Problemstellung
Die Anforderungen der Kunden nach Termintreue, Kostenstruktur und
Qualität sowie die Produktionsbedingungen befinden sich neben
der Humanisierung und dem Ziel der Umweltverträglichkeit in einem
ständigem Wandel (vgl. [Geitner+97] S.76).
Diese sich verändernden, wirtschaftlichen und technischen
Rahmenbedingungen zwingen die Produktionsbetriebe, die Planungs-
und Steuerungsbemühungen hinsichtlich der Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit
und Kundenorientierung erheblich zu verstärken. Aus diesem
Grund muß eine ständige Anpassung der Produktionssystematik,
insbesondere im Bereich der Produktionsplanung und ?steuerung, an
die aktuelle Umweltsituation vorgenommen werden. Dabei ist die Anpassungsfähigkeit
und die methodische, organisatorische und technische Ausstattung
des Informationssystems von zunehmender Bedeutung.
Die Verwendung von Standardsoftware zur Abdeckung der betriebsspezifischen
Belange der Aufbau- und Ablaufstruktur führt in den meisten
Fällen zum Einsatz überproportional komplexer Software.
Diese kostengünstig eingekaufte Software verursacht jedoch
durch ihre Komplexität erhöhte Investitionen für
die Einführung, Schulung und Wartung sowie für den Betrieb.
Die Überforderung der Anwender durch immer umfangreichere und
in Hinblick auf die Unternehmensbelange zu großen Funktionsumfänge,
führt bei ihm zu einer mangelnden Akzeptanz.
Die teilweise noch immer im Einsatz befindliche ältere Individualsoftware1
ist hinsichtlich der Kosten für Wartung und Pflege unerträglich.
Klein- und mittelständische Betriebe sind kaum noch in der
Lage, die benötigten Betriebsanwendungen selbst zu entwickeln
und an die gestiegenen funktionalen und methodischen Anforderungen
anzupassen oder zu erweitern.
Die Anpassung und Änderung eines Systems ist sehr aufwendig
und nur durch den Systementwickler möglich. Andererseits ist
eine zeit- und problemgerechte Systemanpassung angesichts der sachlichen
Problematik nur durch den Anwender realistisch. Es wäre wünschenswert,
daß die Systemanalyse und das Systemdesign bis hin zur Systemimplementierung
und Systemanpassung ohne großen Aufwand von den Anwendern
selbst systematisch vorgenommen werden könnten.
Die Notwendigkeit einer verbesserten Flexibilität und damit
verbundener besserer Orientierung an Kundenbedürfnissen, erfordert
ein neues Systemgestaltungs-konzept:
ein offenes2 bausteinorientiertes System.
Neben einer offene Systemarchitektur müssen auch die aktuelle
Entwicklungen der IT-Struktur von Unternehmen berücksichtigt
werden. Hierzu zählen: mehrstufige Client/Server-Architektur
mit zentralem Datenbankserver, bereichsübergreifende Datenmodelle,
Skalierbarkeit, prozeßorientierte Strukturen, verteilter Internet-Betrieb,
System-/Plattform- und Datenbankunabhängigkeit (vgl. [Stotz99]).
Diese Nachfrage nach einem offenen bausteinorientierten PPS-System
wird folgendermaßen charakterisiert: „Die Zeiten blinder
Akzeptanz der durch den Software-Hersteller vorgegebenen Abläufe
in den Anwendungen sind vorbei. Die Anwender fordern längst
einen eigenen Gestaltungsspielraum zur Anpassung von Masken, Menüs,
aber auch von Programmabläufen und Fremdintegrationen. Die
objektorientierte Software-Technologie ist mit ihrer Philosophie
der bausteinorientierten Componentenware der Schlüssel hierzu.“
([Schäfer98], S. 2).
Zielsetzung der Arbeit
Ziel ist es, einen Lösungsansatz für das in Kapitel 1.1
geforderte offene bausteinorientierte PPS-System zu erstellen.
Die Intensionen der zu Grunde liegenden Aufgabenstellung wurde
bereits abgehandelt, eine detaillierte Beschreibung der Zielsetzung
ist jedoch unabdingbar. Die folgenden Ziele gliedern sich in Einzelbereiche,
die für die Realisierung eines solchen Systems notwendig sind.
Der Zweck des Systems:
AIBAS PPS 50 soll die nachfolgend aufgelisteten Kernfunktionen der
Planung, Steuerung und Analyse der Produktion für kleine und
mittlere Betriebe erfüllen oder unterstützen:
Stücklistenverwaltung,
Arbeitsplan-/platzverwaltung,
Kunden-/Lieferantenverwaltung,
Lagerwirtschaft,
Materialwirtschaft mit Bedarfsermittlung brutto, netto, deterministisch
und stochastisch,
Kapazitätswirtschaft mit Durchlaufterminierung vorwärts
und rückwärts,
Fertigungs- und Beschaffungsvorschläge,
Werkstattsteuerung.
Anwendungsumgebung:
Das PPS-System soll mit den AIBAS-Werkzeugen3 entwickelt werden
und Verbindungen zu bestehenden Anwendungen wie AIBAS-LEIT (Leitstand),
AIBAS-WPS (Warenwirtschaft), AIBAS-QPS (Qualitätssicherung),
AIBAS-INST (Instandhaltung) sowie der AIBAS-Ökobilanz und des
AIBAS-Ökoaudits beinhalten. Die Verbindungen mit den anderen
Systemen erfolgt über die Stammtabellen.
AIBAS stellt Strukturierungs- und Prozeßplanungswerkzeuge
(USE, GPP und GPS) zur Verfügung, die in AIBAS-PPS 50 wirksame
organisatorische Einbindung und betriebswirtschaftliche Ausrichtung
ermöglichen. Der Workflow ist nicht als Konkurrenz, sondern
vielmehr als Ergänzung zu sehen.
Zusätzlich gibt es eine Reihe von Führungswerkzeugen,
die den Umgang mit dem PPS-System für den Anwender leichter
und wirksamer gestalten.
Arbeitskonzept:
Die Anwendung soll auf einem prozeßorientierten Verständnis
des Produktlebenslaufes basieren und erfordert die Analyse des Prozesses
vom Vertrieb bis zum Kunden. Der Netzplan, getragen von Stückliste
und Arbeitsplan, soll das Gerüst des Prozesses darstellen.
Stochastik und Deterministik sollen insbesondere in der Bedarfsermittlung
berücksichtigt werden. Es wird die REFA bzw. REFA/DIN-Terminologie
verwendet (vgl. [Geitner93a]).
Die Handhabung wird durch vermehrten Einsatz visueller Hilfen erleichtert.
Navigationshilfen (Assistenten) verbinden die "richtigen"
Menüpositionen. Stücklisten sowie Auftragsnetze sollen
nicht nur dargestellt, sondern auch graphisch verwaltet werden.
Die Konflikte zwischen Rechenzeit und Ergebnisoptimierung können
durch unterschiedliche Qualitäten der Methoden gelöst
werden. Der immanente Konflikt zwischen Termin, Losgröße
und Kapazität wird durch die Bildung von Zeit-/Sachfenstern
und gekapselten Funktionen entschärft.
Zusammenfassend soll das AIBAS-PPS 50 System folgende Merkmale
aufweisen:
- Client/Server oder Einzelplatzlösung,
- Einsetzbarkeit aller bekannten Datenbanktypen,
- Ausbaufähige Grundlage des regelbasierten Standardprozesses,
- Anpassung des Systems an das Unternehmen über eine leicht
handhabbare Parametertabelle,
- Einrichtung von festen Prozeßfolgen durch Menüketten,
- Leichte Anpaßbarkeit auf Grund des Werkzeugkonzeptes,
- Graphische Darstellung der Stückliste und des Auftragsdurchlaufs
(hiermit kann der Disponent ein terminliches Redesign des Produktes
auf graphischem Wege vornehmen),
Unterstützung durch ergänzende Werkzeuge für Organisation,
Führung und Anwendung.
Diese Merkmale werden durch viele neue Erkenntnisse der Produktionsplanung
und –steuerung erweitert und fließen in das neu zu
erstellende Entwurfskonzept ein.
Aufbau der Arbeit
Der Inhalt der vorliegende Arbeit ist in sechs Kapitel gegliedert,
die sich in die Hauptbereiche Entwurfskonzept, Anwendungsbeschreibung,
Benutzerhandbuch und Systemhandbuch unterteilen.
Kapitel 2 beschreibt die zugrundeliegenden Konzepte, die zum Aufbau
des bausteinorientierten PPS-Systems beitragen. Betrachtet werden
das allgemeine PPS-Konzept, das Baustein- sowie Nutzungskonzept
und der integrierte Werkzeugansatz für den Bausteineinsatz.
Im Kapitel 3 wird das Anwenderkonzept des entwickelten PPS-Systems
vollständig beschrieben. Der Schwerpunkt des Kapitels liegt
in der Nutzbarkeit als Anwendungsbeschreibung.
Anschließend erfolgt in Kapitel 4 ein beispielhafter Auftragsablauf,
mit geringen Fertigungsstufen, für den Einstieg oder einer
Schulung. Er reicht von der Dateneingabe bis zur Fertigungsrückmeldung.
Der Beispieldurchlauf gibt einen Einblick in die Durchführung
eines einfachen Auftrags, der im AIBAS-PPS 50 System geplant und
gesteuert wird.
Um die Anpassung zu erleichtern, zeigt Kapitel 5 das Datenmodell
und die grundlegenden Algorithmen wie Auflösung und Zuordnung.
Einfache Vorgänge wie Lagerbuchungen werden nicht beschrieben.
Es werden jeweils die Grundlagen erklärt und anschließend
auf deren Umsetzung eingegangen.
Eine kritische Auseinandersetzung über die Zielerfüllung
beinhaltet Kapitel 6 und schließt mit einem Ausblick auf mögliche
Erweiterungen ab.
Den Abschluß der Diplomarbeit bilden das Literaturverzeichnis
und der Anhang mit einer Übersicht der entstandenen Bausteine.
Weiterlesen:
Deckblatt
Inhaltsverzeichnis
Diplomtext
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