Grundlagen der computergestützten Produktion und Logistik W1332 Vorlesung Grundlagen der computergestützten Produktion und Logistik W1332 llllllllllllllllllll Fakultät für Wirtschaftswissenschaften W. Dangelmaier

Inhalt Einführung: Worum geht es hier? System Modell Modellierung von Gegenständen Strukturmodelle (Gebildestruktur) Verhaltensmodelle (Prozessstruktur) Produktion Digitale Fabrik Planung von Produktionssystemen Wirtschaftlichkeitsrechnung Prüfungen

1. Einführung: Worum geht es hier? Quelle: Abbildung 1.12, S.37

1. Einführung: Worum geht es hier? Beispiele für Vernetzungen Bürogeräte-Wartung (Siemens) Investitionsgüterverkauf ins Ausland (Knorr-Bremse) Herstellung von Haushaltstüchern (Vileda) Herstellung von Informationstechnologie (IBM) Herstellung von Bürogeräten (BDT-Zollner)

1. Einführung: Worum geht es hier? Quelle: Abbildung 1.4, S.20

1. Einführung: Worum geht es hier? Wirtschaftsinformatik und angrenzende Disziplinen Wirtschaftsinformatik Daten Algorithmen Wirtschaft Kapital Betrieb Mensch - Maschine – Material Technik-, Verhaltens- und Kommunikationswissenschaften Technik … Daten Finanzen Algorithmen Produktion Informatik Betriebswirtschaft

1. Einführung: Worum geht es hier? Wissenschaft, die sich mit der Beschreibung, Erklärung, Gestaltung und Vorhersage rechnergestützter Informationssysteme und deren Einsatz in Wirtschaft und Verwaltung befasst. Beschäftigt sich mit der zielgerichteten Gestaltung des Zusammenwirkens der Elemente von Informationssystemen gemäß ökonomischer Prinzipien und Kriterien. Spektrum der Tätigkeiten bei der Analyse und Gestaltung von Informationssystemen startet immer mit betriebswirtschaftlichen Fragestellungen und geht über Themen des Prozess- und Projektmanagements bis zur betriebswirtschaftlichen Beurteilung von IT-Alternativen.

1. Einführung: Worum geht es hier? Produkt Produkt: Es seien 𝐴 𝑇 eine Attributenmenge eines gegebenen technischen Systems, 𝑌 𝑇 ∈ 𝐴 𝑇 die Outputattributenmenge dieses Systems, 𝑦 𝑇 mit 𝑦 𝑇 ∈ 𝑌 𝑇 ein Attribut dieser Menge. Dann heißt eine von einem Unternehmen am Markt angebotene Leistung, die durch ihre spezifischen Attribute 𝐴 𝑝 , 𝐴 𝑝 ⊂ 𝑌 𝑇 , 𝑎 𝑝 ∈ 𝐴 𝑝 und Funktionen 𝐹 𝑝 , 𝑓 𝑝 ∈ 𝐹 𝑝 geeignet ist, konkrete Bedürfnisse von Nachfragen nutzbringend zu befriedigen, ein Produkt 𝒑:𝑝≔ 𝐴 𝑝 , 𝐹 𝑝 mit 𝐴 𝑝 ≔ 𝑎 𝑝 , 𝐹 𝑝 ≔ 𝑓 𝑝 (siehe auch Sabisch [HPW, 1440] Bei einem Produkt handelt es sich um ein sachliches Gut oder um eine Dienstleistung. Produktion Produktion: Das Zusammenwirken von Überführungsfunktion, Ergebnisfunktion und Markierungsfunktion in einem gegebenen technischen System 𝑝 𝑇 zur Generierung eines Outputs, in dem Produkte eine nicht leere Teilmenge bilden, heißt eine Produktion 𝑓 𝑝 mit 𝑓 𝑝 ≔ 𝑓 𝑒 𝑝 × 𝑓 𝑚 𝑝 , 𝑓 ü 𝑝 , 𝑓 𝑒 𝑝 , 𝐹 𝑚 𝑝 , 𝑓 ü 𝑝 ∈ 𝐹 𝑇 .

1. Einführung: Worum geht es hier? Produktionsfaktor Produktionsfaktor: Es sei 𝐴 𝑇 die Attributenmenge eines gegebenen technischen Systems, 𝑥 𝑇 ∈ 𝐴 𝑇 die Inputattributenmenge dieses Systems, 𝑥 𝑇 mit 𝑥 𝑇 ∈ 𝑋 𝑇 ein Attribut aus dieser Menge. Dann heißt ein Input, der durch seine spezifischen Attribute 𝐴 𝑟 , 𝐴 𝑟 ⊂ 𝑥 𝑇 , 𝑎 𝑟 ∈ 𝐴 𝑟 und Funktionen 𝐹 𝑟 , 𝑓 𝑟 ∈ 𝐹 𝑟 geeignet ist, in einer Produktion 𝑓 𝑝 zielführend mitzuwirken, ein Produktionsfaktor 𝑟 𝑓 𝑝 : 𝑟 𝑓 𝑝 ≔ 𝐴 𝑟 , 𝐹 𝑟 mit 𝐴 𝑟 ≔ 𝑎 𝑟 ; 𝐹 𝑟 ≔ 𝑓 𝑟

1. Einführung: Worum geht es hier? Produktionssystem Produktionssystem: Die Betriebswirtschaft versteht unter einem Produktionssystem eine technisch, organisatorisch (und kostenseitig) selbständige Allokation von Produktionsfaktoren zu Produktionszwecken [HPW], Sp. 1557: „Das im Bereich eines Produktiossystems ablaufende Geschehen ist ein mehrdimensionales Phänomen und wird mit der Bezeichnung Produktion(sprozess) belegt …“. Ein Produktionssystem besteht aus (elementaren) Arbeitssystemen, die die kleinste Einheit einer Kombination der Produktionsfaktoren Betriebsmittel und Arbeitskraft darstellen und eine oder mehrere Klassen von Transformationen durchführen können (in Anlehnung an Rosenberg). Kern definiert mehr am Systemgedanken orientiert: „Ein ökonomisches System heißt ein Produktionssystem, wenn es innerhalb eines Zeitraumes … aus Gütern besteht und Güter produziert und … eine Umgebung besitzt, aus der es Güter entnehmen und an die es Güter abgeben kann“ [HPW], Sp. 1557.

1. Einführung: Worum geht es hier?

1. Einführung: Worum geht es hier?

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1. Einführung: Worum geht es hier?

1. Einführung: Worum geht es hier?

1. Einführung: Worum geht es hier?

1. Einführung: Worum geht es hier?

1. Einführung: Worum geht es hier? Flexibles Fertigungssystem Hochregallager Drehbare Spannplätze Fahrerloses Fördersystem Bearbeitungs-zentren Entgratroboter Waschmaschine Messmaschine Paletten-Speicherplätze Werkzeuglager Leitstand mit Leitrechner

1. Einführung: Worum geht es hier? Mauser-Werke Oberndorf GmbH Dreizeilige Lagerzone in Halle A

1. Einführung: Worum geht es hier? Mauser-Werke Oberndorf GmbH Zweizeilige Lagerzone in Halle A und Anbau

1. Einführung: Worum geht es hier? Werkfoto Mauser-Werke Oberndorf GmbH Produktionslager mit FTS als Regalbediengerät

1. Einführung: Worum geht es hier? Werkfoto Mauser-Werke Oberndorf GmbH Flexible Anlieferung von Werkzeugen, Material und Vorrichtungen an die Bearbeitungsstationen

1. Einführung: Worum geht es hier? Werkfoto Mauser-Werke Oberndorf GmbH Das FTS als flexible Verknüpfung zwischen Produktionslager und Bearbeitungsstationen

1. Einführung: Worum geht es hier? Werkfoto Mauser-Werke Oberndorf GmbH Warenein- und -ausgang des Materialflusssystems

1. Einführung: Worum geht es hier?

1. Einführung: Worum geht es hier?

1. Einführung: Worum geht es hier?

1. Einführung: Worum geht es hier?

1. Einführung: Worum geht es hier? Anwendungssystem: Ein System, das alle Programme beinhaltet, die für ein bestimmtes betriebliches Aufgabengebiet entwickelt wurden und eingesetzt werden, inklusive der Technik (IT-Infrastruktur), auf der das Anwendungssystem läuft, und der Daten, die vom Anwendungssystem genutzt werden. Informationssystem: Ein System, das für die Zwecke eines Teils eines bestimmten Unternehmens entwickelt und implementiert bzw. in diesem Betrieb eingesetzt wird. Ein Informationssystem enthält die dafür notwendige Anwendungssoftware und Daten und ist in die Organisations-, Personal- und Technikstrukturen des Unternehmens eingebettet.

1. Einführung: Worum geht es hier? Quelle: Abbildung 1.3, S.18

1. Einführung: Worum geht es hier? Anwendungssystem: Ein System, das alle Programme beinhaltet, die für ein bestimmtes betriebliches Aufgabengebiet (bspw. Rechnungswesen oder Personalwesen) entwickelt wurden und eingesetzt werden, inklusive der Technik (IT-Infrastruktur), auf der das Anwendungssystem läuft, und der Daten, die vom Anwendungssystem genutzt werden. Unternehmen setzen i.d.R. viele Anwendungssysteme parallel ein. Klassifizierung nach: Verschiedenen organisatorischen Ebenen (z.B. Management- oder Strategische Ebene) Funktion (z.B. Produktion oder Personalwesen)

Typen von Anwendungssystemen 1. Einführung: Worum geht es hier? Typen von Anwendungssystemen Quelle: Abbildung 8.1, S.433

1. Einführung: Worum geht es hier? Beispiel Organigramm

1. Einführung: Worum geht es hier? Vier Hauptarten von Anwendungssystemen (I) Führungsunterstützungssystem (FUS) oder Executive Support System (ESS) Strategische Ebene Managementinformationssystem (MIS) Managementebene Entscheidungsunterstützungssystem (EUS) oder Decision Support System (DSS) Operative Systeme (Transaction Processing Systems) Operative Ebene

1. Einführung: Worum geht es hier? Vier Hauptarten von Anwendungssystemen (II) Quelle: Abbildung 8.2, S.435

1. Einführung: Worum geht es hier: Operative Systeme Operative Systeme: Anwendungssysteme, die die täglichen, für den Geschäftsbetrieb notwendigen Routinetransaktionen ausführen und aufzeichnen; diese Systeme werden auf der operativen Ebene eines Unternehmens eingesetzt. Informationseingabe: Transaktionen Ereignisse Aufbereitung: Listen erstellen, sortieren und zusammenführen von Informationen Aktualisieren Informationsausgabe: Detaillierte Berichte, Listen und Übersichten

1. Einführung: Worum geht es hier: Lohnbuchhaltung Quelle: Abbildung 8.3, S. 437

1. Einführung: Worum geht es hier: Managementinformationssysteme Managementinformationssysteme (MIS): Systeme auf der Managementebene eines Unternehmens, die durch die Bereitstellung von Standardübersichtsberichten sowie Berichten über Abweichungen der Planung, Kontrolle und Entscheidungsfindung dienen. Informationseingabe: Zusammenfassende Transaktionsdaten Einfache Modelle Aufbereitung: Standardberichte Einfache Modelle und Analysen Informationsausgabe: Zusammenfassungen Berichte über Ausnahmefälle

1. Einführung: Worum geht es hier: Zusammenspiel von MIS und operativen Systemen Quelle: Abbildung 8.5, S.438

1. Einführung: Worum geht es hier: Beispielbericht erstellt von einem MIS Quelle: Abbildung 8.6, S.439

1. Einführung: Worum geht es hier: Entscheidungsunterstützungssysteme Entscheidungsunterstützungssysteme (EUS) bzw. Decision Support Systems (DSS): Systeme auf der Managementebene von Unternehmen, die Daten mit ausgeklügelten analytischen Modellen oder Datenanalysewerkzeugen kombinieren, um schwach strukturierte oder unstrukturierte Entscheidungsfindungsprozesse zu unterstützen. Informationseingabe: „Hochrelevante“ Daten aus für die Datenanalyse optimierten Datenbanken Analytische Modelle und Datenanalysewerkzeuge Aufbereitung: Interaktive Bearbeitung Simulationen und Analyse Informationsausgabe: Spezialberichte und Entscheidungsanalysen Antworten auf Abfragen

1. Einführung: Worum geht es hier: Führungsunterstützungssysteme Führungsunterstützungssysteme (FUS) bzw. Executive Support Systems (ESS): Systeme auf der strategischen Ebene des Unternehmens, die die unstrukturierte Entscheidungsfindung durch erweiterte Grafik- und Kommunikationsfunktionen unterstützen sollen. Informationseingabe: Aggregierte Daten aus externen und internen Quellen Aufbereitung: Grafiken Simulationen Interaktive Bearbeitung Informationsausgabe: Vorhersagen Antworten auf Abfragen

1. Einführung: Worum geht es hier: Unterstützungssysteme für die Führungsebene (ESS) Quelle: Abbildung 8.8, S.441

1. Einführung: Worum geht es hier: Anwendungssysteme aus funktionaler Sicht Quelle: Abbildung 8.2, S.435

1. Einführung: Worum geht es hier: Vertriebsunterstützungssysteme Geeignete Kunden für Produkte und Dienstleistungen finden Entwicklung von Produkten und Dienstleistungen anhand der Anforderungen von Kunden Bewerben und Verkaufen von Produkte und Dienstleistungen Bereitstellung eines kontinuierlichen Services für den Kunden Beispiele: System Beschreibung Organisationsebene Auftragsbearbeitung Zur Eingabe, Bearbeitung und Verfolgung von Aufträgen Operative Ebene Preisanalyse Zur Festlegung der Preise für Produkte und Dienstleistungen Managementebene Umsatztrendvorhersage Zur langfristigen Planung von Gewinnen Stategische Ebene Quelle: Tabelle 8.2, S.442

1. Einführung: Worum geht es hier:

1. Einführung: Worum geht es hier: Produktionsplanungs- und Steuerungssysteme (PPS) Planung, Entwicklung und Wartung der Produktionseinrichtungen Materialbeschaffung und –lagerung Verfügbarkeit von Produktionsmitteln Maschinenbelegung und Terminplanung Beispiele: System Beschreibung Organisationsebene Maschinensteuerung Zur Steuerung von Maschinen und Ausrüstung Operative Ebene Produktionsplanung Unterstützt Entscheidung darüber, wann und wie viele Produkte erzeugt werden Managementebene Produktionsstandortwahl Unterstützt Entscheidung darüber, wo neue Produktionsstätten entstehen Stategische Ebene Quelle: Tabelle 8.3, S.443

1. Einführung: Worum geht es hier: Überblick über ein Warensystem Quelle: Abbildung 8.9, S.444

1. Einführung: Worum geht es hier: Finanz- und Rechnungswesen Anwendungssysteme, die zur Verwaltung der finanziellen Vermögenswerte und der Ein- und Ausgaben einer Unternehmung dienen. Beispiele: System Beschreibung Organisationsebene Debitorensystem Zur Überwachung von Außenständen Operative Ebene Budgetierungssystem Zur Erstellung von aktuellen Budgets Managementebene Gewinnplanung Zur langfristigen Planung von Gewinnen Stategische Ebene Quelle: Tabelle 8.4, S.445

1. Einführung: Worum geht es hier: Personalwesen Suche nach potenziellen Mitarbeitern Pflege vollständiger Personaldaten für vorhandene Mitarbeiter Entwicklung von Maßnahmen zur Aus- und Weiterbildung und zur Förderung der Talente und Fähigkeiten der Mitarbeiter Planung des Arbeitsentgelts und der beruflichen Laufbahn der Mitarbeiter Beispiele: System Beschreibung Organisationsebene Schulung und Entwicklung Zum Verfolgen der Bewertungen von Schulungen, Fertigkeiten und Arbeitsleistung der Mitarbeiter Operative Ebene Arbeitskostenanalyse Zur Überwachung von Umfang und Verteilung der Löhne, Gehälter und Sozialleistungen der Mitarbeiter Managementebene Personalplanung Planung des langfristigen Personalbedarfs Strategische Ebene Quelle: Tabelle 8.5, S.446

1. Einführung: Worum geht es hier: Verwaltung Personalakten Quelle: Abbildung 8.10, S.446