Konzeption eines Prozeßinformations- und -managementsystems

131 Pages·1995·3.041 MB·German

by  Martin Hofmann (auth.)

HoFmann
Konzeption eines ProzeßinFormations- und -managementsystems
GABLER EDITION WISSENSCHAFT
Martin Hofmann
Konzeption eines
Prozef~informations- und
-managementsystems
Mit einem Geleitwort
von Prof. Dr. Paul Schönsieben
DeutscherUniversitätsVerlag
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Hofmann, Martin:
Konzeption eines Prozeßinformations-und -managementsystems
/ Martin Hofmann. Mit einem Geleitw. von Paul Schönsieben. -
Wiesbaden: Dt. Univ.-Verl. ; Wiesbaden: Gabler, 1995
(Gabler Edition Wissenschaft)
Zugl.: Zürich, Techn. Hochsch., Diss., 1995
ISBN 978-3-8244-6161 -5 ISBN 978-3-322-99548-3 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-322-99548-3
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Gabler Verlag, Deutscher Universitäts-Verlag, Wiesbaden
© Betriebswirtschaftlicher Verlag Dr. Th. Gabler GmbH, Wiesbaden 1995
Lektorat: Claudia Splittgerber
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ISBN 978-3-8244-6161-5
Meinen Eltern
-Vll-
Geleitwort
Bei Unternehmen der grundstoffverarbeitenden Industrie steht der
Produktionsprozess von allem Anfang an, d.h. von der Entwicklung von neuen
Produkten genauso im Vordergrund wie das Produkt selbst. Dies ist ein
Unterschied zu vielen anderen industriellen Branchen.
Die operationelle Führung in solchen Unternehmen hat sich traditionellerweise
immer nach Abläufen oder Prozessen ausgerichtet. Aufgrund der Menge an
laufenden Aufträgen und langer Durchlaufzeiten hat die Durchdringung mit
Informationssystemen zur Planung und Steuerung bereits lange Tradition. Es
erstaunt allerdings, dass die Standard-Programm-Pakete auf diesem Gebiet
praktisch allesamt die Bedürfnisse von eher zusammenbauorientierten Branchen
abdecken. Die prozessorientierten Unternehmen haben sich zwar damit immer
schwer getan, konnten aber trotz gros sen Investitionen in solche Pakete ausser
flickwerkartigen Korrekturen keine wesentlichen oder sogar grundsätzlichen
Änderungen durchsetzen.
In den letzten Jahren müssen nun auch Firmen auf dem chemisch
pharmazeutischen Bereich vermehrt auf die Kosten achten, und damit auch auf
die Qualität ihrer Informationssysteme. Hier setzt die Arbeit von Herrn
Hofmann ein. Aufgrund seiner Beschäftigung mit der Branche schon in seiner
Ausbildungszeit an der Uni Mannheim sowie mit inforrnatikgestützten Planungs
und Steuerungssystemen während der vergangenen Jahre am BWI, zuletzt in
einem gemeinsamen Projekt mit der Ciba, ist es ihm sehr schnell gelungen, zum
Kern der Problematik vorzustossen.
Herr Hofmann schlägt nun eine Änderung, d.h. eigentlich eine Erweiterung in
der Architektur der Stammdaten von Planungs- und Steuerungssystemen vor,
also des eigentlichen Kerns solcher Applikationen. Die Erweiterung erlaubt
sogar, die prozessorientierte Sicht von allem Anfang branchengerecht zu
stützen, das heisst nicht nur im Bereich der Produktion, sondern bereits in der
Produkt- und Prozessgestaltung. Die Erweiterung besteht darin, die durch das
Unternehmen effektiv und potentiell beherrschbaren Produktionstechnologien
abzubilden, und zwar unabhängig von ihrem aktuellen Einsatz, etwa in
konkreten Arbeitsplänen oder potentiellen Arbeitsgängen. So kann die
Prozessgestaltung von allem Anfang betrieben werden, ohne dass das zu
entwickelnde Produkt bereits einen grösseren Grad an Konkretisierung erreicht
haben muss. Überlegungen in diese Richtung wurden bisher am ehesten in
sogenannten CAP-Paketen ("Computer Aided Process Planning") gemacht, dort
jedoch gebunden an ein entstehendes Produkt und die dafiir einsetzbaren
Maschinen, im Sinne des Zulieferns zu traditionellen Arbeitsplanverwaltungs
systemen im Maschinenbau oder verwandten Branchen.
-vili-
Ein weiterer Aspekt der vorgeschlagenen Architektur ist die Darstellung von
Produkt und Prozess in sogenannten Prozessmodellen. Stückliste und
Arbeitsplan sind hier in einem Prozessmodell zusammengefasst, das nicht am
beschriebenen Produkt aufgehängt ist wie in traditionellen PPS-Programm
Paketen. Im selben Prozess entstehen ja unter Umständen verschiedene
Produkte, sie sind alle als Ressourcen - in diesem Fall resultierende
Materialressourcen -konzipiert. Für diese Idee standen Herrn Hofinann bereits
in der Praxis exisitierende Ansätze Pate. Er hat sie aber mustergültig in seine
Architektur eingebaut.
Das Resultat der Arbeit von Herrn Hofinann ist ein neues Prinzip der
Stammdatenverwaltung, geeignet für prozessverarbeitende Unternehmen. Er hat
damit eine Innovation erzielt, die gerade in ihrer Einfachheit besticht - und
einleuchtet. Ihre klare Darstellung in Fo rrn eines auf PC-Basis realisierten
Prototyp des Systems -ebenfalls Teil der Arbeit -hat bereits erstaunlich grosses
Echo in der Fachwelt gefunden. Die Idee entsprach offenbar einem Bedürfnis.
Prof. Dr. Paul Schönsieben
-IX-
Vorwort
Das Thema dieser Dissertation "Konzeption eines Prozessinfonnations- und
-rnanagementsystems" wurde im März 1994 festgelegt, gut ein halbes Jahr vor
Abschluss dieser Arbeit. Durch Veröffentlichungen, Vorträge und
Präsentationen bei Unternehmen wurde PIMS als Name für den Prototyp
zementiert. Die Mehrfachverwendung der Abkürzung PIMS (z. B. Profit Impact
of Market Share) führte kurz vor Fertigstellung dieser Dissertation zum
Umbenennen in PIMSYS. Nichtsdestotrotz bleibt der Name PIMS vorläufig
dem Tool anhaften.
Die Idee, die dem Konzept von PIMSYS zugrundeliegt, entstand schon vage
1990 im Ralunen meiner Diplomarbeit bei Benckiser-Knappsack (Hoechst AG).
Im Laufe meiner Projekt- und Forschungsarbeit auf dem Gebiet der
Infonnationssysteme für die Prozessindustrie am BWI konkretisierte sich diese
Idee seit 1992, bis letztendlich der PIMSYS-Prototyp als Windows-Applikation
im Sommer 1994 auf meinem Bildschinn auftauchte, und sogar "absturzsicher"
lief.
Damit aus dieser Anfangsidee ein Prototyp und diese Dissertation entstehen
konnte, haben viele Personen ihren Anteil dazu beigetragen. In diesem
Zusammenhang möchte ich zuerst meinen Eltern und meinem Bruder danken,
die zu jedem Zeitpunkt und insbesondere in schwierigen Zeiten unverrückbar
hinter mir standen. Besonderer Dank gilt meinem Doktorvater am
Betriebswissenschaftlichen Institut BWI der ETH Zürich, Herrn Prof. Dr. Paul
Schönsieben, der mir die Promotion an der ETH durch massiven persönlichen
Einsatz ennöglichte und mir die akademische Freiheit und fachliche
Unterstützung gewährte. Dies war die Grundvoraussetzung für das Gelingen
dieser Arbeit. Danke auch an meinen Korreferenten, Herrn Prof. Dr. Paul
Frauenfelder, der den Aspekt des Technologie-Managements in meine Arbeit
einbrachte.
Eine grosse Unterstützung fand ich bei meinem Kollegen, Herrn Eric Scherer,
der mir kontinuierlich Input für diese Arbeit gab und die Public Relations für
PIMSYS äusserst engagiert und professionell übernahm. Ebenso erhielt ich
inhaltlich wertvollen Input von meinen Kollegen Frau Silke Hübel und Herrn
Jürg Treichler als exzellentem Programmierer und "Prototyper". Grundlegende
Programmierarbeiten leisteten die beiden Infonnatikstudenten Herr Hansjörg
Buchser und Herr Werner Sie.
Ich möchte mich ebenfalls bei den Mitarbeitern der CIBA-GEIGY AG in Basel,
Division Pharma, Logistik Phanna-chemische Produktion (LPCP) bedanken, die
mir im Ralunen unseres gemeinsamen Projektes SEEMORE einen
ungehinderten Einblick in die Interna und Daten von CIBA ennöglicht haben.
-x-
Ein grosses Dankeschön gebührt vor allem Herrn Hans-Jürg Eugster und auch
Herrn Dr. Ivo Feiner bei CIBA fiir ihre freundliche Unterstützung. Ebenso
gebührt der Kommission für Konjunkturfragen, Herrn Bachofuer, in Bem und
der Handelskammer Solothum meine Hochachtung, da sie PIMSYS zu einem
Preisträger des Wettbewerbs "Technologiestandort Schweiz" im November
1994 kürten und die Standinfrastruktur fiir die Präsentation von PIMSYS auf
der Cebit '95 in Hannover finanzieren.
Martin Hofmann
-xi-
Inhaltsverzeichnis
GELEITWORT ......................................................................................................... vii
INHALT SVERZEICHNIS. ........................................................................................ xi
ABKÜRZUNGEN .................................................................................................... xüi
ZUSAMMENFASSUNG .......................................................................................... xiv
ABSTRACT .............................................................................................................. xvi
1. EINLEITUNG ......................................................................................................... 1
2. INDUSTRIELLE INFORMATIONS-UND MANAGEMENTSYSTEME
IN DER PRODUKT-UND PROZESSENTWICKLUNG .................................... 9
2.1 DIE INFORMATIONSBEDÜRFNISSE EINES UNTERNEHMENS DER PROZESSINDUSTRIE .... 9
2.1.1 Produkt-und Prozessentwicklung ....................................................................... 11
2.1.2 Prozessvalidierung .............................................................................................. 13
2.1.3 Resurne ............................................................................................................... 14
2.2 DIE PRODUKTORIENTIERTE SICHT IN DER PRODUKT-UND PROZESSENTWICKLUNG .. 14
2.2.1 Die produktorientierte Entwicklung .................................................................... 17
2.2.2 Prozessentwicklung ............................................................................................ 20
2.2.3 Prozessvalidierung (Zertifizierung) ...................................................................... 25
2.2.4 Prozessverbesserung ........................................................................................... 28
2.3 PRODUKT-UND PROZESSDATEN IM UNTERNEHMEN ................................................ 30
2.3.1 Produktdaten ...................................................................................................... 31
2.3.2 Prozessdaten ....................................................................................................... 37
3. ANFORDERUNGEN AN EIN SYSTEM ZUR BEREITSTELLUNG VON
PROZESSINFORMATIONEN IN EINEM UNTERNEHMEN ......................... 40
3.1 DER PROZESSORIENTIERTE ANSATZ ........................................................................ 40
3.2 DAS EINHEITLICHE UND UMFASSENDE PROZESSMODELL .......................................•. .41
3.3 INTEGRIERTE PROZESSINFORMATIONEN ......................•........................................... 42
4. DAS KONZEPT EINES PROZESSINFORMATIONS-UND
-MANAGEMENTSYSTEMS (PIMSYS). ............................................................ 43
4.1 DIE PROZESSORIENTIERUNG ................................................................................... 43
4.1.1 Prozessarten ....................................................................................................... 45
4.1.2 Sichten auf einen Prozess (Process-Views ) .......................................................... 48
4.2 ARTEN VON PROZESSINFORMATIONEN .................................................................... 51
4.2.1 Technologische Infonnationen ............................................................................ 51