Simulationsmodell beschrieben, welches Unternehmen dazu befähigt, die Konsequenzen ihrer Positionierung zu quantifizieren.
137
Je dynamischer sich das Wettbewerbsumfeld gestaltet, desto wichtiger
wird eine valide, echtzeitnahe Abbildung des Ist-Zustands als Entscheidungsgrundlage für den tatsächlich notwendigen Handlungsbedarf. Ansätzen der dynamischen Produktionsregelung ist gemein, dass sie durch zeitnahe Rückführung echter Ist-Daten in die Planungs- und Steuerungsebenen Prozesse und Systeme zur teilautomatisierten Regelung befähigen. Mittlerweile stehen im Bereich der Produktion leistungsstarke und günstige Sensoren und Aktoren zur Verfügung, wodurch sich die Lücke zwischen Informationssystemen und der physischen Situation schließen lässt. Eine wesentliche technologische Herausforderung ist die schnelle Aufbereitung und Analyse der entstehenden Datenmengen. Durch Ereignisorientierung als Architekturstil werden Unternehmensarchitekturen agiler, reaktionsschneller und echtzeitfähig. Die Grundlage für den Einsatz von ereignisorientierten Architekturen ist eine exakte Spezifikation der zu verarbeitenden Ereignisse. Vor diesem Hintergrund ist das Ziel dieser Arbeit die Entwicklung eines Ereignismodells als Grundlage der Produktionsregelung, auf Basis von Zustandsdaten bei diskreter Fertigung.
142
Conventional approaches lead to inflexible organization:
Classic optimization approaches consider only the fully standardized formal
processes and disregard knowledge intensive and informal ones. Similarly, the
information systems considered are rigid and meant to support only the formal processes. As a consequence of over standardisation in both processes and information technology, the organizations become resistant to any change in operations. This inflexibility leads to delays in adapting their services and product to match the volatile and dynamic market needs.
Contemporary processes and IT allow flexibility:
Currently, organizations are forced to diverge from classic and narrow approaches,
and explore new alternative means to enable human-centric knowledge
processes and collaborative information technologies. These 'Collaborative technologies'
are considered to support a much larger spectrum of process types
namely formal as well as semi-formal and informal processes.
Lack of approaches to configure processes and IT:
Even knowing the potentials of collaborative technologies, the organizations still
show a very slow inclusion into their daily operations, and with relatively high
failure rate. This is due to the fact that there are no comprehensive approaches
or methods available to systematically identify, organize and map organizational
process types to the available collaborative technologies.
Model to configure knowledge processes and IT applications:
The aim of this dissertation is to provide organizations with a model and an
application approach to configure their knowledge intensive processes with the
functionalities offered by collaborative technologies. The model is structured
into three main segments:
• description of attributes of knowledge intensive processes
• description of functionalities of collaborative technologies
• configurations of knowledge intensive processes and collaborative
technologies
The model enables the organizations to recognise and configure knowledge
intensive processes with their collaborative technologies. The model and scenarios
are applicable within organizational settings supported by an application
approach and tool based concept. The model is applied and validated within
three diverse industrial case studies.
144
Aufgrund der zunehmenden Bedeutung der Energieeffizienz in der produzierenden Industrie wird ein ereignisdiskretes Modell zur Quantifizierung der Wirkungen von Energieeffizienz auf die Produktionslogistik entwickelt. Im Fokus der Gestaltung stehen produktionslogistische Einflussgrößen wie die Losgrößenbestimmung und die Reihenfolgeplanung. Die Anwendung der Entscheidungsunterstützung ermöglicht eine logistische Positionierung unter Berücksichtigung der ermittelten Wirkungszusammenhänge.
147
Die steigende Bedeutung des Lösungsgeschäfts veranlasst immer mehr Investitionsgüterhersteller dazu, sich im Markt als Lösungsanbieter zu positionieren. Für die Unternehmen bedeutet dies, dass sie einen Transformationsprozess von einem Sachgüterhersteller hin zu einem Lösungsanbieter initiieren, gestalten und erfolgreich durchlaufen müssen. Dieser Prozess geht einher mit einer grundlegenden Veränderung
der Strukturen, Prozesse sowie dem Verhalten in Unternehmen.
Sowohl in der Unternehmenspraxis als auch in der Wissenschaft stellt das Mitarbeiterverhalten einen entscheidenden Erfolgsfaktor in Transformationsprozessen dar.
Erst durch ein angepasstes Mitarbeiterverhalten kann eine ganzheitliche Lösungs-Orientierung im Unternehmen erfolgreich umgesetzt werden. Die Bedeutung des Mitarbeiterverhaltens ist darauf zurückzuführen, dass durch die Veränderung des bestehenden Unternehmens zwangsläufig auch veränderungshemmende Kräfte auftreten.
Die Veränderungen führen nicht nur zur Neuverteilung von Ressourcen und Macht, sondern verlangen auch einen Paradigmenwechsel, der wesentliche Grundannahmen und die Identität der Individuen sowie der Organisation in Frage stellt. Die Folge sind Defensivmechanismen und Widerstände, die seitens des Transformationsmanagements
überwunden bzw. adressiert werden müssen. Die Frage des Managements
der Verhaltensveränderung während der Transformation zum Lösungsanbieter gilt als unzureichend beantwortet. Es mangelt insbesondere an wissenschaftlich fundierten und empirisch belegten Kenntnissen zur Erfolgswirkung verhaltensverändernder
Managementinstrumente. Dies führt häufig zu Schwierigkeiten und Fehlern in der Umsetzung des Transformationsprozesses und in der Folge dazu, dass bestehende Potenziale des Lösungsgeschäfts in der Gänze nicht ausgeschöpft werden. Vor dem Hintergrund der beschriebenen Ausgangssituation besteht das Ziel der Dissertation darin, das Management bei der Entscheidungsfindung, wie und mit
welchen Instrumenten die Veränderung des Verhaltens bei der Transformation vom Investitionsgüterhersteller zum Lösungsanbieter herbeigeführt und ausgestaltet werden soll, zu unterstützen. Dazu wird ein Bezugsrahmen zur Veränderung des Verhaltens während der Transformation vom Investitionsgüterhersteller zum Lösungsanbieter
entwickelt. Das darauf aufbauende Erklärungsmodell zeigt die Erfolgswirkung der identifizierten verhaltensverändernden Instrumente in Bezug auf den Veränderungserfolg und auf den Unternehmenserfolg.
136
Die vorliegende Untersuchung beschreibt und strukturiert die IT-Unterstützung in Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus, um eine unternehmensübergreifendeVergleichbarkeit dieser IT-Unterstützung zu ermöglichen. Dies stellt die Grundlage für die konkrete Ausgestaltung sowie Durchführung einer unternehmensübergreifendenBewertung der IT-Unterstützung dar. So werden verschiedene Modelle vorgestellt, die eine Vergleichbarkeit auf Ebene der Unternehmen,der Prozesse und Aufgaben sowie der IT-Produkte ermöglichen. Die weitergehenden Anforderungen hinsichtlich standardisierter Kennzahlen und einer einheitlichenBewertungslogik werden durch die Verknüpfung mit einem gesonderten Mess- und Bewertungsmodellerfüllt. Aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen bzgl. der Vergleichbarkeitund Beweisbarkeit werden die entwickelten Modelle abschließend in einen Anwendungszusammenhang gebracht.
157
Ziel dieser Dissertation ist die Gestaltung einer Datenanalytik für Energieinformationssysteme produzierender Unternehmen. Dazu wird in verschiedenen Teilmodellen der Weg von der Datenbasis bis zur Entscheidungsunterstützung beschrieben und in einem Vorgehensmodell zusammengefasst. Hierbei werden die Daten in einem Datenmodell abstrahiert und dessen Zusammenhänge mathematisch beschrieben, bevor mithilfe von Simulationen optimale Entscheidungen im Rahmen des industriellen Energiemanagements vorbereitet werden.
160
Gestaltung des Digitalen Schattens für Instandhaltungsdienstleistungen im Maschinen- und Anlagenbau
(2019)
Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus sind mit der Herausforderung konfrontiert, die digitale Transformation ihres Unternehmens zu gestalten. Eines der zentralen Konzepte der Industrie 4.0 ist der Digitale Schatten. Er fungiert als übergeordnete Datenbank, die alle relevanten Ereignisse im Unternehmen strukturiert aufnimmt. Mit dieser Arbeit wird der Digitale Schatten für den Bereich der Instandhaltungsdienstleistungen definiert und eine Vorgehensweise für dessen Einführung bereitgestellt.
149
Die Transparenz über die betriebliche Situation durch eine vollständige und konsistente Datenbasis bildet den Ausgangspunkt einer effektiven Produktionsplanung und -regelung in Industrieunternehmen. Gleichzeitig ist sie entscheidend für den effektiven Umgang mit Dynamik. Ziel der Untersuchung ist es, eine modellbasierte Gestaltungshilfe zu entwickeln, die Unternehmen unterstützt, ein anforderungsgerechtes, digitales Daten-Abbild, einen 'digitalen Schatten' der Auftragsabwicklung zu gestalten.
146
Die Rahmenbedingungen der Distributionslogistik unterliegen heutzutage
einem ständigen Wände und einer dahingehend zunehmenden
Intensität. In einer derart dynamischer werdenden Welt steigen sowohl
die Anforderungen als auch die Komplexität im Hinblick auf die Logistik.
So führen fortschreitende Globalisierungstendenzen und Markterweiterungen zu sich ändernden Kundenstrukturen. Vor diesem Hintergrund sind Unternehmen, welche Distributionsnetzwerke
betreiben, auf eine durchgängige bzw. integrierte Planung über
die verschiedenen Planungsebenen (strategisch, taktisch, operativ) hinweg angewiesen. Oftmals fällt es Unternehmen schwer, die strategischen Ziele zu operationalisieren. Dabei spielen die Koordinations- und Informationsprozesse innerhalb eines Unternehmens eine große Rolle und sind somit auch geeignet auszugestalten.
Daher bestand die Zielsetzung dieser Dissertationsschrift darin, eine
integrierte Planung von Distributionsnetzwerken auf Basis des Viable-
System-Models zu ermöglichen und zu zeigen, ob diese kybernetische
Planungslogik vorteilhaft in Bezug auf bestehende Modelle ist. Im Fokus der Untersuchung steht das Management intra-organisationaler Distributionsnetzwerke, welche Waren von Lagerfertigern in der Massen- bzw. Serienfertigung zu den jeweiligen Kunden transportieren.
Zielgruppe sind Unternehmen, welche intra-organisationale Distributionsnetzwerke betreiben sowie Software-Anbieter, welche mittels IT-Lösungen zum Management von intra-organisationalen Distributionsnetzwerken beitragen. Die Übertragung der Mechanismen aus der Unternehmenskybernetik auf das Management von Distributionsnetzwerken beantwortet Fragestellungen bzgl. der Effizienz und Komplexitätsbewältigung in der Distributionslogistik.
150
Die Notwendigkeit regionale Märkte, die zunehmend von Handelshemmnissen abgeschottet werden, zu erschließen, bedingt die Anwendung der Completely-Knocked-Down(CKD)-Strategie ebenfalls in der Industriegüterproduktion. Die vorliegende Dissertationsschrift liefert eine Morphologie für CKD-Baugruppen und definiert sechs idealtypische Ausprägungen. Hierzu sind Modelle entwickelt worden, die zum einen die relevanten Einflussgrößen beschreiben und zum anderen die Abhängigkeiten zwischen diesen erklären.
155
Social-Software-Lösungen gewinnen im beruflichen Kontext stetig an Bedeutung. Durch ihren Einsatz bilden sich unternehmensinterne Communitys, die einem Lebenszyklus unterliegen, der aus Phasen mit unterschiedlichen Eigenschaften besteht. Die Dissertation stellt ein Modell zur Verfügung, um die Phase einer solchen Community zu bestimmen. Aufbauend darauf werden Handlungsempfehlungen zum lebenszyklusorientierten Management bereitgestellt, um den unternehmerischen Wert der Community zu maximieren.
159
Die Umsetzung von Industrie 4.0 führt im Informationsmanagement bei der Bewertung eigener Fähigkeiten und der Weiterentwicklung zu Schwierigkeiten. Ziel der Arbeit ist, das Informationsmanagement zu bewerten. Abgeleitet aus den Strategietypen und den Zielen der digitalen Transformation werden die Aufgaben des Informationsmanagements entwickelt. Es wird ein vierstufiger Entwicklungspfad entwickelt, um die Ausprägungen der Aufgaben den Stufen des Entwicklungspfads zuzuordnen.
182
Implementierung von Manufacturing Execution Systems basierend auf Industrie-4.0-Reifegradmodellen
(2022)
Steigende Kundenanforderungen hinsichtlich Qualität, Lieferzeit und Termintreue führen zur steigenden Dynamisierung der Märkte. Unternehmen stehen dabei vor der Herausforderung, die externe Dynamisierung und die daraus resultierenden, unternehmensinternen Herausforderungen zu bewältigen. Hierbei stellt die vierte industrielle Revolution einen möglichen Befähiger zur Bewältigung der zunehmenden externen und internen Herausforderungen dar. Zur Umsetzung der Vision von Industrie 4.0 existieren verschiedene Rahmenwerke, jedoch sind in Unternehmen bisweilen nur vereinzelt Use-Cases sowie Leuchtturmprojekte umgesetzt worden. Eine durchgängige, unternehmensweite Umsetzung der Rahmenwerke steht bis heute aus. Für eine digitale Unterstützung in der Produktion und den angrenzenden Bereichen des Produktionsmanagement stellen Manufacturing-Execution-Systeme (MES) ein mögliches Informationssystem dar. ME-Systeme sind bereits erprobt und haben sich durch die stetige Weiterentwicklung als marktreife Lösung zur Umsetzung von Industrie-4.0-Ansätzen etabliert. Für Unternehmen stellen Implementierungsprojekte von ME-Systemen häufig strategische Projekte mit Bezug zu Industrie 4.0 dar. Durch die Anzahl an betroffenen Unternehmensfunktionen und eingebundenen Stakeholder sind sie – wie andere IT-System-Einführungsprojekte – häufig komplex. Auf Grund des modularen, funktionalen Aufbaus der ME-Systeme sowie möglicher Lerneffekte und der frühzeitigen Ausschöpfung des Systemnutzens bietet sich die sukzessive, also schrittweise, Implementierung an. In der Praxis wird dies häufig als Vorgehen gewählt, wodurch Unternehmen vor der Herausforderung stehen, die Implementierungsreihenfolge – also zeitliche Abfolge und Ort der zu implementierende Funktionsmodule – zu bestimmen.
Zur Unterstützung der Unternehmen bei der Implementierung von ME-Systemen wird in dieser Dissertationsschrift daher das Ziel verfolgt,
ein Vorgehensmodell zur sukzessiven Implementierung, basierend auf Industrie-4.0-Reifegradmodellen, zu entwickeln. Mit der umfangreichen
Analyse der Wechselwirkungen zwischen den betroffenen Kernaufgaben eines Unternehmens, den MES-Funktionen sowie den Zielen der digitalen Transformation wird den Anwender:innen mit dieser Dissertationsschrift nun ein Reifegradmodell sowie ein anwendbares Vorgehen zur Verfügung stellt. Dieses befähigt sie, eine nutzenzentrierte, sukzessive Einführung von MES unternehmensspezifisch zu strukturieren.
158
Informationssystem-Architekturen produzierender Unternehmen bei software-definierten Plattformen
(2018)
Die Generierung von Information wird für Unternehmen immer wichtiger. Das zeigt sich beispielsweise an ökonomischen Faktoren: Unternehmen, die mit
Daten handeln, sind seit einigen Jahren wertvoller als klassische Industrieunternehmen. Aber auch unternehmensintern haben Informationen einen steigenden Wert. Bei einem sinnvollen Informationseinsatz können Abläufe im Unternehmen optimiert werden, was den Produktionsoutput erhöhen kann. Produzierende Unternehmen indes haben mit der Datennutzung noch immer Schwierigkeiten. Das liegt unter anderem in der hohen, schwer beherrschbaren Komplexität der Informationssystem-Architektur begründet, die zu Datenredundanz und schlechter Informationsqualität führt.
Um dieser Herausforderung entgegenzuwirken, wurde in Aachen das Internet of Production entwickelt. Dieses enthält einen Vorschlag für eine Infrastruktur, mit welcher Unternehmen den benötigten ubiquitären und echtzeitfähigen Datenzugriff realisieren können. Durch die Verknüpfung der vorhandenen
Informationssysteme über eine Middleware+ und die Datenverarbeitung in der Smart-Data-Ebene können Unternehmen darüber hinaus innovative Algorithmen zur Generierung von Informationen nutzen. Zur Umsetzung des Internet of Production wird eine software-definierte Plattform benötigt, welche die Funk-tionalitäten der beiden vorgenannten Ebenen abdeckt.
Um eine solche software-definierte Plattform sinnvoll in die bestehende Informationssystem-Architektur zu integrieren, müssen Unternehmen diese anpassen. Ziel der Arbeit ist es, Unternehmen den Weg dahin aufzuzeigen. Dies wird im Wesentlichen durch drei Teilzielsetzungen erreicht: Durch die Systematisierung von software-definierten Plattformen erhalten Unternehmen einen Überblick von vorhandenen Funktionalitäten und vorhandener Software. Zudem können Integrationsanforderungen solcher Plattformen abgeleitet werden. Das zweite Ziel betrifft die Systematisierung der in Unternehmen bestehenden Informationssystem-Architektur und die Entwicklung von Visualisierungsformen, welche die Handlungsfelder für Integration aufzeigen. Durch das Aufzeigen einer Ziel-Architektur werden als drittes die notwendigen Entscheidungen für Unternehmen dargelegt.
Entscheider in Unternehmen erhalten ein konkretes Vorgehen und eine Handlungsempfehlung zur Weiterentwicklung ihrer Informationssystem-Architektur aus den Blickwinkeln Technik, Organisation, Prozesse und Daten. Damit können sie den ersten Schritt zur Umsetzung des Internet of Production gehen.
183
Im Zuge der fortschreitenden Globalisierung ist die Steigerung der Leistungsfähigkeit für produzierende Unternehmen von zunehmender Relevanz. Im Laufe der Jahrzehnte haben Unternehmen diverse Maßnahmen ergriffen, um die eigene Leistungsfähigkeit zu steigern. Hierzu existieren verschiedene Methoden, welche unter dem Begriff „Performance-Management“ zusammengefasst werden können. Durch die Anwendung dieser Methoden konnten in der Vergangenheit umfassende Leistungssteigerungen erreicht werden. Aufgrund veränderter Rahmenbedingungen sind die klassischen Methoden der Leistungssteigerung, welche vor allem unternehmensinterne Faktoren adressieren, jedoch nicht mehr zielführend. So fokussieren Unternehmen z. B. aufgrund steigender Kundenanforderungen zunehmend die eigenen Kernkompetenzen und lagern andere Wertschöpfungsaktivitäten aus. Dies führt zu einer sinkenden Fertigungstiefe der Unternehmen bei gleichzeitig steigender Komplexität der Wertschöpfungsnetzwerke. Die zunehmende unternehmensübergreifende Verflechtung erhöht die Relevanz des Supply-Chain-Managements für den Leistungserstellungsprozess produzierender Unternehmen und erfordert eine Erweiterung des Betrachtungsbereichs bei Optimierungsinitiativen.
Daher wird durch die Dissertationsschrift das Ziel verfolgt, eine kennzahlenbasierte Bewertungsmetrik leistungsbestimmender Faktoren in Supply-Chains von Industriebetrieben zu entwickeln. Durch diese Bewertungsmetrik sollen Unternehmen dazu befähigt werden, Leistungssteigerungspotenziale unter Berücksichtigung von Supply-Chain-bedingten Einflussfaktoren identifizieren zu können. Hierzu werden zunächst relevante Schlüsselkennzahlen zur Beschreibung der operativen Leistungsfähigkeit ermittelt sowie Unternehmens- und Supply-Chain-Eigenschaften in Bezug auf die operative Leistungsfähigkeit charakterisiert. Darauf aufbauend erfolgen die Selektion und Analyse der leistungsbestimmenden Faktoren der Schlüsselkennzahlen. Zur Bestimmung des Supply-Chain-Einflusses auf die Leistungsfähigkeit werden die leistungsbestimmenden Faktoren hinsichtlich der Einflussart in die Kategorien Unternehmensinterner, Supply-Chain-bedingter und Exogener Einfluss eingeteilt. Anschließend werden auf Basis dieser Erkenntnisse typenspezifische Bewertungsmetriken entwickelt. Durch die Entwicklung einer Vorgehensweise wird abschließend eine anwenderspezifische Nutzung der erarbeiteten Erkenntnisse sichergestellt. (Quelle: Einband)
145
Im Bereich der industriellen Dienstleistungen kommt dem produktivitätsorientierten Management eine zentrale Bedeutung zu. Zur Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit müssen industrielle Dienstleister die Produktivität der Dienstleistungsproduktion steigern und gleichzeitig eine hohe Dienstleistungsqualität sicherstellen. Als problematisch erweist sich dabei zunächst, dass das klassische industrielle Produktivitätsverständnis nicht ohne weiteres auf industrielle Dienstleistungen übertragen werden kann. Zusätzlich ist zu berücksichtigen, dass aufgrund des menschlichen Arbeitsverhaltens nichtlineare, sich wechselseitig beeinflussende Wirkungszusammenhänge auftreten. Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit besteht darin, Unternehmen zu befähigen, die Produktivität in der Dienstleistungsproduktion zu steigern. Das konkrete Ziel dieser Arbeit besteht in der Erklärung des Verhaltens von Dienstleistungsproduktionssystemen unter Berücksichtigung des menschlichen Arbeitsverhaltens und der Abbildung der Wirkungsweise auf Basis von Kennlinien. Als Grundlage für die Entwicklung des Kennlinienmodells wurden die Anforderungen der industriellen Dienstleistungsproduktion an ein Kennlinienmodell in Form eines geeigneten Zielsystems ermittelt. Darauf aufbauend wurde ein produktionstheoretisches Modell der industriellen Dienstleistungsproduktion entwickelt. Das Modell stellt den notwendigen produktionstheoretischen Rahmen für die nachfolgende Erklärung des Systemverhaltens dar. Anschließend wurde ein systemdynamisches Modell entwickelt, welches die Ursache-Wirkungsbeziehungen der Dienstleistungsproduktion unter Berücksichtigung des menschlichen Arbeitsverhaltens erklärt. Durch die Überführung des Modells in ein ablauffähiges Simulationsmodell konnten die erklärten Effekte quantifiziert und anschließend in mathematische Näherungsgleichungen eines Kennlinienmodells überführt werden. (Quelle: Apprimus Verlag)
116
Web-2.0-basierte Communities gewinnen in zahlreichen Facetten des Alltags an Relevanz und genießen auch für Unternehmen zunehmend an Bedeutung. Sie versprechen erhebliche Produktivitätspotenziale und bieten neue Möglichkeiten bei der Schaffung von Wissen sowie Innovationen und können zudem existierende Informationsasymmetrie zwischen Stakeholdern reduzieren. Bisweilen werden diese Potenziale von vielen Unternehmen nicht ausgeschöpft, was vor allem auf ein mangelhaftes Management der Communities zurückzuführen ist. Insbesondere der Koordination kommt dabei eine hohe Relevanz für den Erfolg zu. Das zentrale Erkenntnisinteresse der vorliegenden Dissertation besteht somit darin, diejenigen Koordinationsinstrumente zu identifizieren, die eine erfolgreiche Koordination versprechen und den Erfolg einer Community of Interest bedingen. Die Dissertation zielt folglich auf die Entwicklung eines Bezugsrahmens zur Koordination von Communities of Interest und eines darauf aufbauenden Erklärungsmodells ab, das die Erfolgswirkung der identifizierten Koordinationsinstrumente aufzeigt. Mit den erzielten Ergebnissen kann das zentrale Erkenntnisinteresse der Arbeit erklärt werden. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse können Unternehmungen bzw. Community-Manager Communities of Interest koordinieren und zielgerichtete Maßnahmen für einen nachhaltigen Erfolg dieser Communities in die Wege leiten. Die Erkenntnisse der vorliegenden Dissertationsschrift leisten somit einen wertvollen Beitrag zur Klärung der Fragestellung, wie eine erfolgreiche Koordination von Communities of Interest funktioniert und wie die Gestaltung dieser Communities erfolgen sollte. Somit können die Ergebnisse herangezogen werden, um darauf aufbauend Handlungsempfehlungen für die Praxis abzuleiten. (Quelle: Apprimus Verlag)
148
Heutzutage müssen produzierende Unternehmen im globalen Wettbewerb zunehmend eine steigende Nachfrage nach kundenspezifischen Produkten bedienen und gleichzeitig eine hohe logistische Leistungsfähigkeit unter einem enormen Kostendruck aufrechterhalten. Sie versuchen daher, ihre Planungs- und Steuerungsprozesse auftragsbezogen auszurichten, scheitern jedoch häufig sowohl an der stark volatilen und schwer prognostizierbaren Kundennachfrage als auch an schwankenden Wiederbeschaffungszeiten in den nachgelagerten Beschaffungsnetzwerken.
Zum Umgang mit diesen unvorhersehbaren und dynamischen Einflüssen wurden in den letzten Jahren unter der Begrifflichkeit des Störungsmanagements mehrere wissenschaftliche Ansätze entwickelt, jedoch blieb bisher eine Betrachtung auf einer systematischen, betriebsübergreifenden Ebene, d. h. unter einer gemeinschaftlichen Bilanzhülle und unter Einbezug einer Verarbeitung von Echtzeitinformationen, aus.
Daher bestand die Zielsetzung dieser Dissertationsschrift darin, die Umsetzbarkeit einer betriebsübergreifenden Betrachtung des Störungsmanagements unter einer gemeinschaftlichen Bilanzhülle zur Dämpfung der Störungswirkungen und damit Reduzierung des wirtschaftlichen Schadens zu bewerten und basierend auf den resultierenden Ergebnissen ein geeignetes Gestaltungskonzept zu entwickeln. Den Kern der Arbeit bildet dabei zunächst die Beschreibung der Prozesse und Strukturen der Produktionsplanung sowie der Eingriffsmöglichkeiten des Störungsmanagements und die Ermittlung explikativer Aussagen bzgl. betriebsübergreifender Abstimmungsmechanismen auf Basis von Simulationsexperimenten. Diese Beschreibungs- und Erklärungskomponenten werden dann im Rahmen eines Gestaltungskonzepts zusammengeführt, das eine den Anforderungen der Echtzeitsystematik sowie der kybernetischen Systemtheorie entsprechende betriebsübergreifende echtzeitfähige Lenkung der Produktionsplanungs- und -steuerungsprozesse innerhalb des Beschaffungsnetzwerks ermöglicht.
Die Ergebnisse und die abgeleiteten Gestaltungsempfehlungen richten sich vor allem an produzierende Unternehmen mit einem hohen Anteil an Lagerfertigung und an Software-Anbieter, welche mit ihren IT-Lösungen die betriebsübergreifende Produktionsplanung und ‑steuerung unterstützen. (Quelle: Apprimus)
179
Die zunehmende Konkurrenz auf dem Markt des Maschinen- und Anlagenbaus führt zu Preiskämpfen zwischen den Anbietern und somit zu sinkenden Margen, die durch den Verkauf von Maschinen und Anlagen erzielt werden können. Eine Lösung zur Kompensation dieser Auswirkung stellt der Verkauf produktbegleitender datenbasierter Dienstleistungen dar. Diese ermöglichen basierend auf Daten, die während des User-Cycles einer Maschine oder Anlage erzeugt werden, neue Geschäftspotentiale für den Maschinen- und Anlagenbauer zu schaffen. Entscheidend für die Realisierung der entsprechenden Dienstleistungen ist dabei der Übergang von Daten und Informationen der Maschinen oder Anlagen bzw. Betreiber zu den Herstellern. Basierend auf diesen können die Maschinen- und Anlagenbauer wiederum durch Auswertung oder Analyse mehrwertschaffende Dienstleistungen wie beispielsweise Instandhaltungsmaßnahmen, bedarfsgerechte Betriebsmittelbereitstellungen oder Maschinenoptimierungen anbieten. Zuverlässige Informationen spielen hierbei eine zentrale Rolle, denn nur wenn diese zur Verfügung stehen, können gute und objektive Entscheidungen getroffen werden. Für die Umsetzung fließen zwangsweise Daten und Informationen vom Betreiber der Maschinen oder Anlagen ab, was bei einer Vielzahl von Unternehmen zu einer großen Skepsis führt. Etablierte Technologien wie die Cloud schaffen dabei nur beschränkt die Kompensation und den Aufbau fehlenden Vertrauens, weswegen diese nicht oder nicht umfassend eingesetzt werden und das Potential datenbasierter Dienstleistungen in der Praxis nicht umfangreich freigesetzt wird. Die Blockchain-Technologie kombiniert Ansätze aus akademischen Disziplinen wie der Kryptografie, dem Netzwerk- und Datenbankmanagement sowie dem Design wirtschaftlicher Anreizmechanismen. Sie stellt durch ihre Eigenschaften der Transparenz, Dezentralität, Sicherheit und Unveränderbarkeit eine Lösung für die beschriebenen Probleme dar und schafft eine technologiebasierte Kontrolle. Die Umsetzung bzw. Gestaltung eines blockchainbasierten Systems bietet jedoch vielseitige technische Gestaltungsfreiheiten, die eine hohe Auswirkung auf die tatsächliche Eignung für den jeweiligen Einsatzfall haben. Daraus resultierend wird in dieser Dissertationsschrift das Ziel verfolgt, Gestaltungsempfehlungen zur blockchainbasierten Maschinen- und Anlagenanbindung auf Basis der Anforderungen datenbasierter Dienstleistungen zu erarbeiten.
176
Agilität gilt als zentrale unternehmerische Fähigkeit, um Veränderungen proaktiv zu erkennen und diese schnell und effektiv zu vollziehen. Industrie 4.0 bietet Unternehmen das Potenzial dies zu beherrschen und schnell auf Ereignisse zu reagieren. Die Vision ist ein agiles, lernendes Unternehmen, welches in der Lage ist, sich einer wandelnden Umwelt kontinuierlich anzupassen. Dies bedeutet für Unternehmen die Nutzung von Optimierungspotentialen durch eine durchgängige, intelligente Vernetzung von Menschen, Maschinen und Objekten. Dabei wächst die Bedeutung der Instandhaltung, indem sie die Funktionsfähigkeit immer stärker vernetzter und technisch komplexer werdenden Anlagen sicherstellt. Die technologischen Elemente von Industrie 4.0 kombiniert mit einer zukunftsfähigen Instandhaltung befähigen den Wandel zu einem agilen, lernenden Unternehmen.
Die Umsetzung der Potenziale, die mit Industrie 4.0 einhergehen, werden von den Unternehmen erkannt und nehmen vielfach ein strategisches Zukunftsfeld ein. Allerdings erreicht ein Großteil, der in diesem Kontext definierten technologie-basierten Projekte nicht die gewünschten Resultate. Der Hauptgrund für das Scheitern der Transformationsprojekte besteht in kulturellen Hürden. Die digitale Transformation hat keinesfalls nur eine überwiegend technologische Dimension, sondern vor allem eine kulturelle und soziale Dimension, die über den Erfolg der digital induzierten Veränderung endscheidet.
Vor diesem Hintergrund besteht das Ziel der Dissertationsschrift in der Gestaltung von Reifegraden der Unternehmenskultur für die Entwicklung eines agilen, lernenden Unternehmens und deren Anwendung am Beispiel der Instandhaltung. Dazu werden die technologischen Entwicklungsstufen einer Instandhaltungsorganisation im Kontext von Industrie 4.0 beschrieben. Hierzu wird der Einfluss technischer Entwicklungen auf die Kern- und Supportprozesse einer Instandhaltungsorganisation untersucht. Ergebnis ist eine Beschreibung der Instandhaltung auf vier Entwicklungsstufen bis zur agilen, lernenden Instandhaltungsorganisation. Basierend auf dieser Beschreibung wird die Unternehmenskultur ausgestaltet, die zur Realisierung der technologisch-induzierten Potenziale notwendig ist. Abschließend wird mithilfe geeigneter Instrumente ein Kulturentwicklungsprozess abgeleitet, welcher eine erfolgreiche Entwicklung und das kontinuierliche Management der Unternehmenskultur zur Steigerung der Agilität im Kontext von Industrie 4.0 ermöglicht.
180
Die industrielle Entwicklung der vergangenen Jahre hat insbesondere dazu geführt, dass sich Produkte und Dienstleistungen der produzierenden Industrie stärker an den individuellen Kundenbedürfnissen orientieren. Die Marktentwicklungen verlangen daher insbesondere an Hochlohnstandorten spezifische Differenzierungsstrategien und einen hohen Grad an Flexibilität. All dies führt zu immer komplexeren Produkt- und Fertigungsstrukturen, kürzeren Entwicklungszyklen sowie dem vermehrten Auftreten von Änderungsanfragen.
Die Handhabung von Änderungen an Produkten und Prozessen stellt für viele Unternehmen schon heute häufiger den Normalzustand als die Ausnahme dar. So ist insbesondere auf eine effiziente Handhabung des Änderungsmanagementprozesses zu achten, um schnellstmöglich die Ausrichtung an neu auftretende Anforderungen zu gewährleisten. Durch eine mangelnde Integration der im Einsatz befindlichen betrieblichen Anwendungssysteme ist es den meisten Entscheidungsträgern im Änderungsmanagementprozess jedoch nicht möglich, ihre Entscheidung datenbasiert und objektiv zu treffen. Digitalisierungstrends führen somit nicht zu erhofften Synergieeffekten im Bezug auf die Handhabung von Änderungsanfragen. Da das größte Potenzial für die Unterstützung der industriellen Praxis im Bewertungsprozess einer Änderungsanfrage liegt, ist es das Ziel dieser Dissertationsschrift, die Welt der betrieblichen Anwendungssysteme mit dem Bewertungsprozess zu verknüpfen. Somit sollen Synergieeffekte bei der datenbasierten Bewertung von Änderungsanfragen genutzt werden können sowie die Effizienz im Bewertungsprozess gesteigert werden. Die objektivierte und beschleunigte datenbasierte Bewertung von Änderungsanfragen führt somit zu einer vermehrten Nutzung dieser. Unternehmen wird es somit zukünftig besser möglich sein, sich schnell an neuen Anforderungen auszurichten und Wettbewerbsvorteile zu erzielen.
156
Ziel dieser Dissertation war die Entwicklung eines Modells zur Unterstützung produzierender Unternehmen und Lösungsanbieter bei der Umsetzung eines Energieinformationssystems. Dazu werden die Anwendungsfälle auf Basis von Energieinformationen strukturiert, die Komponenten des Informationssystems mithilfe einer Ontologie abgebildet und die Informationsflüsse in einem Informationslogistikmodell abgebildet. Schließlich wird ein Vorgehen zur Anwendung der Modelle dargestellt und validiert.
154
In der vorliegenden Arbeit wird für IT-Organisationen ein Ansatz zur systematischen Verbesserung von Prozessen für die Erbringung von IT-Dienstleistungen bzw. IT-Services vorgestellt. Dabei wird aufgezeigt, wie IT-Organisationen eigenständig durch die Umsetzung von sieben identifizierten IT-Service-Kernprozessen ihre abgeleiteten Zielgrößen und identifizierten Wirkungszusammenhänge sowie ihre IT-Service-Erbringung fundiert analysieren können.
Dissertationsschrift zugleich Abschlussbericht GradeIT, IGF-Vorhaben 17910 N, Signatur U1010
152
In Unternehmen der produzierenden Industrie erfordern sowohl Produktions- als auch Instandhaltungsaktivitäten Zugriff auf dieselben Produktionsmaschinen. Die so entstehenden Interdependenzen erzeugen Koordinationsbedarf. Als Grundmuster im Umgang mit diesem Koordinationsbedarf dient in der vorliegenden Arbeit das Prinzip des Handels von Maschinenkapazitäten auf internen Märkten zur effizienten Ressourcenallokation.
167
Das Ziel dieser Arbeit ist es, Komponenten industrieller, datenbasierter Dienstleistungen zu beschreiben und darauf aufbauend Idealtypen dieser abzuleiten. Zudem werden Handlungsempfehlungen entwickelt, die besonders kleine und mittlere Unternehmen befähigen, datenbasierte Dienstleistungen auf Basis physischer Produkte zu entwickeln und diese auf internetbasierten Plattformen anzubieten.
165
In diesem Buch wird die Technologieauswahl zur Gestaltung eines cyber-physischen Systems (CPS) für die Auftragsverfolgung bei produzierenden Unternehmen erläutert. Dazu werden funktionale Anforderungen an das CPS aufgeführt, relevante Informations- und Kommunikationstechnologien gescoutet und den Anforderungen an das CPS gegenübergestellt. Mithilfe des anschließenden Gestaltungsleitfadens kann effizient ein System zur Umsetzung des „digitalen Schattens“ in der Produktion spezifiziert werden.
164
Eine Möglichkeit die Prognosegüte der Planung zu verbessern und eine Synchronisation der funktionalen Zielsysteme in Hinblick auf ihre Zeitplanungsgrößen zu ermöglichen, stellt die Synchronisierung von Zeitplanungsparametern dar. In der vorliegenden Dissertationsschrift wird daher ein Gestaltungskonzept entwickelt, welches dabei unterstützt, das effiziente Set an Zeitplanungsparametern für Variantenfertiger zu identifizieren und in etablierten betrieblichen Anwendungssystemen zu parametrieren.
162
Die vorliegende Arbeit zeigt wie ein Energieinformationssystem für produzierende Unternehmen in der Referenzarchitektur „Internet of Production“ gestaltet werden kann. Dadurch können industrielle Energieflexibilitätsmaßnahmen automatisiert bzw. eine Entscheidungsvorbereitung getroffen werden. Diese Maßnahmen können volkswirtschaftlich zu einer Reduktion von Kosten für Energienetz- und Systemsicherheitsmaßnahmen in Deutschland führen.
(Quelle: https://www.apprimus-verlag.de/gestaltungsmodell-eines-energieinformationssystems-im-internet-of-production.html)
161
Industrieserviceunternehmen bedienen mit zahlreichen technischen Dienstleistungen als externe Dienstleister Kunden aus der Prozessindustrie. Der überwiegende Anteil kleiner und mittlerer Unternehmen im Industrieservice sieht sich mit drei zentralen Marktbedingungen konfrontiert. Die Kunden betreiben zunehmend Outsourcing von Leistungen jenseits der direkten Wertschöpfung, wodurch die Anforderungen der Kunden an die Breite und die Tiefe des Leistungsportfolios der Anbieter steigen. Zweitens ermöglichen es die Marktverhältnisse den Kunden, einen hohen Preisdruck auf die Anbieter auszuüben. Drittens weisen die technischen Infrastrukturen der Kunden eine hohe Heterogenität auf, die in einer hohen Vielzahl und Vielfalt von Leistungserstellungsprozessen der technischen Services resultieren. Der ausgeprägte Wettbewerb verlangt von den Anbietern, die Effektivität und Effizienz der Ausführungsprozesse kontinuierlich und effektiv zu steigern. Die Vielzahl und Vielfalt der Ausführungspro-zesse minimieren die Hebelwirkung potenzieller Maßnahmen zur Effizienzsteigerung erheblich. Etablierte Methoden zur Prozessverbesserung und des Prozessmanagements eignen sich daher kaum. Industrieserviceanbieter befinden sich daher im Di-lemma, die Leistungsfähigkeit steigern zu müssen, jedoch über keine geeigneten Me-thoden zu verfügen.
Die Zielsetzung dieser Arbeit ist es, Unternehmen der Industrieservicebranche dazu zu befähigen, die Vielzahl und Vielfalt der Ausführungsprozesse durch eine geeignete Methodik mit vertretbarem Aufwand zu analysieren und Standardisierungsmaßnahmen zur Prozessverbesserung abzuleiten. Damit sollen speziell kleine und mittlere Unternehmen des Industrieservice dazu befähigt werden, ihre Wettbewerbsfähigkeit zu sichern.
Hierfür wird ein Modell entwickelt, mithilfe dessen sich die Varianz in Ausführungsprozessen anhand von Prozesszielgrößen und Prozessmerkmalen beschreiben lässt. Die Prozesszielgrößen und -merkmale werden in Form eines empirischen Fragebogens operationalisiert. Anschließend wird eine Methodik entwickelt, die sich aus vier Schritten zusammensetzt. Das Ziel der Methodik ist es, Wirkungszusammenhänge zwischen dem Zielerreichungsgrad von Prozesszielgrößen und Ausprägungen von Prozess-merkmalen zu identifizieren und Maßnahmen zur Prozessstandardisierung abzuleiten.
Bei der Validierung der Methodik konnten Maßnahmen zur Prozessstandardisierung abgeleitet und in Bezug auf den erwarteten Nutzen und Aufwand quantitativ bewertet werden.
177
Trotz technischer Möglichkeiten für eine hochfrequentere Planung werden noch immer nächtliche IT-Planungsläufe zur „Aktualisierung“ von Daten in der PPS durchgeführt. Produzierende Unternehmen sind nicht in der Lage zu bewerten, in welcher Häufigkeit Planungsläufe durchzuführen und welche Rahmenbedingungen dazu notwendig sind. Ergebnisse dieser Arbeit sind eine Unterstützung zur Bewertung der Häufigkeit von Planungsläufen sowie Gestaltungsempfehlungen für relevante Rahmenbedingungen der PPS.
169
Gestaltungsmodell zur Steigerung der Regelbarkeit von Produktionsplanungs- und -steuerungssystemen
(2020)
Die Dynamik der Märkte erfordert die Zunahme der Flexibilität der Produktionsprozesse. Als zentrale Herausforderung für Unternehmen gilt es, auf valider Informationsbasis Entscheidungen wesentlich schneller und agiler treffen zu können. Speziell im Umfeld der Produktion wird dies zukünftig auf Basis der geregelten Rückführung von Echtzeitinformationen erfolgen, welche in den entsprechenden PPS-Systemen verarbeitet werden zur Schaffung von Visibilität, Transparenz und Prognostizierbarkeit.
170
Die Blockchain-Technologie gilt als eine der großen Errungenschaften der Informationstechnologie, ist in ihren Eigenschaften und Ausprägungen bis dato jedoch kaum wissenschaftlich aufgearbeitet. Die in dieser Dissertationsschrift ausgearbeitete Morphologie der Blockchain-Technologie schafft eine wissenschaftlich fundierte generisch gültige Strukturierung ebenjener. Zudem wird die Technologie für die Anwendung im Supply-Chain-Management gestaltet.
171
Deutschland steht am Anbeginn einer Zeitenwende der Mobilität im urbanen Raum. Automobilhersteller reagieren auf diese Entwicklung mit Milliardeninvestitionen in neue Fahrzeug- und Mobilitätsangebote. Jedoch bleibt der Erfolg dieser Angebote vielfach hinter den Erwartungen zurück. Das Ziel der Arbeit ist daher die Identifikation von Präferenzstrukturen für neue Fahrzeug- und Mobilitätsangebote unter Berücksichtigung latenter Bedürfnisse privater Nutzer.
172
Der Einsatz von Business-Analytics wird für produzierende Unternehmen zunehmend zum strategischen Erfolgsfaktor. Dabei stellt vor allem die Vielzahl der zur Verfügung stehenden Business-Analytics-Methoden und deren Einsatzmöglichkeiten viele Praktiker vor Herausforderungen. Diese Arbeit setzt an diesen Barrieren an und gibt Praktikern ein Methodenset an die Hand, mit dessen Hilfe es möglich ist zu bewerten welche Methoden für welche Problemstellung und welche Datengrundlage geeignet sind.
175
Intelligente Produkte sind im Privatkundenbereich etabliert. Mittelständler stehen jedoch vor großen die Smartifizierung betreffenden Herausforderungen. Sie wissen nicht, welche Methoden geeignet sind, um bestehende Produkte zu smartifizieren. Es bedarf daher einer Methode zur Spezifikation von intelligenten Produkten im Maschinenbau. Diese beruht auf generischen Entwicklungszielen und Use Cases, um Anforderungen abzuleiten, die die Initiierung von Smartifizierungsprojekten beschleunigen.
174
Die Blockchain-Technologie beeinflusst das Vertrauen zwischen Akteuren positiv. Es zeigt sich jedoch, dass trotz dieses theoretischen Mehrwertes die Akzeptanz und Umsetzung in Unternehmensnetzwerken verhalten sind. In dieser Dissertationsschrift wurde ein Modell entwickelt, welches die grundlegende Struktur der Technologie beschreibt, die Wirkungsweise auf das Vertrauen offenlegt, die Bewertung von Anwendungsfällen ermöglicht sowie die Interaktion von Akteuren in einem Netzwerk visualisiert.
173
Im Informationszeitalter ist die Bedeutung der Qualität von Informationen im Unternehmen von existenzieller Bedeutung. Um Messung der Informationsqualität entlang des gesamten Informationsflusses zu ermöglichen, stellt diese Arbeit eine Typisierung der Informationsflüsse, eine Notationsverfahren, eine Hierarchie verwendbarer Qualitätsdimensionen und ein mathematisches Messverfahren bereit. Dies erlaubt auch eine Implementierung der Messung in der informationsführenden Software.
178
Die Variantenfließfertigung erlaubt die wirtschaftliche, weil weitestgehend standardisierte, Herstellung kundenindividueller Produkte in hoher Stückzahl. Die zielkonforme Gestaltung der Prozesse der Produktionsplanung und –steuerung ist dabei jedoch äußerst anspruchsvoll. In dieser Dissertation wird ein Referenzprozessmodell für die Reihenfolgeplanung der Variantenfließfertigung entwickelt und um ein praxisorientiertes Vorgehen zur unternehmensspezifischen Konfiguration ergänzt.
163
In der vorliegenden Dissertationsschrift wird ein Referenzmodell für den Digitalen Schatten in der Auftragsabwicklung in der Einzel- und Kleinserienfertigung entwickelt. Hierzu wird ein Datenmodell für den Digitalen Schatten hergeleitet, welches eine durchgängige echtzeitfähige Abbildung von Fertigungsaufträgen in der Auftragsabwicklung sicherstellt. Insbesondere die ortungsbasierte Datenerfassung auf Basis der Geoposition stellt eine Innovation im Vergleich zu bisherigen Ansätzen dar. Weiterhin wird ein Prozess zur Sicherstellung der Datenqualität aufgezeigt, welcher eine Identifikation sowie Korrektur von fehlenden und fehlerhaften Daten auf Basis von Integritätsregeln sowie multimodaler Sensorfusion ermöglicht. Zuletzt werden Gestaltungsempfehlungen zur Umsetzung des Referenzmodells für den Digitalen Schatten in der Auftragsabwicklung durch Verortung der entwickelten Komponenten in einer Gesamtarchitektur, einer IT-technischen Umsetzung sowie eines Vorgehensmodells zur Umsetzung in der betrieblichen Praxis gegeben.
166
Unternehmen des Maschinenbaus stehen vor der Herausforderung, die Instandhaltungskosten ihrer Produkte effektiv zu beeinflussen. Die notwendigen Informationen sind oft nicht in der geeigneten Form erfasst oder gar nicht verfügbar. Das Ziel der Arbeit ist es, Unternehmen zu befähigen, mit unterschiedlichen Informationsständen eine Prognose der zu erwartenden Instandhaltungskosten durchzuführen und auf Basis informatorischer Unsicherheiten Handlungsempfehlungen zur Kostenreduktion abzuleiten.
168
Maschinen- und Anlagenbauer stehen vor der Transformation zu digitalen, datenbasierten Dienstleistungen. Viele Unternehmen scheitern an der Kommerzialisierung und Markteinführung. Die vorliegende Arbeit unterstützt Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus bei der erfolgreichen Markteinführung datenbasierter Dienstleistungen. Auf Basis von empirischen Studien und Fallbeispielen werden Erfolgsfaktoren der Markteinführung untersucht und konkrete Gestaltungsempfehlungen für die Praxis abgeleitet.