Produktionssysteme

PLM-Projekte: Geschäftsprozesse organisieren und optimieren


D
ie Einführung eines PLM-Systems oder einer anderen betriebswirtschaftlichen Software erfordert ein Mindestmaß an Kenntnis über die zu integrierenden Geschäftsprozesse. Ein Hilfsmittel für die Einführung von betriebswirtschaftlicher Software ist die Geschäftsprozessmodellierung. Soll mit der Modellierung der Geschäftsprozesse auch eine gewisse Nachhaltigkeit erreicht werden, die über das eigentliche Einführungsprojekt hinausgeht, dann ergeben sich zusätzliche Anforderungen an die Modellierung, insbesondere hinsichtlich der Strukturierung und Organisation des Prozessmodells.


Häufig ist die Einführung einer betriebswirtschaftlichen Software, wie beispielsweise einem Product Lifecycle Management System, für ein Unternehmen überhaupt erst der Anlass, sich systematisch mit seinen Geschäftsprozessen auseinanderzusetzen. Schon bei der Evaluierung und Auswahl eines geeigneten PLM-Systems, lassen sich mit Hilfe der Geschäftsprozesse die Anforderungen an das zukünftige System einfacher und präziser formulieren. Bei dem Einführungsprojekt können viele für das Customizing, das heißt die kundenspezifische Anpassung, benötigte Angaben nur gemacht werden, wenn klar ist, wie die betreffenden betriebswirtschaftlichen Abläufe aussehen. Aus diesen Gründen empfiehlt es sich ein PLM-Einführungsprojekt mit der Analyse und Optimierung der Geschäftsprozesse zu beginnen. Wird in diesem Zuge die Gestaltung des Prozessmodells – wie dies häufig vorkommt - ausschließlich mit Blick auf die Einführung des PLM-Systems vorgenommen, dann wird zwar im günstigsten Fall erreicht, dass das PLM-System im Zusammenspiel mit den zugrunde liegenden Geschäftsprozessen funktioniert, jedoch wird insgesamt ein großes Potential vergeben.

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Im Sinne eins durchgängigen Prozessmanagements ist es sinnvoll das im Rahmen des Einführungsprojektes entstandene Modell in die Prozesslandkarte des Unternehmens zu integrieren oder dieses als Keimzelle für den Aufbau einer unternehmensweiten Prozesslandkarte zu nutzen.

Anforderungen an ein integriertes Prozessmodell

Die Anforderungen an ein integriertes Prozessmodell ergeben sich aus den verschiedenen Aufgabenstellungen. Damit sich das Modell über das eigentliche PLM-Einführungsprojekt hinaus verwenden lässt, muss es sowohl den Belangen einer betriebswirtschaftlichen (fachlichen) als auch einer informationstechnischen Betrachtung genügen. Jedoch existieren erhebliche Unterschiede zwischen einer fachlichen und einer informationstechnischen Modellierung. Das ist dadurch erklärbar, dass betriebswirtschaftliche Modellierungen, verglichen mit IT-Modellen, in vielen Bereichen andere Modellierungsziele abdecken.

Geschäftsprozessmodelle (betriebswirtschaftliche beziehungsweise fachliche Betrachtung) dienen der Identifikation, Definition, Gestaltung und Evaluierung von organisatorischen und betriebswirtschaftlichen Abläufen innerhalb eines Unternehmens oder zwischen Geschäftspartnern (Kunden sowie Lieferanten). Demgegenüber werden Prozessautomatisierungsmodelle zur technischen Planung, Realisierung und Steuerung betrieblicher Informationssysteme, wie bei einem PLM-System, eingesetzt.

Damit wird deutlich, dass beide Modellierungen verschiedene Ziele verfolgen und somit auch die Modelle einen unterschiedlichen Informationsinhalt aufweisen. Es gilt also die Informationen aus dem fachlichen Modell in das systemtechnische Modell zu überführen und dabei den sachlogischen Zusammenhang nicht zu verlieren.

An die Strukturierung eines Prozessmodells lassen sich somit die folgenden Anforderungen formulieren: Eine strikte Trennung von fachlichen und technischen Teilen des Gesamtmodells. Jede Modellebene ist durch ein bestimmtes Abstraktionsniveau charakterisiert. Das gesamte Modell muss über alle Abstraktionsebenen hinweg durchgängig und konsistent sein. Und: Die Modellinformationen müssen leicht zugänglich sein. Diese Forderungen werden umso dringlicher je umfangreicher und komplexer das Modell ist.

Empfehlung zur Strukturierung und Organisation eines Prozessmodells

Im Folgenden wird zunächst ein Vorschlag zur Strukturierung eines Prozessmodells vorgestellt. Anschließend wird dargestellt, wie eine durchgängige Nachvollziehbarkeit („Traceability“) innerhalb eines Prozessmodels erreicht werden kann. Ergänzend werden einige elementare Regeln formuliert, die den Umgang und die Verwendung des Modells innerhalb der vorgeschlagenen Struktur organisieren.

Mit den hier vorgestellten Empfehlungen zur Strukturierung und Organisation von Prozessmodellen wird den an der Modellierung beteiligten Personen eine Orientierungshilfe an die Hand gegeben.

Der Vorschlag zur Strukturierung und Organisation von Geschäftsprozessmodellen beinhaltet: Die eindeutige Zuordnung der unterschiedlichen Modelle zu einer Abstraktionsebene. Das Bereitstellen eines einheitlichen Mechanismus, um die Modelle zweier benachbarter Ebenen mit einander zu verbinden. Und die Regeln nach denen das Modell organisiert wird und gegebenenfalls auf die Erfordernisse der jeweiligen Aufgabenstellung anpassen lässt.

Vier Ebenen bilden die Grundstruktur des Modells

Unter Strukturierung wird im Allgemeinen verstanden, dass eine gleichartig (erscheinende) Menge von Dingen, aufgrund hervorstechender Merkmale, klassifiziert wird. Das hervorstechende Merkmal bei den unterschiedlichen Modellen ist der Grad der Abstraktion.

Aus diesem Grund bilden vier Ebenen (Bild 2) die Grundstruktur für das Prozessmodell. Jede Abstraktionsebene repräsentiert eine bestimmte Zielsetzung der Modellierung und damit eine ganz bestimmte Sicht auf das Gesamtmodell. Wobei die Modelle der einzelnen Ebenen aufeinander aufbauen.

Die vier Abstraktionsebenen, die das Prozessmodell logisch unterteilen sind: die Metaebene, die Fachebene, die Designebene und die Systemebene.

Im Kern besteht der Ansatz zur Strukturierung darin, fachliche und technische Teile eines Gesamtmodells zu trennen. Damit lassen sich die einzelnen Modelle unabhängig voneinander wieder verwenden. Die Trennung macht im Übrigen auch vor dem Hintergrund durchaus Sinn, dass sich offenbar die technische Umsetzung

von Geschäftsprozessen schneller ändert als der Geschäftsprozess selbst.

Eine weitere Anforderung an die Strukturierung des Gesamtmodells ist, dass sie die klassische Vorgehensweise bei einem Software-Einführungsprojekt unterstützt. Im Allgemeinen durchläuft ein Projekt zur Einführung einer Software die Phasen Analyse, Optimierung, Einführung/Implementierung und Betrieb der Software. Die empfohlene Struktur unterstützt diesen evolutionären Einführungsprozess: Nach der Frage, was durch die Software unterstützt werden soll (Analyse und Definition), folgt die Überlegung wie soll es umgesetzt werden (Design) und abschließend wird festgelegt in welcher Weise eventuell Anpassungen (Customizing/Implementierung) erfolgen sollen. Dabei entsteht aus einem abstrakten fachlichen Modell ein konkretes technisches Modell (Bild 3).

Die Metaebene

Die Menge an Informationen in einem komplexen Modell kann schnell beachtliche Ausmaße annehmen. Um mit der wachsenden Flut an Informationen fertig zu werden, werden wiederum Informationen benötigt, um die ursprünglichen Informationen verwalten zu können. Diese Daten, die Informationen über Daten enthalten, werden Metadaten genannt.

In der Metaebene wird der Handlungsrahmen für die Modellierungsaufgabe beschrieben, dazu gehören unter anderem: das Modellierungsziel, der Betrachtungsraum, die Meta-Anforderungen, die Modellsichten und das Glossar.

Die Fachebene

Das Fach- oder auch Domainmodell repräsentiert den eigentlichen Anwendungsbereich, die abstrakte fachliche Sicht der Anwendungswelt. Alle fachlichen Zusammenhänge spiegeln sich in dem Domainmodell wieder.

Die Modelle auf der Fachebene beschreiben „was“ aus fachlicher Sicht passieren soll. Es wird ein erstes Modell erstellt ohne Berücksichtigung, durch welche Hilfs- oder Sachmittel (wie beispielsweise einem PLM-System) der Prozess unterstützt wird. Im Wesentlichen erfolgt auf dieser Ebene die Modellierung: der Geschäftsprozesse, die Geschäftsobjekte, die Akteure und die Organisationseinheiten.

Die Designebene

Mit den Modellen auf der Designebene werden Business-Logik und Funktionalität ohne Berücksichtigung der exakten technischen Implementierung beschrieben. Somit stellen diese Modelle eine weitere Detaillierung der fachlichen Geschäftsprozesse und Geschäftsobjekte aus der Fachebene dar. Auf der Designebene wird beschrieben „wie“ die Geschäftsprozess Modelle umgesetzt werden. Hier erfolgt die Modellierung einer möglichst allgemeinen und hersteller- und produktunabhängigen Lösung.

Die Systemebene

Auf der Systemebene wird beschrieben „womit“ die Modelle der Designebene auf der Zielplattform, also einem konkreten PLM-System, umgesetzt werden. Die Trennung zwischen einer plattformunabhängigen Beschreibung und einer plattformspezifischen Beschreibung hat den Vorteil, dass sich ein plattformunabhängiges Modell (Platform Independent Model – PIM) in unterschiedlichen plattformenspezifischen Modellen (Platform Specific Model) überführen lässt, ohne dass sich an dem ursprünglichen Modell etwas ändern muss. Getragen wird dieser Ansatz aus der Erkenntnis, dass grundlegende Konzepte stabiler sind als die eingesetzten Technologien.

Die Durchgängigkeit und Konsistenz des gesamten Modells, über alle Abstraktionsebenen hinweg, ist eine der grundlegenden Anforderungen. Die Aufgabe besteht darin eine navigierbare Beziehung zwischen Quell- und Zielelement aufzubauen, so dass eine Nachvollziehbarkeit (Traceability) gewährleistet ist. Die Verbindung zwischen den Modellebenen wird durch ein so genanntes Erfüllungsdiagramm [1] hergestellt. Dieses wird damit zum verbindenden Element, es ist so zu sagen der Klebstoff zwischen den Modellebenen („layerglue“).

Die Organisation des Modells

Bei der Modellierung können verschiedenste Methoden angewandt werden. Es empfiehlt sich bei der Organisation eines Geschäftsprozessmodells auf diese Grundprinzipien der Modellierung zurück zu greifen. Die drei Grundprinzipien der Modellierung sind: das Prinzip der Abstraktion, das Prinzip der Partitionierung und das Prinzip der Projektion.

Das Prinzip der Abstraktion ist ein ganz natürlicher Ansatz Sachverhalte zu klassifizieren. Man beschränkt sich nur auf wesentliche, für die jeweilige Aufgabenstellung relevante Teile des Systems. Auch das Prinzip der Partitionierung stellt einen ganz natürlichen Ansatz zur Komplexitätsreduzierung dar. Hierbei werden nur (sinnvolle) Teilsysteme innerhalb eines großen Systems betrachtet. Jedes Teilsystem hat dann wiederum seine Systemgrenzen, über die es mit dem Gesamtsystem kommuniziert.

Projektionen entsprechen verschiedener Sichten auf ein und dasselbe System. Das Prinzip der Projektion ist im Gegensatz zu den anderen Prinzipien nicht so intuitiv und wird auch gerne vernachlässigt. Ein Unterlassen von Projektionen ist oft der Grund für Missverständnisse oder unvollständige Modellierung relevanter Informationen.

Während die ersten beiden Prinzipien dazu dienen die Teilmodelle innerhalb des ganzen unter zu Hilfenahme der empfohlenen Struktur anzuordnen, dient das dritte Prinzip im Wesentlichen dazu die Modellinformationen leichter zugänglich zu machen. Je nach Interessenlage können spezifische Sichten bereitgestellt werden. So lässt sich bspw. eine spezielle Sicht für den Einkaufs bereitstellen. Damit erhält der Einkauf schnellen und direkten Zugriff auf die für ihn relevanten Aspekte des Modells.

Die Anwendung der vorgestellten Empfehlungen ist weder an eine bestimmte Vorgehensweisen oder Methodik gebunden, noch ist die Verwendung eines bestimmten Modellierungswerkzeuges vorausgesetzt. Selbst die Notation spielt weitestgehend keine Rolle.

Bei konsequenter Anwendung der ersten beiden Grundprinzipien der Modellierung lässt sich die empfohlene Struktur beliebig erweitern und anpassen, ohne dass es zu Inkonsistenzen führt. So kann zum Beispiel die Unterteilung der Geschäftsprozesse auf der Fachebene in die drei Prozessgruppen Führungsprozesse (auch strategische Prozesse genannt), Kernprozesse und Unterstützungsprozesse erfolgen.

Fazit: Auf Grund der sich ständig verändernden Wettbewerbssituation ist die Neuorganisation und Optimierung der Geschäftsprozesse unabdingbar geworden. Hinzu kommt, dass die Anbindung von Geschäftspartner zunehmend an Bedeutung gewinnt und sich hiermit neue Anforderungen an die prozessunterstützenden Systeme ergeben.

Daher ist es von entscheidendem Vorteil für ein Unternehmen, wenn es über ein wohl strukturiertes und organisiertes Prozessmodell verfügt, das es ermöglicht, auf einfache Weise zu erkennen welche Prozesse und/oder Systeme von notwendigen Veränderungen betroffen sind. Dieses Potential lässt sich am effizientesten heben, wenn bereits bei der Einführung einer betriebswirtschaftlichen Software auf die Strukturierung und Organisation des Prozessmodells geachtet wird. -sg-



Literatur

  1. Tim Weilkins: System Engineering mit SysML/UML, 2. Auflage, dpunktVerlag, Heidelberg 2008
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