Ein Metamodell als Grundlage zum Workflow-basierten Management von Produktionsprozessen

Obwohl die durchgängige DV-Unterstützung der Planung und Steuerung von Geschäftsprozessen in der Produktion bereits vor 15 Jahren proklamiert wurde, ist deren heutiger Realisierungsstand unbefriedigend. Mit Workflowmanagement (WFM) findet sich hierzu ein vielversprechender Ansatz aus dem Office Management. WFM wird im Rahmen der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) allerdings nur wenig beachtet. Andererseits ist der Entwicklungskontext von WFM vor allem durch Verwaltungsprozesse bzw. von Dienstleistungsunternehmen wie Banken und Versicherungen geprägt. Obwohl der Betrachtungsgegenstand von WFM und PPS das Prozeßmanagement ist, erfolgte ihre Entwicklung bisher weitgehend unabhängig voneinander. Damit einhergehend wurden bisher kaum konzeptionelle Überlegungen zu Synergien von PPSund Workflowmanagementsystemen (WFMS) und zur Anwendung von WFM in der industriellen Auftragsabwicklung unternommen. Ausgehend von der Vision einer durchgängig Workflow-basierten PPS wird in diesem Beitrag ein Vorschlag für ein Metamodell unterbreitet, das die Datenstrukturen und Konzepte von PPS und WFM entsprechend integriert und damit als eine Grundlage für die Realisierung dieser Vision dienen kann. Hierzu werden WFM und PPS zunächst anhand von Metamodellen verglichen und in einem Beziehungs-Metamodell zusammengeführt. Darauf aufbauend wird untersucht, inwieweit WFMS Aufgaben wahrnehmen können, die bislang von traditionellen PPS-Systemen übernommen werden, und welche Systemfunktionen dem jeweils anderen Konzept im Hinblick auf dessen Einsatzeignung für das industrielle Geschäftsprozeßmanagement zugänglich sind. Der Beitrag schließt mit einer Zusammenfassung. 1 Integration von PPS und WFM für ein durchgängiges Prozeßmanagement Die rechnerintegrierte Unterstützung der gesamten industriellen Auftragsabwicklung ist trotz des rapiden Popularitätsverlusts des damit verbundenen Begriffs “Computer Integrated Manufacturing (CIM)” dringlicher denn je. Die Produktionsplanung und -steuerung (PPS) nimmt hierbei eine Schlüsselrolle ein, da sie die “organisatorische Planung, Steuerung und Überwachung der Produkebotsbearbeitung bis zum Versand unter Mengen-, Terminund Kapazitäts4 umfaßt. PPS-Systeme haben im Rahmen einer rechnerintegrierten Produktion neben einer integrierten Datenhaltung, auch dynamisch die Informationsflüsse entlang der Auftragsabwicklung zu h. sie müssen sich an Geschäftsprozessen orientieren. Die Prozeßorientierung innerhalb administrativer (indirekter) Bereiche (u. a. Beschaffung, Vertrieb, Rechnungswesen, Controlling, Außendienst und Personalwirtschaft) und deren Verbindung zu Engineeringund Werkstattbereichen (direkte Bereiche, u. a. Konstruktion, Arbeitsvorbereitung, Ferti1 Vgl. z. B. Harrington (1973); Becker (1991). 2 Zur PPS vgl. z.B. Glaser (1992); Kurbel (1998); Luczak, Eversheim, Schotten (1998). 3 Vgl. Nedeß (1991), Vorwort, S. 1. 4 Vgl. Ausschuß für Wirtschaftliche Fertigung (AWF) (1985). 5 Zum Begriff der Prozeßorientierung vgl. z. B. Becker, Vossen (1996), S. 16ff.. gung, Montage) sowie zu Zulieferern, Logistikdienstleistern und Händlern wurde von der PPS bisher nur in Teilaspekten und vorwiegend konzeptuell betrachtet. So konzentrieren sich heutige PPSSysteme vor allem auf die Verwaltung der PPS-Daten und die Unterstützung der Material-, Zeitund wirtschaft. Eine flexible prozeßorientierte Integration einzelner PPS-Funktionen sowie die Integration mit indirekten Bereichen sind hingegen nur unzureichend realisiert. In der Konsequenz sind die Möglichkeiten zur Definition und Steuerung der Geschäftsprozesse in der industriellen Auftragsabwicklung sowie die Transparenz über deren Strukturen und konkreten Bear gering. Dies führt wiederum zu einer mangelnden Flexibilität hinsichtlich neuer Marktanforderungen sowie eintretender Auftragsänderungen und Störungen. Zeit und Kosten für Prozeßanpassungen sind demzufolge oft zu hoch. Ein vielversprechender Lösungsansatz zur Behebung dieser Defizite findet sich mit Workflowmanagementsystemen (WFMS) in der sog. Office Automation.Workflowmanagement (WFM) bezeichnet die DV-gestützte, auf Prozeßmodellen basierende Steuerung von Geschäftsprozessen. Dieser Ansatz wird im Rahmen der Produktionsplanung und -steuerung allerdings nur wenig beachtet. Andererseits ist der Entwicklungskontext von WFM vor allem durch Verwaltungsprozesse bzw. von Dienstleistungsunternehmen wie Banken und Versicherungen geprägt. Obwohl der Betrachtungsgegenstand von WFM und PPS das Prozeßmanagement ist, erfolgte ihre Entwicklung bisher weitgehend unabhängig voneinander. Damit einhergehend wurden bisher kaum konzeptionelle Überlegungen zu Synergien von PPS-Systemen und WFMS und zur Anwendung von WFM auf die industrielle Auftragsabwicklung unternommen. Da aber WFM die Integration funktional strukturierter Applikationen und Datenbestände in Geschäftsprozessen unterstützt und somit kongruent zum Gedanken der rechnerintegrierten Produktion (CIM) ist, bietet es auch für die PPS Optimierungspotential, das es auszuschöpfen gilt. In diesem Zusammenhang sollte insbesondere überlegt werden, inwiefern mittels einer synergetischen Zusammenführung von PPS und WFM eine durchgängige DV-Unterstützung des Managements von Produktionsprozessen erreicht werden kann. Hierzu entwickelte LOOS die Vision einer administrationsund werkstattbereichsübergreifenden Workflow-basierten PPS (vgl. Abb. 1), bei der WFM die Integration einzelner zentraler (z. B. Vertrieb, Materialwirtschaft, Arbeitsvorbereitung) und dezentraler Dispositionsbereiche (z. B. Werkstätte oder Fertigungsinseln) unterstützt. WFM dient hierbei der Darstellung und der Koordination der anstehenden Dispositionsund Fertigungsaufgaben sowie einem zentralen, bzgl. der eingebundenen Organisationseinheiten und Anwendungssysteme übergreifenden Produktionscontrolling. Durch die Workflow-basierte Kopplung von PPS-Systemen mit peripheren Funktionsbereichen (z. B. Vertrieb oder Rechnungswesen) erfolgt somit eine umfassendere Prozeßunterstützung als bei einer Konzentration auf die PPS-Kernfunktionen. Ursprüngliche Funktionalitäten von PPS-Systemen sollten dabei z. T. auf WFMS übertragen werden. Damit können die bisherigen Grenzen zwischen dem Management von Verwaltungsund Fertigungsprozessen aufgelöst und eine höhere Durchgängigkeit des Prozeßmanagement erreicht werden, was auch in der Verwendung einheitlicher Planungsverfahren zum Ausdruck kommt. Die Trennung zwischen direkten und indirekten Bereichen wird aufgehoben und die Verfolgung von Aufträgen erleichtert. 6 Diese Auseinandersetzungen gehen mit zahlreichen prozeßorientierten Konzepten wie Computer Integrated Business, Lean Production, Total Quality Management, Supply Chain Management oder Business Process Reengineering einher. Vgl. auch Scheer (1990), S. 15f., der bereits Mitte der 80er Jahre das “Denken in smerkmal von CIM” proklamierte. 7 Vgl. z. B. Ellis, Naffah (1987). 8 Zu WFM vgl. z. B. Georgakopoulos, Hornick, Sheth (1995); Jablonski, Böhm, Schulze (1997); Workflow Management Coalition (1999). 9 Vgl. v. Uthmann et. al. (1998). 10 Loos (1998).