Integrierte Informationsverarbeitung 1: Operative Systeme in der Industrie

301 Pages·2009·85.282 MB·German

by  Prof. Dr. Dr. h.c. mult Peter Mertens (auth.)

Peter Mertens
Integrierte Informationsverarbeitung 1
Peter Mertens
Integrierte
Informationsverarbeitung 1
Operative Systeme in der Industrie
17., überarbeitete Auflage
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Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Peter Mertens arbeitet als emeritierter Professor am Lehrstuhl Wirtschafts-
informatik I der Universität Erlangen-Nürnberg.
1. Auflage 1969
.
.
15. Auflage 2005
16. Auflage 2007
17., überarbeitete Auflage 2009
SAP R/2, R/3, R/3-PP (Production Planning), SAP APO, mySAP und weitere im Text erwähnte SAP-
Produkte und -Dienstleistungen sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen der SAP
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von jedermann benutzt werden dürften.
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Druck und buchbinderische Verarbeitung: Krips b.v., Meppel
Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier
Printed in the Netherlands
ISBN 978-3-8349-1645-7
Vorwort zur 17. Auflage
Belder Bearbeitung der 17.Auflage erwies sichdas Grundgerüst des Buches in Gestaltei
nes hierarchischen Funktionsmodells als tragfähig genug, um einige neuere Gegenstände
aufzunehmen. Bemerkenswerte Fortschritte in der betrieblichen Praxis, denen auch in der
Neuauflage dieses Buches Rechnung getragen wurde, erkennt man in den Sektoren Pro
dukt-und Prozessentwicklung (mit Integrationsbeziehungenzum Vertrieb, zur Fertigungein
schließlich Qualitätssicherung undzum Produkt-Lebenszyklus-Management), beim Kunden
dienst einschließlich Rückverfolgung der eingekauften Materialien und Rückrufaktionen so
wie bei der Steuerung und Kontrolle in der variantenreichen Fertigung. Dabei macht sich
aucheingewisser Technologiedruck durch moderne Formen der Betriebs-, Maschinen- und
Prozessdatenerfassung bemerkbar, der besonders rasche Reaktionen in Richtung auf den
sogenannten Echtzeitbetrieb erlaubt. Weiteretechnische Entwicklungen,diezudenAnwen
dungssystemen ausstrahlen,sind die nachwie vor wachsende Bedeutung des Internetund
dermobilenInformationsverarbeitung. ImSektorFinanzierung sind interessante Neuentwick
lungen, etwa in Gestalt von besonderen Portalen, erkennbar; insgesamt spiegeln sie aber
noch nicht die in den letzten Jahren enorm gestiegene Bedeutung derFinanzierung des In
dustriebetriebesalskritischen Erfolgsfaktor.
DasHauptaugenmerk musstedenrund70praktischenBeispielengelten.Beideren Überprü
fung zeigte sich leider erneut, dass sich einige viel versprechende Entwicklungen auf der
Methodenseitewie intelligente Softwareagentenodergenetische Algorithmen zwardenWeg
in die Praxis der Industrie- und Logistikbetriebe bahnen konnten, die zugehörigen Anwen
dungssystemeabernichtnachhaltigeingesetztwerden.
Fürdie 17.Auflage habenzahlreiche DamenundHerren ausder Industrie undausanderen
Betriebenwichtige undzumTeilsehrdetaillierteHinweisegegeben, die esmirerlaubten,die
praktischen Beispiele zu ergänzen oderzu aktualisieren. Es sind dies die Damen N. BaIhu
ber (Rieter Management AG), U. Bauer (HSG Höchst Service Gastronomie GmbH), U. Dix
(Karl Höll GmbH & Co. KG), S. Kalic (DS Datentechnik und Softwareentwicklung Müftahi
GmbH),E.Käppel (Hilti Servicegesellschaft GbR),J. Nübel(MTU Friedrichshafen GmbH),I.
Reichert (BCD Travel Germany GmbH), J. Reindler (Siemens AG) und M. Rousseau (Bei
ersdorfAG) sowie die Herren J. Böttcher (CeramTecAG), J.-St. Breuker (SAP AG), N.Cu
mins(SAPAG), J.T. Dickersbach (SAPAG),E.Edenharter (AUDI AG), D.Frink (Schiesser
AG), M. Hackl (AVON Cosmetics GmbH), M. Hoppe (SAP Deutschland AG & Co. KG), P.
Kersten (JDC GmbH & Co. KG), F. Klingenberg (METRO Group Köln), B. Kupillas (BMW
Group),B.Lauterbach (SAPAG),R.Lehmann(FujitsuSiemens Computers GmbH),W. Leh
mann(BBTThermotechnik GmbH),J.Maidl(BMWGroup),H.Meyer (Quelle GmbH),S.Nie
minen(M-real Corporation),M. Pötke(sd&mAG), H.PreßI(Karl Mayer Textilmaschinenfab
rikGmbH),W. Pressmann (SaarstahlAG),R.Rettberg(LEONI Bordnetz-Systeme GmbH),J.
Schacht(Open Text Document Technologies GmbH), R. Schimpf (Beiersdorf AG),W. Strü
bing (Demag Cranes & Components GmbH), H. Strunz (ExperTeam AG), M. Stürken
(Schaeffler KG), Th. Teller (Autohaus Friedrich GmbH, J. Teske (InQu Informatics GmbH),
W. Walter (INDEX-Werke GmbH &Co.KGHahn&Tessky),B.Warnick (Quelle GmbH),Th.
Wedel (IBM Deutschland GmbH), C. Weinert (BMW Group), R. Wichmann (Kennametal
TechnologiesGmbH),Th.Zeller (PrimondoGmbH)undW. Zwerger (SAPAG).
Die 17. Auflage von Band 1 ist mit der 2008 erschienenen 10. Auflage von Band 2 "Pla
nungs-undKontrollsysteme"abgestimmt.
Frau Dr. Dina Barbian und Frau Marga Stein haben mich bei den nicht einfachen Recher
chen, den Korrekturen und bei den schwierigen technischen Arbeiten tatkräftig unterstützt.
So war es möglich, das Buch kostengünstig zu produzieren. Dieses Ziel habe ich mir nicht
zuletzt mitBlickaufdiestudentischenLeserinnenundLesergesteckt.
PeterMertens
Inhaltsverzeichnis
Wesen der Integrierten Informationsverarbeitung
1.1 Ausprägungen der Integrierten Informationsverarbeitung 1
1.2 Ziele der Integrierten Informationsverarbeitung 10
1.3 Besondere Probleme der Integrierten Informationsverarbeitung 11
1.4 Teilsystemeder Integrierten Informationsverarbeitung 12
1.4.1 Operative Systeme 12
1.4.1.1 Administrationssysteme 13
1.4.1.2 Dispositionssysteme 13
1.4.2 Planungssysteme 14
1.4.3 Kontrollsysteme 14
1.5 Methodische Hilfsmittel der Integrierten Informationsverarbeitung 15
1.5.1 Workflow-Management-Systeme 15
1.5.2 Rücklaufdokument 15
1.5.3 Hilfsmittel zur FÜhrungsinformation 16
1.6 Beiträge der Integrierten Informationsverarbeitung zur
Unternehmensmission 16
1.7 Anmerkungen zuKapitel 1 17
2 Integrationsmodelle undInformationsarchitekturen 19
2.1 Integrationsmodelle 19
2.2 Informationsarchitekturen 20
2.3 Referenzmodell der Integrierten Informationsverarbeitung inder Industrie 21
2.3.1 Verarbeitungslogische Datentypisierung 21
2.3.2 Funktionsmodellierung 22
2.3.3 ProzessmodelIierung 24
2.3.4 Modelldarstellung 25
2.4 Anmerkungen zuKapitel 2 26
3 Funktionen und Prozesse inden Bereichendes Industriebetriebs 28
3.1 Sektor Forschung sowie Produkt-und Prozess-Entwicklung 28
3.1.1 Überblick 28
3.1.2 Forschungs- undEntwicklungsveranlassung 28
3.1.3 Entwurf und Konstruktion (CAD/CAE) 29
3.1.4 Erstellung vonArbeitsplänen undSteuerprogrammen (CAP) 38
3.1.5 Forschungs- und Entwicklungskontrolle 41
3.1.5.1 Forschungs- und Entwicklungsfortschrittskontrolle 41
3.1.5.2 Qualitätskontrolle beimProduktentwurf 42
3.1.6 Verwaltung von Schutzrechten 43
3.1.7 Labormanagement 44
3.1.8 AnmerkungenzuAbschnitt 3.1 45
3.2 Vertriebssektor 48
3.2.1 Überblick 48
3.2.2 UnterstützungdesKundenkontakts 49
3.2.2.1 PlanungdesKundenkontakts 50
3.2.2.2 Vorbereitungdes Kundenkontakts 52
3.2.2.3 DurchführungdesKundenkontakts 53
3.2.2.4 NachbereitungdesKundenkontakts 62
3.2.3 Angebotsüberwachung 63
3.2.4 Auftragserfassung und-prüfung 63
3.2.5 AnmerkungenzuAbschnitt 3.2 68
3.3 Beschaffungssektor 71
3.3.1 Überblick 71
3.3.2 Bestelldisposition 72
3.3.2.1 Lagerabgangsprognose 74
3.3.2.2 ErmittlungderBestellgrenzebzw.des Bestelltermins 76
3.3.2.2.1 Eilbestellungen 79
3.3.2.2.2 Umdisposition 80
3.3.2.3 ErmittlungderBestellmenge(Losgröße) 80
3.3.2.4 BezugsquellensucheundAngebotseinholung 83
3.3.2.5 Lieferantenauswahl 84
3.3.3 Bestelladministration 89
3.3.3.1 GrundsätzlicheLösungen 89
3.3.3.2 Abstimmung vonKunden-undLieferantenbeziehungen 91
3.3.3.3 Zollabwicklung 95
3.3.4 Lieferüberwachung 96
3.3.5 Wareneingangsprüfung 97
3.3.6 Anmerkungen zuAbschnitt 3.3 100
3.4 Lagerhaltungssektor 103
3.4.1 Überblick 103
3.4.2 Materialbewertung 104
3.4.3 Lagerbestandsführung 106
3.4.4 Inventur 108
3.4.5 Lagersteuerung 110
3.4.5.1 Lagerhaussteuerung 110
3.4.5.2 Materialflusssteuerung 112
3.4.6 Anmerkungen zuAbschnitt 3.4 114
3.5 Produktionssektor 116
3.5.1 Überblick 116
3.5.1.1 Begriffsvereinbarungen 116
3.5.1.2 Optimierungsprobleme 116
3.5.2 Produktionsplanung und-steuerung 120
3.5.2.1 GültigkeitsbereichederPPS 120
3.5.2.2 ÜbersichtüberPPS 120
3.5.2.3 Grunddatenerzeugungund-verwaltung 123
3.5.2.4 Primärbedarfsplanung 127
3.5.2.5 Materialbedarfsplanung(MRPI) 131
3.5.2.5.1 AuflösungvonStücklisten 131
3.5.2.5.2 Vorlaufverschiebung 132
3.5.2.5.3 ErmittlungderBruttobedarfe 133
3.5.2.5.4 ErmittlungderNettobedarfe 133
3.5.2.5.5 BündelungderNettobedarfe 135
3.5.2.5.5.1 BildungvonLosengleicherTeile 135
3.5.2.5.5.2 BildungvonLosenähnlicherTeile 137
3.5.2.5.5.3 Verschnittdisposition 137
3.5.2.5.6 VernetzungvonProduktionsaufträgen 140
3.5.2.6 Fertigungsterminplanung 140
3.5.2.6.1 Durchlaufterminierung 140
3.5.2.6.1.1 Übergangszeitreduzierung 143
3.5.2.6.1.2 Überlappung 144
3.5.2.6.1.3 Splittung 145
3.5.2.6.2 Kapazitätsausgleich 145
3.5.2.6.3 Verfügbarkeitsprüfung 147
3.5.2.6.4 Auftragsfreigabe 148
3.5.2.7 Werkstattsteuerung 150
3.5.2.7.1 AufgabenderWerkstattsteuerung 151
3.5.2.7.2 FormenderWerkstattsteuerung 152
3.5.2.7.3 MethodenundModellederWerkstattsteuerung 154
3.5.2.7.3.1 Grundmodelli: Prioritätsregelsteuerung 155
3.5.2.7.3.2 GrundmodellII: BetriebsmittelzuteilungundReihenfolge-
steuerung 158
3.5.2.7.3.3 Grundmodelllll:LokaleSuchverfahren 159
3.5.2.7.3.4 GrundmodelllV:SimulationundgenetischeAlgorithmen 160
3.5.2.7.3.5 GrundmodellV:Constraint-directedSearch 162
3.5.2.7.3.6 GrundmodellVI:KANBAN 162
3.5.2.7.3.7 GrundmodellVII:VerhandlungvonAgenten 163
3.5.2.7.3.8 ZurAuswahlvonVerfahren 163
3.5.2.7.4 AdministrativeAbwicklung 163
3.5.2.8 Fertigung(CAM) 164
3.5.2.9 KontrolleinderProduktion 169
3.5.2.9.1 VoraussetzungenfürdieKontrolle- Betriebsdatenerfassung 169
3.5.2.9.2 Produktionsfortschrittskontrolle 171
3.5.2.9.3 Produktionsqualitätskontrolle(CAQ) 172
3.5.3 Anlageninstandhaltung 175
3.5.3.1 lnstandhaltungsterminierung 175
3.5.3.2 Instandhaltungsablaufsteuerung 177
3.5.3.3 Instandhaltungs-undBetriebszustandskontrolle 178
3.5.4 Anmerkungen zuAbschnitt 3.5 179
3.6 Versandsektor 187
3.6.1 Überblick 187
3.6.2 Zuteilung 188
3.6.3 Kommissionierung 190
3.6.4 Lieferfreigabe 192
3.6.5 Versandlogistik 193
3.6.6 Fakturierung 199
3.6.7 Gutschriftenerteilung 200
3.6.8 Packmittelverfolgung 201
3.6.9 Anmerkungen zuAbschnitt 3.6 202
3.7 Kundendienstsektor 204
3.7.1 Überblick 204
3.7.2 Produktbeschreibungen 204
3.7.3 Kundendienstauftrags- undReparaturdienstunterstützung,
Reklamationsmanagement 205
3.7.4 Entsorgung 210
3.7.5 Anmerkungen zuAbschnitt 3.7 212
3.8 Finanzsektor 214
3.8.1 Überblick 214
3.8.2 Finanz-und Liquiditätsdisposition/CashManagement 215
3.8.3 WährungsmanagemenUGeld-undDevisenhandel 218
3.8.4 Administration vonHauptversammlungen 220
3.8.5 Anmerkungen zuAbschnitt 3.8 221
3.9 Sektor Rechnungswesen 223
3.9.1 Überblick 223
3.9.2 Kosten-undLeistungsrechnung 225
3.9.2.1 Vorbemerkung 225
3.9.2.2 KostensteIlenrechnung 225
3.9.2.3 Kostenträgerrechnung 226
3.9.2.3.1 Vorkalkulation 226
3.9.2.3.2 Nachkalkulation 229
3.9.2.4 Betriebsergebnisrechnung 232
3.9.3 Lieferantenrechnungskontrolle 233
3.9.4 Hauptbuchhaltung 234
3.9.5 Nebenbuchhaltung 236
3.9.5.1 Debitorenbuchhaltung 236
3.9.5.2 Kreditorenbuchhaltung 239
3.9.5.3 Anlagenbuchhaltung 240
3.9.6 Anmerkungen zuAbschnitt 3.9 241
3.10 Personalsektor 244
3.10.1 Überblick 244
3.10.2 Personalanwerbung und-einstellung 245
3.10.3 Arbeitszeitverwaltung undPersonal-Aufgaben-Zuordnung 246
3.10.4 Abrechnung fürEntgeltundRenten 248
3.10.4.1Entgeltabrechnung 248
3.10.4.2Rentenabrechnung 250
3.10.5 Meldungen 251
3.10.6 Personalpflege 251
3.10.6.1 Steuerungvon Maßnahmen 251
3.10.6.2 Aus- undWeiterbildung 252
3.10.7 BetrieblichesVorschlagswesen 253
3.10.8 Geschäftsreisemanagement (TravelManagement) 254
3.10.9 Anmerkungen zuAbschnitt3.10 255
3.11 SektorAnlagenmanagement 257
3.11.1 Überblick 257
3.11.2 Besucherverwaltung 257
3.11.3 Anlagenverwaltung 258
3.11.4 Kantinenmanagement 260
3.11.5 Anmerkungen zuAbschnitt 3.11 261
4 Funktionsbereich- undProzess-übergreifendeIntegrationskomplexe 262
4.1 Produkt-Lebenszyklus-Management(PLM) 262
4.2 Kundenbeziehungsmanagement (CRM) 264
4.3 ComputerintegrierteFertigung(CIM) 266
4.4 Lieferkettenmanagement (SCM) 268
4.5 Anmerkungen zu Kapitel4 276
Stichwortverzeichnis 281
/ /
1 Wesen der Integrierten Informationsverarbeitung
DasWort "Integration"beinhaltetdie"WiederherstellungeinesGanzen"(abgeleitetvoninte
grare = heil, unversehrt machen, wiederherstellen, ergänzen). In der Wirtschaftsinformatik
ist Integration alsVerknüpfung von Menschen,Aufgaben undTechnik zu einer Einheit [HEl
89], [FIS99/HEI 04/ROS 99]zuverstehen.Insbesonderesinddiefolgenden Kategorienvon
Anwendungssystemen (AS)miteinanderzuverbinden(vgl.Abschnitt 1.4):
1) Administrationssysteme
} auchalsOperationssystemebezeichnet
2) Dispositionssysteme
3) Planungssysteme
} Planungs-undKontrollsysteme(PuK-Systeme)
4) Kontrollsysteme
In der angelsächsischen Fachweltentspricht der Integrierten Informationsverarbeitung (IIV)
weitgehendderBegriff EnterpriseApplication Integration(EAI).
1.1 Ausprägungen derIntegrierten Informationsverarbeitung
Durch Weiterentwicklung eines Schemas von Schumann[SCHU92] gelangt manzuAbbil
dung 1.1/1,deren PositionenimFolgendenkommentiertwerden:
Gegenstand einer IIV können Daten, Funktionen, ProzesseNorgänge, Methoden und
Programme sein.
1.1 DieDatenintegrationführtDatenlogischzusammen [HEl99].
1.1.1 In der einfachsten Form übergeben Teilsysteme Daten automatisch an an
dere. Mindestens zwei Programme müssen so aufeinander abgestimmt sein,
dassdas Datenempfangende ProgrammdievomlieferndenTeilsystem abge
sandten Daten ordnungsgemäß interpretieren kann. Beispielsweise muss ein
Programm, das Vertriebsstatistiken erstellt,die von der Fakturierung übermit
telten Rechnungssummenzeilenauswertenkönnen(sieheAbbildung 1.1/2a).
1.1.2 Inausgeprägteren FormenwerdendieDateninmehrerenoderallenProgram
men gemeinsamen Datenbanken gehalten. Das Fakturierprogramm legt die
Informationen aus der Rechnungssummenzeile in dieser Datenbank ab. Bei
Bedarf können andere Programme, wie z. B. die Vertriebserfolgsrechnung,
die Debitorenbuchhaltung oder die Gutschriftenerteilung, darauf zugreifen
(sieheAbbildung 1.1/2b)[HEl 99].
1.2 Die Integration von Funktionen besagt, dass diese informationstechnisch miteinan
derverknüpft werden (sieheAbbildung 1.1/2cundvgl.Abschnitt 2.3.2).EinBeispiel
istdieZusammenführung voncomputergestützter KonstruktionundKalkulation.
1.3 Prozess-Norgangsintegration bedeutet, dass einzelne Prozesse oder Vorgänge
miteinander verbundenwerden (vgl.Abschnitt 2.3.3).Beispielsweisemusseininteg
riertes IV-System den Prozess der Kundenauftragsbearbeitung und die Material
flusssteuerung zusammenführen.
1.4 Methodenintegration heißt, dass die benutzten Methoden zu kombinieren und als
"Paket"zu sehensind.Zum Beispieldrohen unnötighoheLagerkosten,wenndieAl
gorithmen derAbsatzprognosenichtmitdenenzurDimensionierungderSicherheits
beständeundzurLosgrößenbestimmungharmonierenoderwenn inLiefernetzendie