Operative Anwendungssysteme Enterprise Ressource Planning Prof. Dr. Volker Herwig

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1 Operative Anwendungssysteme Enterprise Ressource Planning

2 Inhalt Ursprung und Einordnung PPS Enterprise Resource Planning Systeme Einführung von Enterprise Resource Planning Systemen 2

3 Betriebliche Anwendungssysteme Es unterstützt die Leistungsprozesse und Austauschbeziehungen innerhalb eines Betriebs sowie zwischen dem Betrieb und seiner Umwelt 3

4 Operative Anwendungssysteme Ein System mit einer oder mehrere Datenbanken, die zur Bearbeitung der laufenden Geschäftsvorfälle durch Benutzereingaben abgefragt oder geändert werden können. Es unterstützt die alltäglichen betrieblichen Leistungsprozesse. 4

5 Kategorisierung betrieblicher Informationssysteme (Aufgabenkategorien) Operative Systeme Planungs- und Kontroll-systeme zielen auf die Rationalisierung der Massendatenverarbeitung und damit auf Rationalisuerngsnutzen, aber auch auf die Beschleunigung von Prozessen bzw. auf Durchlaufzeitverkürzung. Betriebliche Anwendungssysteme Administrationssysteme Dispositionssysteme Prognose auf Basis von Modellen oder Vergangenheitsdaten Entscheidungsfindung automatisiert oder im Dialog Überwachung der Planeinhaltung und Hinweise zur Korrektur über die reine Administration hinaus haben Dispositionssysteme die Aufgabe, entweder menschliche Entscheidungen vorzubereiten oder sie zu erübrigen. 5

6 Einsatzbereiche Fertigung Bestandsführung Materialbedarfsplanung Einkauf Produktionsplanung Vertrieb Rechnungswesen Auftragseingang Rechnungsstellung Verkaufsanalysen Forderungen und Verbindlichkeiten Buchführung Anlagenbuchhaltung Budget und überwachung Finanzwesen Liquiditätsmanagement Finanzplanung Personalwesen Lohn- und Gehaltsabrechnung Zuschläge und Prämien 6

7 Computer Integrated Manufacturing (CIM) Zusammenspiel verschiedener Informationsverarbeitungssysteme zur Ziele: Steuerung und Überwachung (fertigungs-)technischer Aufgaben und Abläufe Unterstützung betriebswirtschaftlicher/organisatorischer Administrations- und Dispositionsaufgaben... Hohe Produktqualität kurze Fertigungs-Durchlaufzeiten Hohe Termintreue Hohe gleichmäßige Auslastung der Arbeitsplätze Hohe Lieferbereitschaft Flexibilität Minimale Kapitalbindung 7

8 Betriebliche Anwendungssysteme in der Fertigung C I M C A D C A P C A M P P S Werkzeugmaschinen Roboter Betriebliche Logistik Materialwirtschaft Fertigungs- Fertigungsplanung steuerung Technisch Betriebswirtschaftlich CIM = Computer Integrated Manufacturing CAD = Computer Aided Design CAP = Computer Aided Planning CAM = Computer Aided Manufacturing PPS = Produktionsplanung und -steuerung 8

9 CAD-Systeme CAD = Computer Aided Design Unterstützung des Konstruktionszeichnens Zeichnen maßstabsgetreuer geometrischer Figuren durch Angabe weniger Parameter Ausblenden verdeckter Kanten Schraffuren von Flächen 3D-Effekte usw. 9

10 Computer Aided Planning (CAP) Planung der Arbeitsschritte zur Fertigung eines Werkstücks. Erstellung bzw. Ableitung von Steuerungsprogrammen für NC-, DNC- und CNC-Maschinen. Computergestützte Festlegung von Fertigungsabläufen, z.b. zur Herstellung von Endprodukt P aus den untergeordneten Teilen Baugruppen B1 und B2 oder von B1 aus Rohstoffen E2 und E3. Ergebnis: Arbeitspläne, die im Unternehmen zu jedem hergestellten End- und Zwischenprodukt existieren. 10

11 Beispiel für Planung: Teiledaten und Stücklisten Beispiel Stückliste mit Teile- und Teileverwendungs- bedarf nachweis: P B1 1 B E1: 4 x in P E2: 3 x in B1 E3: 2 x in B1, 5 x in B2 E4: 7 x in B2 B1: 2 x in P B2: 1 x in P P: 4 x E1 6 x E2 9 x E3 7 x E4 E1 E2 E3 E4 11

12 Computer Aided Manufacturing (CAM) Computergesteuerte Fertigungsverfahren Numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen (NC= numerical control) 3 Generationen: NC-Maschinen (automatische Bohren, Drehen, Fräsen,...) individuelle Programmiersprachen, Steuerung über Lochstreifen CNC = computerized NC Programmierung an der Maschine (jede einzeln) mit Makrosprachen DNC = direct NC Steuerung mehrer Maschinen zentral durch einen Computer Logistik Materialflusssysteme für Lager und Transport Flexible Fertigungszellen ermöglichen mehrere Arbeitsgänge hintereinander ohne manuelle Eingriffe 12

13 Zielsystem der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) Hohe Auslastung Kurze Lieferzeit Hohe Wirtschaftlichkeit Hohe Liefertreue Marktziele Niedrige Bestände Betriebsziele 13

14 Eingliederung der PPS in den Material- und Informationsfluss Bestellungen Einkauf PPS Vertrieb Kundenaufträge Fertigungsaufträge Beschaffungsmarkt Lager (Zukaufteile) Produktion Lager (Fertigwaren) Absatzmarkt Auftrags- und Kapazitätsüberwachung Materialfluss Informationsfluss Quelle: Wiendahl, 1996; BH

15 Integriertes PPS-System nach Mertens (1996) Absatz Konstruktion Arbeitsplanung PPS Stücklisten Werkstattaufträge Einkauf und Lager Produktion Rechnungswesen Quelle:Mertens, 1996; BH

16 Integration von CAD, CAP und CAM PB- Verwaltung PP Teile PB CAD Stückliste Materialwirtschaft Bestände CAP Arbeits- Pläne Fertigungsplanung FA BA CAM Arbeits- Plätze Fertigungssteuerung BDE Fertigung Fertigungsauftrag (FA) Beschaffungsauftrag (BA) Primärbedarfsplanung (PB) Produktionsprogramm (PP) Betriebsdatenerfassung (BDE) 16

17 Administrations- und Dispositionssysteme im Industriebetrieb Quelle: Stahlknecht, P.; Hasenkamp, U.: Einführung in die Wirtschaftsinformatik, Abb

18 Hauptaufgaben der Produktionsplanung und -steuerung Kernaufgaben Querschnittsaufgaben Produktionsprogrammplanung (Primärbedarfsplanung) Produktionsbedarfsplanung (Sekundärbedarfsermittlung) Fremdbezugsplanung und -steuerung Eigenfertigungsplanung und -steuerung Auftragskoordination Lagerwesen PPS-Controlling Datenverwaltung Quelle: Wiendahl, 1996; BH

19 Definition PS Ein Anwendungssoftwaresystem, das die operative Produktionsplanung und -steuerung unterstützt. Operative Produktionsplanung Legt zur Deckung eines vorliegenden oder erwarteten Bedarfs das Produktionsprogramm sowie den mengenmässigen und zeitlichen Produktionsablauf für ein Fertigungssystem kurzfristig fest Sorgt für die Bereitstellung der notwendigen Arbeitskräfte, Betriebsmittel und Werkstoffe Produktionssteuerung Löst die erforderlichen Fertigungsaufträge aus und überwacht den Durchlauf 19

20 Sichten des PPS-Referenzmodells Aufgaben der PPS PPS-System Funktionen Auftragsabwicklungsprozesse PPS-System Daten Quelle: Luczak, Eversheim, 1997; FIR, Abb. 1 20

21 Zusammenhänge der Referenzsichten Zusammenhänge Referenzsichten Zweck Differenzierung Aufgabensicht liefert Grobstruktur Aufgabensicht liefert Prozessschritte Prozesssicht liefert Beziehungen zwischen Klassen und Integration der Teilmodelle Aufgaben der PPS Auftragsabwicklung sprozesse Beschreibung und Abgrenzung von Aufgaben Analyse und Gestaltung von Prozessen Analyse von Durchlaufzeiten Analyse von Ressourcenverbräuchen keine Auftrags-, Sorten- und Lagerfertigung Funktionssicht liefert Operationen und Attribute PPS-System Funktionen Beschreibung von Anforderungen an EDV- Systeme Auswahl von EDV-Syst. Entwicklung von EDV- Syst. keine Datensicht liefert Attribute PPS-System Daten Beschreibung von Systematisierung von PPS-Daten Entwicklung von EDV- Systemen Teilweise Unterscheidung: Auftrags- Sorten- und Lagerfertigung PPS-Objektklassen Entwicklung von EDV- Systemen keine Quelle: Luczak / Eversheim / Schotten

22 Struktur der Funktionsreferenzsicht (I) Kernaufgaben Produktionsprogrammplanung Produktionsbedarfsplanung Fremdbezugsplanung und -steuerung Eigenfertigungsplanung und -steuerung Absatzplanung Bestandsplanung Primärbedarfsplanung Ressourcengrobplanung (auftragsanonym) Bruttosekundärbedarfsermittlung Nettosekundärbedarfsermittlung Beschaffungsartzuordnung Durchlaufterminierung Kapazitätsbedarfsermittlung Kapazitätsabstimmung Bestellrechnung Angebotseinholung /-bewertung Lieferantenauswahl Bestellfreigabe Bestellüberwachung Losgrössenrechnung Feinterminierung Ressourcenfeinplanung Reihenfolgeplanung Verfügbarkeitsprüfung Auftragsfreigabe Auftragsüberwachung Ressourcenüberwachung Quelle: Luczak, Eversheim, 1997; FIR, Abb

23 Struktur der Funktionsreferenzsicht (II) Querschnittsaufgaben Auftragskoordination Lagerwesen PPS-Controlling Datenverwaltung Angebotsbearbeitung Auftragsklärung Auftragsgrobterminierung Ressourcengrobplanung (auftragsbezogen) Auftragsführung Lagerbewegungsführung Bestandssteuerung Lagerort- und Lagerplatzverwaltung Chargenverwaltung Lagerkontrolle Inventur Informationsaufbereitung Informationsbewertung Konfiguration Teileverwaltung Stücklistenverwaltung Arbeitsplanverwaltung Produktionsmittelverwaltung Plandatenverwaltung Auftragsverwaltung Kundenverwaltung Lieferantenverwaltung Quelle: Luczak, Eversheim, 1997; FIR, Abb

24 Inhalt Ursprung und Einordnung PPS Enterprise Resource Planning Systeme Einführung von Enterprise Resource Planning Systemen 24

25 Definition ERP (engl. für Enterprise-Resource-Planning): Bezeichnet die unternehmerische Aufgabe, die in einem Unternehmen vorhandenen Ressourcen (wie z. B. Kapital, Betriebsmittel, Personal,...) möglichst effizient für den betrieblichen Ablauf einzuplanen. Charakterisierung Unterstützung alle wesentlichen betrieblichen Funktionsbereiche Komponentenbasiertes integriertes Anwendungspaket Unterstützung integrierter Geschäftsprozesse Einheitliche Datenbasis meist zentrale Datenbank Konfigurierbar Hohe Komplexität - Ǿ Kosten /User; T= 5-10 Monate (Quelle: Trovarit 2004) 25

26 Funktionsumfang ERP- Funtionsumfang Primär (z.b. Beschaffung, PPS, Materialwirtschaft, Vertrieb) Sekundär (z.b. Personal- und Finanzwirtschaft) 26

27 ERP-System und Prozessunterstützung Stahlknecht, P.; Hasenkamp, U. Einführung in die Wirtschaftsinformatik, Abb

28 ERP Systemen Vergangenheit und Zukunft 1. Generation Material Requirement Planning, Stücklistenprozessoren à Optimierung des Bestellumfangs 2. Generation Manufacturing Resource Planning, Termin- und Kapazitätsplanung à Kapazitätsauslasung maximieren und Durchlaufzeiten verrringern 3. Generation Integration kaufmännischer Funktionen Status Verschmelzen mit SCM und CRM Lösungen Integration von ECommerce Funktionalität Branchenlösungen 28

29 MRP I (Material Resource Planning)- Konzept Vertriebsplanung Entwicklungsplanung MRP I Material Requirement Planning Produktionsprogramm Stückliste Lagerbestände Vorlaufzeiten Bruttobedarfsrechnung (Stücklistenauflösung) Nettobedarfsrechnung Bedarfsoptimierung Mengenplanung Losgrössenberechnungsverfahren Kapazität angebot Bildung von Fertigungsund Montagelosen Kapazitätseinlastung der Lose Terminplanung Kapazitätsbedarfsplanung Werkstattsteuerung Quelle: Eversheim,

30 MRP II (Manufacturing R. P.)- Konzept Geschäftsplanung Aggrg. Absatzprogrammplanung PP Aggregierte Lagerplanung Ressourcenplanung Produktionsprogrammpl. Grob-Kapazitätsplanung Mengenplanung Kapazitätsplanung Durchlaufterminierung Kapazitätsbelastungsrechnung PS Auftragsfreigabe Maschinenbelegung Steuerung Aggregierte Produktionsprogrammplanung Nicht durchführbar Aggregiertes Produktionsprogramm Produktionsprogramm Fertigungsprogramm Start- u. Endtermine Fertigungsaufträge Start- u. Endtermine Arbeitsvorgänge Produktgruppen Enderzeugnisse Teile, Baugruppen Fertigungsaufträge, Arbeitsvorgänge Quelle: Lucaz/Eversheim/Schotten 30

31 Inner- und zwischenbetriebliche Integration Materialflüsse im Betrieb Produktion Lieferant Wareneingang Lager Versand Kunde Steuerung des Betriebs Betriebsdatenerfassung (BDE) Lieferant Einkauf PPS (MaWi, Lager) Absatz Kunde Personal Verwaltung Finanz- u. ReWe Infoflüsse Unternehmensplanung 31

32 Betriebsdatenerfassung (BDE) Durch BDE werden die betrieblichen Aufträge überwacht. Dabei werden die Istdaten erfasst, z.b.: Bearbeitungszeit Stückzahlen Materialverbrauch Maschinenstillstand Anwesenheitszeit Qualitätsmessdaten Ausschussmengen Diese Ist-Daten werden mit Soll-Größen verglichen, so dass eine Steuerung in Richtung Soll-Größen erfolgen kann. 32

33 Aufbau eines ERP Systems 33

34 Funktionsbereiche ERP Systeme (Beispiele) Logistik Vertrieb Materialwirtschaft Produktionsplanung Qualitätsmanagement Instandhaltung Personalwesen Controlling Querschnittsaufgaben Projektmanagement Servicemanagement Bürokommunikation Workflow-Management Data Warehouse Branchenlösungen Personalwirtschaft Rechnungswesen Finanzwesen 34

35 Funktionsbereiche und Umfeld eines Unternehmens 35

36 Was brauchen KMU - Einsatzhäufigkeit Buchhaltung (Fibu, Bebu*) Controlling Personalverwaltung Lohnbuchhaltung Vertrieb/Auftragsabwickl. PPS Materialwirtschaft SCM Qualitätsmanagement Managament Informationssystem CRM Projektplanung sonstiges *Fibu Finanzbuchhaltung; Bebu - Bestandsbuchhaltung Quelle: 36

37 ERP im Mittelstand 37

38 ERP im Mittelstand 38

39 Trends bei ERP Systemen Herkömmliche ERP-Systeme wird es nicht mehr geben Integration von E-Commerce Funktionen Webshops für Warenwirtschaftssysteme Ablösung EDI durch XML Integration Content Management Systeme Bessere Bedienerführung für Mitarbeiter/Kunden Herausforderungen Bewertung von Terminen über die gesamte Wertschöpfungskette Online Konfiguration und Bestandsführung Automatisierte C-Teile Beschaffung Nutzung elektronischer Marktplätze 39

40 Inhalt Ursprung und Einordnung PPS Enterprise Resource Planning Systeme Einführung von Enterprise Resource Planning Systemen 40

41 1. Einführung eines ERP-Systems Nutzung von Prozessreferenzmodellen 1. Standardisierte Prozessreferenzmodelle für Funktionen des ERP- Systems 2. Entwicklung und Vergleich mit Unternehmensmodell 3. Verknüpfung der Unternehmensprozesse mit ERP-Funktionen 2. Wertschöpfungskette des Unternehmens Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3 Ist-Prozesse des Unternehmens 3. Soll-Prozesse Unternehmen ERP-Funktionen 41

42 Auswahlkriterien für die Systemauswahl Erfüllung der prozessorientierten Anforderungen Funktionalitätstiefe Branchenspezifik Flexible Architektur Unterstützung von Standards Schnittstellen/einfache Integration Skalierbarkeit Modularität Einfache Konfigurierbarkeit und schnelle Implementierung Benutzerfreundlichkeit Geringer Schulungsaufwand Internationale Anforderungen Preispolitik des Anbieters Finanzielle Stabilität des Anbieters 42

43 Klassische und anbieterbezogene Vorgehensmodelle zur Implementierung Klassische Vorgehensmodelle Wasserfallmodell Spiralmodell Prototyping Vorgehensmodelle zur Implementierung von ERP-Systemen ASAP (SAP) ] heute integriert in SAP Solution Manager (mysap ERP) Compass (PeopleSoft) Q-Advantage (QAD) stepwise von Infor (vormals Intentia Implex) 43

44 SAP Implementierungsstrategie auch für KMU: Accelerated SAP (ASAP) Projektplan Projektumfang Erweiterungen Berechtigungen Reports Datenübernahme Schnittstellen Geschäftsprozesse Business Process Geschäftsprozesse Vorgänge Testfälle Reports Schnittstellen Datenübernahme Testplan Schulungsmaterial Go-Live-Plan System- Leistung Quelle: SAP AG Unternehmensstruktur 44

45 ASAP Phase 1: Projektvorbereitung Planung und Vorbereitung der Implementierung. Diese Phase enthält folgende Arbeitspakete: Projektplanung (Abläufe, Zeiten, Ressourcen, Risiken) Projekt-Kickoff Planung der Qualitätsprüfung 45

46 Sollkonzeption Abwägung q Was ist Sollkonzeption? q Definition des Sollkonzepts unter Abwägung zwischen Ist- Lösung, ERP Standard und Ideallösung. q Ist-Lösung Vorteil:??? Herausforderung:??? q ERP-Standard Vorteil:??? Herausforderung:??? q Ideallösung Vorteil:??? Herausforderung:??? 46

47 Sollkonzeption Abwägung q Ist-Lösung Vorteil: geringstmöglicher Eingriff in die Ist-Situation Herausforderung: wenig Neugestaltung, wenig Reengineering q ERP-Standard Vorteil: schneller Ansatz; Verwendung der ERP Begriffwelt im Standard, Garantierte Umsetzbarkeit Herausforderung: Bindung der eigenen Prozesse an die Begriffswelt des Herstellers; keine Idealmodellierung; Einschränkung Ideenreichtum, Individualität und Unternehmensanforderungen q Ideallösung Vorteil: Neugestaltung aller Prozesse unter Annahme idealer Software; Auswahlentscheidung kann auf Basis des Idealmodells getroffen werden Herausforderung: ggf. keine einheitliche Begriffswelt; sehr aufwendig; langfristige Zukunftsfähigkeit bzgl. Standards 47

48 ASAP Phase 2: Business Blueprint Durchführung von Workshops, Gruppendiskussionen und Einzelgesprächen. Geschäftsprozessanforderungen werden in Business Blueprints erfasst. Zuordnung der IT-Prozesse zu den Geschäftsprozessanforderungen. Diese Phase enthält folgende Arbeitspakete: Projektmanagement Team Business Blueprint Schulung des Projektteams Business Blueprint Abbildung der Organisationsstruktur (Aufbauorganisation) Geschäftsprozessmodellierung (Ablauforganisation) Qualitätsprüfung Business Blueprint Entwicklung der System- und Testumgebung 48

49 ASAP Phase 3: Realisierung Umsetzung des Business Blueprint. Einrichtung des Systems und übergreifende Tests. Freigabe für den Produktivbetrieb. Diese Phase enthält folgende Arbeitspakete: Projektmanagement Realisierung Schulung des Projektteams Schulung Systemadministration Basiskonfiguration inkl. Abnahme Datenübernahme Entwicklung: Schnittstellen, Erweiterungen, Formulare, Berichte Archivierung einrichten Berechtigungskonzept erarbeiten Detailkonfiguration inkl. Abnahme Abschließender Integrationstest Dokumentation und Schulungsunterlagen für Benutzer Qualitätsprüfung Realisierung

50 ASAP Phasen 4 und 5: Vorbereitung, Systemstart und Support Produktionsvorbereitung Systemtests Feinabstimmung Schulung der Anwender Go Live und Support Produktivbetrieb Optimierung des laufenden Systems

51 Zusammenfassung ERP Unterstützen einen Großteil der Geschäftsprozesse Komplexer Funktionsumfang Bieten umfangreiche Schnittstellen Modularer Aufbau Zeitintensive Einführungszeit mindestens 8 Monate Kostenintensive Alternative: Miete im ASP-Modell Erfolgskritisch Risikoreich Methodisches Vorgehen notwendig Zielgruppe KMU erst neu entdeckt Nur vereinzelt Erfahrungswerte bei KMU 51

52 Aufgabe: Kostenbetrachtung Lesen Sie den Gartner Beitrag zur Kostenschätzung einer ERP/Business Application Initiative. Welche Kostenkategorien existieren? 52

53 Notizen Gartner Kostenpapier 53

54 Kontakt Professor Dr. Volker Herwig Professor Wirtschaftsinformatik Fachbereich Gebäudetechnik und Informatik Studiengang Angewandte Informatik Tel.: Fax: Raum: Web: 54

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