ARIS II - Modellierungsmethoden, Metamodelle und Anwendungen

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1 ARIS II - Modellierungsmethoden, Metamodelle und Anwendungen D: Die Leistungssicht Lernziele: Nach der Bearbeitung dieser Lektion haben Sie folgende Kenntnisse erworben: Sie können Grundlagenkenntnisse der Leistungsmodellierung widergeben. den Nutzen der Leistungsmodellierung erläutern. Produkt- bzw. Erzeugnisbäume sowie Gozintographen modellieren Keywords: Leistung, Produkt, Leistungsmodellierung, Produktmodellierung, Produktstruktur, Produktbaum, Erzeugnisbaum, Gozintograph Der Leistungsbegriff Der generelle Leistungsbegriff kann in Sach- und Dienstleistungen aufgeteilt werden, wobei sich letztere wiederum in Informations- und sonstige Dienstleistungen aufschlüsseln [36]. Beispiele für materielle Leistungen: geliefertes Material, gefertigte Vorprodukte, erstelltes Endprodukt Beispiele für Dienstleistungen: Künstlerische Aufführungen (Theater, Konzert), bei denen die Leistung der Vorgang der Aufführung ist und der Konsum der Leistung quasi gleichzeitig mit der Erstellung erfolgt Bereitstellung von Krediten einer Bank; hier ist die Leistung der Geldbereitstellung Ergebnis der Banktätigkeiten Bonitätsprüfung, Sicherungsabwicklung usw. Versicherungsleistungen Leistungen öffentlicher Einrichtungen (Ausstellung Personalausweis, Führerschein) Wesentliche Merkmale einer Leistung: Sie wird außerhalb der erzeugenden Stelle benötigt, es besteht also ein Bedarf für sie. Sie wird von der verwendeten Stelle angefordert. Das Kunden-Lieferantenverhältnis kann zu externen Partnern oder zwischen internen Organisationseinheiten bestehen. Ggf. wird ein Preis dafür gezahlt. Die Preise können Marktpreise oder interne Verrechnungspreise sein. Es ist unerheblich, ob der Preis gefordert oder gezahlt wird, es genügt, wenn die Version vom Seite 1 von 7

2 Partner ein Gefühl für die Geldwertigkeit der Leistung besitzen. So werden häufig bei innerbetrieblichen Leistungen keine Preise gezahlt, aber auch manche externen Leistungen, etwa öffentliche Leistungen an Bürger, sind unentgeltlich. Version vom Seite 2 von 7

3 1.1.2 Produktmodelle Die fachliche Modellierung von Sachleistungen wird bereits in Form von Produktmodellen intensiv in Wissenschaft und Praxis betrieben. Hierbei ist insbesondere auf das STEP-Modell hinzuweisen, das als Referenzmodell für materielle Produktbeschreibungen erarbeitet wird. Als Beschreibungsmethode wird dabei die Datenmodellierung verwendet, so dass ein Produktmodell als Datenmodell beschrieben wird. STEP-Modell: Das STEP-Modell hat zum Ziel, die Gesamtheit der geometrischen, physikalischen, chemischen, funktionalen und administrativen Eigenschaften eines realen, materiellen und funktionsfähigen Produktes zu beschreiben. Produktmodelle für Dienstleistungen und Verwaltung sind hingegen noch weniger weit entwickelt. Insbesondere bestehen Probleme in der Abgrenzung zur Funktionsdefinition und in der Bestimmung einer adäquaten Detaillierung. Auch die öffentliche Verwaltung bemüht sich im Zuge ihrer Dienstleistungsorientierung um Produktbeschreibungen. Die erarbeitete Produktdefinition kann wegen ihrer breiten Fassung als allgemeine Leistungs- oder Produktdefinition verwendet werden. Folgende Produktdefinitionen beziehen sich auf innerbetriebliche Produkte, die zwischen Organisationseinheiten ausgetauscht werden: Produktdefionition1: Ein Produkt ist eine Leistung oder eine Gruppe von Leistungen, die von Stellen außerhalb des jeweils betrachteten Fachbereichs (innerhalb oder außerhalb der Organisation) benötigt werden. Produktdefinition2: Ein Produkt ist das, was ein Produktzentrum an einen anderen außerhalb der eigenen Organisationseinheit liefert, womit ein Bedarf des anderen gedeckt wird, unabhängig davon, ob der Bedarf freiwillig oder aufgrund einer gesetzlichen Vorgabe oder einer anderen Regelung entstanden ist, und wofür der andere im Prinzip einen Preis bezahlen müsste, ungeachtet dessen, ob dies tatsächlich geschieht. Ob ein bestimmter Leistungszustand als Produkt bezeichnet wird, ist zweckbezogen. Mit der Dokumentation eines Produktes sind Kosten verbunden, indem z. B. seine Beschreibung erfasst oder sein Lagerbestand verwaltet wird oder es Gegenstand von Kostenkalkulationen ist. Bei materiellen Produkten werden z. B. nicht nach jedem Arbeitsgang neue Produktbezeichnungen vergeben, sondern erst nach Erreichen eines bestimmten Zustandes, bei dem die Produktdefinition, z. B. zur Lagerführung, erforderlich ist [36]. Dieses gilt auch dann, wenn mit jeder Bearbeitung eines Arbeitsgangs ein Abteilungswechsel (Werkstattwechsel) verbunden ist. Die Zwischenzustände werden dann durch die Information über den abgeschlossenen Arbeitsgang gekennzeichnet. Analog verhält es sich bei Verwaltungsabläufen. Version vom Seite 3 von 7

4 1.1.3 Der Leistungsfluss Der Leistungsfluß beschreibt die während des Prozesses anfallenden Arbeitsergebnisse, der Informationsfluß die zur Bearbeitung einbezogenen Dokumente [37]. Zweck eines Geschäftsprozesses ist die Erstellung einer Leistung, um eine Gegenleistung zu erhalten. Beispielsweise ist die Ausführung der Kundenbestellung eine Leistung der Unternehmung und die Gegenleistung der Geldbetrag. Auch innerhalb der Unternehmung entstehen Leistungen als Ergebnis der Funktionen. Beispiel einer Kundenauftragsbearbeitung: Ein Kunde bestellt bei der betrachteten Unternehmung einige Artikel, die gefertigt werden müssen. Die Bestellung wird anhand von Informationen über Kunden und Artikel auf ihre Machbarkeit geprüft. Bei Annahme werden benötigte Materialien bei einem Lieferanten beschafft. Nach Eintreffen des Materials und Einplanung des Auftrags werden die Artikel anhand eines Arbeitsplans gefertigt und an den Kunden versandt. Zu dem Artikel werden auch Artikeldokumente erstellt und versendet. Bei den Leistungssymbolen sind jeweils die Funktionen angegeben, die die Leistungen erzeugen. Einige der Leistungen sind Informationsdienstleistungen, z. B. "Geprüfter Auftrag", "Fertigungsplan", "Bestellung", "Auftragsdokumente" und "Versandauftrag". Der Artikel als Ergebnis der Fertigung ist dagegen eine materielle Leistung. Die gelieferten Artikel sind Ergebnis einer (Transport-) Dienstleistung. Ergebnis des Vorgangs "Artikel fertigen" ist der hergestellte Artikel (Sachleistung) und die Auftragsdokumente (Dienstleistung). Auch nach jeder innerbetrieblichen Funktion ist eine Leistung definiert, die das "Deliverable" angibt, das als Vorleistung in die nächste Funktion eingeht. Version vom Seite 4 von 7

5 1.2.1 Modellierung von Sach- und Dienstleistungen Leistungen werden durch die Modellierung von Produktstrukturen beschrieben. Dazu verwendet man sogenannte Produktbäume, die auch als Produktnetze bezeichnet werden. Wie bei der Daten- und Funktionsmodellierung findet die Leistungsmodellierung auch auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen statt. Animation: Produktbäume Zur Modellierung von Leistungen lassen sich Produktbäume verwenden. Dabei werden Leistung in doppelumrandeten Vierecken dargestellt. Ihre Beziehungen untereinander werden durch besteht aus Kanten beziehungsweise part-off-kanten ausgedrückt. Demnach wird die Aufteilung des generellen Leistungsbegriffs in Sachund Dienstleistungen und letzteren Informations- und sonstige Dienstleistung durch folgenden Produktbaum repräsentiert. Die Leistungsmodellierung findet wie die Daten- und Funktionsmodellierung auch auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen statt. Während beispielsweise bei der Daten- und Funktionsmodellierung die Modellierung der Ausprägungsebene die Ausnahme ist, gilt dies für die Leistungsmodellierung nicht. Hier bestehen für Sachleistungen in Industriebetrieben umfangreiche Produktkataloge, in denen die Ausprägung von and zwischen- und Ausgangsprodukten in Formen von Teilen stammen und Strukturdateien detailliert beschrieben sind. Das Produktmodell der Limousine 5000E auf der Ausprägungsebene könnte folgendermaßen aussehen. Dabei wird das Endprodukt Limousine 5000E in den konkreten Zwischenprodukte Karosserie 5000E, Motor E4 und Chassis 5000E aufgespaltet. Das Produktmodell der Sachleistung Limousine auf Typebene zeigt folgende Struktur: Hierbei werden keine konkrete Ausprägungen von Produkten betrachtet, sondern ganze Klassen von Produkten, die man als Typen bezeichnet. Auf Metaebene abstrahiert man sowohl von Ausprägungseigenschaften als auch von Anwendungsinhalten. Hier wird die bereits gezeigte Gliederung des allgemeinen Leistungsbegriffs vorgenommen. Version vom Seite 5 von 7

6 1.2.2 Leistungsmodellierung in der Industrie In Industriebetrieben bestehen für Sachleistungen umfangreiche Produktkataloge, in denen die Ausprägung von End-, Zwischen- und Ausgangsprodukten in Form von Teilestamm- und Strukturdateien detailliert beschrieben sind. Zentrale Darstellungsform hierfür ist die Stückliste [39]. Animation: Erzeugnisbäume und Gozintograph Der Begriff Teil umfasst dabei Enderzeugnisse, Baugruppen, Einzelteile und Materialien. Enderzeugnisse sind Teile, die in der Unternehmung nicht mehr weiterverarbeitet werden. Baugruppen bestehen aus anderen Teilen und gehen selbst noch in weitere Teile ein. Einzelteile bestehen aus einem einzigen Material, aus dem sie z. B. durch Stanzen oder Fräsen angefertigt werden. Materialien (Rohstoffe) sind Ausgangsstoffe, die meist nicht in der Unternehmung erzeugt werden. Bis auf Materialien können alle anderen Teilearten in der Regel sowohl in der Unternehmung hergestellt als auch fremdbezogen werden (bei Enderzeugnissen wird dann allerdings von Handelsware gesprochen). Neben den hier gewählten Definitionen gibt es auch andere Begriffsbildungen. So wird z. B. in dem Umfeld der Anwendungssoftware der SAP AG der Begriff "Material" als übergeordneter Begriff verwendet, und entspricht damit hier dem Begriff "Teil". Die Zusammensetzung der Enderzeugnisse aus Baugruppen und Einzelteilen kann anschaulich durch Graphen dargestellt werden. Hier wird gezeigt, wie das Enderzeugnis P1 aus den Einzelteilen E1 und E2 sowie der Baugruppe B1 zusammengesetzt ist. Die Baugruppe B1 besteht ihrerseits aus den Einzelteilen E1 und E3. Die Einzelteile E1 und E3 werden fremdbezogen, während das Einzelteil E2 aus dem Material M1 erzeugt wird. Mit der Herstellung eines Einzelteiles sind Produktionsvorgänge verbunden, mit der Herstellung einer Baugruppe Produktions- und Montagevorgänge. Dabei hängt es häufig von der Problemstellung ab, ob ein bestimmter Fertigungszustand als eigenständiges Teil definiert wird oder lediglich ein Zwischenergebnis innerhalb eines Montage- oder Produktionsvorgangs eines übergeordneten Teiles ist. So könnte der dargestellte Zusammenhang auch zu den Graphen a und b führen, die eine Struktur (a)- und eine Mengenübersichts-Stückliste (b) darstellen. Hier wird angenommen, daß die Einzelteile E1 und E2 zunächst zu einer selbständigen Baugruppe B2 zusammengesetzt werden und danach mit der Baugruppe B1 zum Erzeugnis P1 montiert werden. Im zweiten Fall gehen dagegen die Teile E1 und E3 sowie das Material M1 direkt in das Enderzeugnis ein; die Struktur zeigt lediglich, aus welchen Teilen das Enderzeugnis insgesamt zusammengesetzt ist. Eine Baugruppe muß dann definiert werden, wenn sie von betrieblichen Aufgabenbereichen als Einheit identifiziert werden soll. Dafür kann es mehrere Gründe geben, wie die Tabelle zeigt. Die Zeilen beschreiben die unterschiedlichen Kriterien, die zu der Bildung von Baugruppen führen, die Spalten zeigen die einzelnen Aufgabenbereiche, die diese Kriterien anwenden. Das Montieren von Komponenten zu einer kompletten Gruppe, die dann in mehrere unterschiedliche übergeordnete Teile eingeht, ist das in der Version vom Seite 6 von 7

7 Praxis am häufigsten auftretende Kriterium zur Definition von Baugruppen. Dieses Kriterium wird in fast allen Aufgabenbereichen verwendet. So wird in der Konstruktion festgelegt, in welchen Enderzeugnissen diese Gruppen eingesetzt werden, die Produktionsvorbereitung kann die übergeordneten Teile terminlich auf die Fertigung der Gruppen disponieren, der Kalkulation dienen sie als Kostenträger. Außerdem werden sie häufig zwischengelagert und können als Ersatzteile verkauft werden. Die anderen Kriterien zur Gruppenbildung werden nicht jeweils gleichzeitig von allen Aufgabenbereichen verlangt. Dieses gilt insbesondere für das Kriterium der geschlossenen Funktion einer Teilegruppe, das hauptsächlich von der Konstruktion benutzt wird. Beispielsweise kann die gesamte Elektroausstattung eines Autos von der Konstruktion als eine Einheit gesehen werden, obwohl sie sich auf völlig verschiedene Teilsysteme wie Zündung und Beleuchtung bezieht und auch nicht als geschlossene Gruppe gelagert wird. Die verschiedenen Gesichtspunkte der Aufgabenbereiche können zur unterschiedlichen Bildung von Baugruppen führen. In diesem Fall kann entweder versucht werden, durch Kompromisse eine einheitliche Erzeugnisgliederung durchzusetzen, oder es müssen für ein Erzeugnis mehrere Gliederungen, z. B. nach Vertriebs-, Konstruktions- und Fertigungsgruppen, parallel geführt werden. Bei der weiteren Betrachtung wird zunächst von einer Gliederung der Erzeugnisse nach Fertigungsgesichtspunkten ausgegangen. In dem Erzeugnisbaum sind Redundanzen enthalten. So ist das Teil E1 zweimal aufgeführt. Auch können zwischen den Bäumen unterschiedlicher Erzeugnisse Redundanzen auftreten, wie dies bezüglich der Baugruppe B1 dargestellt ist. Würden die Teilestrukturen entsprechend ihrem Aufbau sequentiell gespeichert, dann müßten = 12 Teileinformationen und = 10 Strukturinformationen erfaßt werden. Dabei würden die Einzelteile E1 und E3 jeweils dreimal und die Baugruppe B1 zweimal gespeichert. Die Strukturinformationen der Zusammensetzung von B1 wären ebenfalls zweimal erfaßt. Diese redundante Speicherung führt zu einem hohen Speicher- und Änderungsaufwand. Diese Redundanz wird vermieden, wenn die Datenstruktur nicht als getrennte Bäume, sondern als Gozintograph gespeichert wird. Hier sehen sie die Gozintographen für die Erzeugnisse P1 und P2. Hier wird jedes Teil und jede Strukturbeziehung im Gegensatz zu Erzeugnisbäumen nur genau einmal erfaßt. In unserem Beispiel kommt bspw. das Einzelteil E1 im Gozintographen nur einmal vor und zeigt trotzdem die Strukturinformationen der beiden zugrundeliegenden Erzeugnisbäume. Version vom Seite 7 von 7