Controlling eines projektorientierten Prozeßmanagements am Beispiel des Anlagenbaus

213 Pages·1998·11.265 MB·German

by  Dr.-Ing. Thomas Jörg Staiger (auth.)

ISBN 978-3-540-64082-0 ISBN 978-3-642-47911-3 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-642-47911-3
Thomas Jörg Staiger
Controlling eines
projektorientierten
Prozeßmanagements
am Beispiel des
Anlagenbaus
Mit 106 Abbildungen und 11 Tabellen
' Springer
Dr.-Ing. Thamas Jorg Staiger
Fraunhaler·lnstitut fOr Praduktianstechnik und Autamatisierung (IPA), Stuttgart
Praf. Dr.-Ing. Dr. h. c. E. Westkămper
o. Prolessor an der Universităt Stuttgart
Fraunholer-Institut fOr Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart
Praf. Dr.-Ing. habil. Praf. E. h. Dr. h. c. H.-J. Bullinger
o. Pralessor an der Universităt Stuttgart
Fraunhaler·lnstitut fOr Arbeitswirtschaft und Organisatian (IAO), Stuttgart
D 93
ISBN 978-3-540-64082-0 ISBN 978-3-642-47911-3 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-642-47911-3
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Controlling eines projektorientierten Prozenmanagements
am Beispiel des Anlagenbaus
Von der Fakultät Konstruktions-und Fertigungstechnik
der Universität Stuttgart zur Erlangung
der Würde eines Doktor-Ingenieurs (Dr.-Ing.)
genelunigte Abhandlung
vorgelegt von
Dipl.-Ing. Thomas Jörg Staiger
Hauptberichter: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. E. Westkämper
Mitberichter: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ch. Weber
Tag der Einreichung: 12. Februar 1997
Tag der mündlichen Prüfung: 27. Oktober 1997
Geleitwort der Herausgeber
Über den Erfolg und das Bestehen von Unternehmen in einer marktwirtschaftliehen
Ordnung entscheidet letztendlich der Absatzmarkt Das bedeutet, möglichst frühzeitig
absatzmarktorientierte Anforderungen sowie deren Veränderungen zu erkennen und
darauf zu reagieren.
Neue Technologien und Werkstoffe ermöglichen neue Produkte und eröffnen neue
Märkte. Die neuen Produktions- und lnformationstechnologien verwandeln signifikant
und nachhaltig unsere industrielle Arbeitswelt. Politische und gesellschaftliche Verände
rungen signalisieren und begleiten dabei einen Wertewandel. der auch in unseren Indu
striebetrieben deutlichen Niederschlag findet.
Die Aufgaben des Produktionsmanagements sind vielfältiger und anspruchsvoller ge
worden. Die Integration des europäischen Marktes, die Globalisierung vieler Industrien,
die zunehmende lnnovationsgeschwindigkeit, die Entwicklung zur Freizeitgesellschaft
und die übergreifenden ökologischen und sozialen Probleme, zu deren Lösung die Wirt
schaft 1hren Beitrag leisten muß, erfordern von den Führungskräften erweiterte Perspek
tiven und Antworten, die über den Fokus traditionellen Produktionsmanagements deut
lich hinausgehen.
Neue Formen der Arbeitsorganisation im indirekten und direkten Bereich sind heute
schon feste Bestandteile innovativer Unternehmen. Die Entkopplung der Arbeitszeit von
der Betriebszeit, integrierte Planungsansätze sowie der Aufbau dezentraler Strukturen
sind nur einige der Konzepte, welche die aktuellen Entwicklungsrichtungen kennzeich
nen. Erfreulich ist der Trend, immer mehr den Menschen in den Mittelpunkt der
Arbeitsgestaltung zu stellen - die traditionell eher technokratisch akzentuierten Ansätze
we1chen e1ner stärkeren Human- und Organisationsorientierung. Qualifizierungspro
gramme, Training und andere Formen der Mitarbeiterentwicklung gewinnen als Diffe
renzierungsmerkmal und als Zukunftsinvestition in Human Resources an strategischer
Bedeutung.
Von wissenschaftlicher Seite muß dieses Bemühen durch die Entwicklung von Methoden
und Vorgehensweisen zur systematischen Analyse und Verbesserung des Systems
Produktionsbetrieb einschließlich der erforderlichen Dienstleistungsfunktionen unter
stützt werden. Die Ingenieure sind hier gefordert, in enger Zusammenarbeit mit anderen
Disz1pilnen, z. B. der Informatik, der Wirtschaftswissenschaften und der Arbeitswissen
schaft, Lösungen zu erarbeiten, die den veränderten Randbedingungen Rechnung
tragen.
D1e von den Herausgebern langjährig geleiteten Institute, das
- Institut für lndustnelle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universität Stuttgart (IFF),
- Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement (IAT),
- Fraunhofer-lnstitut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA),
- Fraunhofer-lnst1tut für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO)
arbeiten in grundlegender und angewandter Forschung intensiv an den oben aufgezeig
ten Entwicklungen mit. Die Ausstattung der Labors und die Qualifikation der Mitarbeiter
haben bereits in der Vergangenheit zu Forschungsergebnissen geführt, die für die Praxis
von großem Wert waren. Zur Umsetzung gewonnener Erkenntnisse wird die Schriften
reihe .,IPA-IAO - Forschung und Praxis" herausgegeben. Der vorliegende Band setzt
diese Reihe fort. Eine Übersicht über bisher erschienene Titel wird am Schluß dieses
Buches gegeben.
Dem Verfasser sei für die geleistete Arbeit gedankt, dem Springer-Verlag für die Auf
nahme dieser Schriftenreihe in seine Angebotspalette und der Druckerei für saubere und
zügige Ausführung. Möge das Buch von der Fachwelt gut aufgenommen werden.
E. Westkämper H.-J. Bullinger
Vorwort
Die vorliegende Arbeit entstand während meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter
am Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universität Stuttgart (IFF) und am
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA).
Mein besonderer Dank gilt den Leitern des Instituts, Herrn Univ.-Prof. Dr. h.c. mult. Dr.-Ing.
H. J. Warnecke und Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. E. Westkämper, für ihre großzügige
Unterstützung und Förderung, die entscheidend zur erfolgreichen Durchführung meiner
Arbeit beigetragen haben.
Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ch. Weber, Leiter des Instituts für Konstruktionstechnik/CAD der
Universität des Saarlandes, danke ich für die eingehende Durchsicht der Arbeit und die
wertvollen Hinweise, die sich daraus ergeben haben.
Aus dem großen Kreis der Kollegen aus dem Institut, die mich durch ihre Mitarbeit und
anregende Kritik unterstützt haben, möchte ich die Herren Dr. K. Melchior, Dipl.-Ing. Ch.
Mai, Dr.-Ing. U. Lübbe, Dr.-Ing. W. Rauh und Dipl.-Ing. A. Robeck erwähnen. Ihnen allen,
sowie Herrn Dipl.-Kfm. A. Knosp, der mich bei der Dokumentationserstellung unterstützte,
und Frau M. Behrend, die den Rechtschreibfehlern und den stilistischen Ungereimtheiten auf
der Spur war, gilt mein besonderer Dank.
Einen wichtigen Part zum Gelingen dieser Arbeit haben das Feldmaterial der Firma IEF
Werner, Furtwangen, und die vielen fruchtbaren Diskussionen mit den Unternehmenspartnern
der Projektgemeinschaft 6.5 des Verbundprojektes "Qualitätssicherung bei der Integration
umfangreicher Systeme" beigetragen. Besonders erwähnen möchte ich in diesem
Zusammenhang Herrn Dipl.-Ing. R. Werner.
Meinen Eltern, Manfred und Irma Staiger, möchte ich herzlich danken, daß sie mir bei
meinem bisherigen Lebensweg alle Freiheiten gewährt und mich immer unterstützt haben.
Meinen Schwiegereltern, Dieter und Barbara Roth, möchte ich ebenfalls herzlich Dank sagen,
daß sie mir schon so lange mit Rat und Tat zur Seite stehen.
Die Durchfiihrung dieser Arbeit ließ mir oft wenig Zeit für meine Familie. Ganz besonders
danken möchte ich meiner Frau Ulli für die wunderbare Unterstützung und ihr Verständnis
während der ganzen Zeit. Ihr widme ich diese Arbeit.
Stuttgart, im Oktober 1997 Thomas J. Staiger
-9-
Inhaltsverzeichnis
Einleitung .................................................................................................................. 13
2 Ausgangssituation im Anlagenbau ............................................................................ 17
2.1 Anlagen als komplexe Unikate ..................................................................... 17
2.2 Projekttypologie der Anlagenerstellung ........................................................ 23
2.3 Probleme bei der Entwicklung und Herstellung von Anlagen ...................... 24
2.4 Qualitätsbegriffe bei der Entwicklung und Herstellung von Anlagen .......... 26
3 Controlling eines projektorientierten Prozeßmanagements ...................................... 28
3.1 Projektorientiertes Prozeßmanagement ......................................................... 28
3.1.1 Prozeßdefinition und -merkmale ....................................................... 28
3.1.2 Gründe fiir die Prozeßorientierung .................................................... 30
3.1.3 Prozeßmanagement ........................................................................... .32
3.1.4 Projektorientiertes Prozeßmanagement ............................................. 38
3.2 Controlling .................................................................................................... 42
3.2.1 Begriffsbestimmung .......................................................................... 42
3.2.2 Struktur des Controllings .................................................................. .42
3.2.3 Anforderungen an zukünftige Controlling-Konzepte ....................... .46
3.2.4 Einordnung des Prozeßcontrolling .................................................... 48
3.3 Rahmenkonzept fiir das projektorientierte Prozeßcontrolling ...................... 51
4 Wissenschaftliche Grundlagen .................................................................................. 58
4.1 Einsatz von Kennzahlen zur Prozeßbewertung ............................................. 58
4.1.1 Kennzahlen ........................................................................................ 58
4.1.2 Kennzahlensysteme ........................................................................... 62
4.1.3 Existierende Ansätze zur Ermittlung von Prozeßkennzahlen und-
systeme ............................................................................................. 63
4.1.4 Anforderungen an Kennzahlen und -systeme zur Prozeßbewertung 69
4.1.5 Grenzen der Anwendung von Kennzahlen und -systeme .................. 70
4.2 Ziele und Zielsysteme ................................................................................... 72
4.2.1 Grundlagen zu Zielen und Zielsystemen .......................................... 72
4.2.2 Verknüpfen von Zielen mit Kennzahlen ........................................... 74
4.2.3 Gewichtung von Zielen ..................................................................... 75
4.2.4 Strategien als oberste Zielebene ........................................................ 77
4.2.5 Unternehmensstrategien im Anlagenbau ........................................... 81
5 Entwicklung des prozeßorientierten Kennzahlen-und Zielsystems ......................... 83
5.1 Prozeßmodell ................................................................................................ 83
5 .1.1 Beschreibung von Prozessen ............................................................. 83
5.1.2 Bewertung von Prozessen .................................................................. 85
5.1.3 Prozeßarten ........................................................................................ 90
5 .1.4 Prozeßarchitektur ............................................................................... 91
-10-
5.1.5 Modellfestlegungen ........................................................................... 92
5.1.6 Referenzmodell für die Projektabwicklung im Anlagenbau ............. 93
5.2 Prozeßorientiertes Kennzahlen-und Zielsystem ........................................... 97
5.2.1 Vorgehensweise bei der Entwicklung des Kennzahlen-und
Zielsystems ....................................................................................... 97
5.2.2 Ermittlung der übergeordneten Prozeßziele ...................................... 100
5.2.3 Festlegung der Controlling-Objekte .................................................. 106
5.2.4 Ermittlung der Anforderungen an die Hauptprozesse ....................... 110
5.2.5 Ableitung von Führungsgrößen ......................................................... 115
5.2.6 Ermittlung von Einflußgrößen ........................................................... 118
5.2.7 Festlegung des prozeßorientierten Kennzahlensystems .................... 124
5.2.8 Setzen von Zielen mit Führungs-und Einflußkennzahlen ................ 127
6 Anwendung ............................................................................................................... 130
7 Zusammenfassung und Wertung des Erreichten ....................................................... 141
8 Literatur .................................................................................................................... 145
9 Anhang
-11 -
Verwendete Abkürzungen und Formelzeichen
ADL Arthur D. Little
ASQC American Society for Quality Control
BEF Beeinflußungsfaktor
BF Bewertungsfaktor
BG Bewertungsgewicht
BMFT Bundesministerium fiir Forschung und Technik
CIM Computer Integrated Manufacturing
DIN Deutsches Institut fiir Normung e.V.
DLZ Durchlaufzeit
EOQC European Organisation fiir Quality Control
EPSM Erweiterte Prozeß-Struktur-Matrix
FG Führungsgröße
FMEA Failure Mode and Effect Analysis
g, Kriteriengewicht
HP Hauptprozeß
1-W Ist-Wert
K Kennzahlen-Element
KG Kriteriengewicht
klJ Zielbeitrag
KMU Kleine und mittelständische Unternehmen
KZ Kennzahl
KZS Kennzahlensystem
PEM Prozeß-Einfluß-Matrix
PG Projektgemeinschaft
PRB Prozeß-Regelungs-Blatt
PRE Prozeß-Regelungs-Element
QFD Quality Function Deployment
QM Qualitätsmanagement
R, Vollständigkeitsfaktor
r,,k Relevanzfaktor
SPC Statistical Process Control
TOL Toleranz