(ERSCHEINT IN INFORMATION MANAGEMENT&CONSULTING) Simulationsmöglichkeiten in SAPs Supply Chain Management Werkzeug Advanced Planner & Optimizer (APO)

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1 (ERSCHEINT IN INFORMATION MANAGEMENT&CONSULTING) Simulationsmöglichkeiten in SAPs Supply Chain Management Werkzeug Advanced Planner & Optimizer (APO) Dr. Volker Nissen, IDS Scheer AG, D Saarbrücken Zusammenfassung: Viele Betriebe konzentrieren sich derzeit auf die Umsetzung von Supply Chain Management. Die SAP AG stellt mit der Software Advanced Planner & Optimizer (APO) in diesem Bereich ein Planungstool bereit. Dieser Beitrag verdeutlicht, welche Möglichkeiten der Simulation ein solches Werkzeug bietet, um Logistik-Entscheidungen vor dem Hintergrund alternativer Szenarien zu treffen. Stichworte: SAP, APO, Simulation, Supply Chain Management Simulation Functionality in SAP s Supply Chain Management Tool Advanced Planner & Optimizer (APO) Summary: Many companies currently focus on implementing supply chain management. SAP AG with the Advanced Planner & Optimizer (APO) offers a planning tool in this area. This contribution discusses the simulation functionalities of such a tool in the light of logistics decisions based on alternative scenarios. Keywords: SAP, APO, Simulation, Supply Chain Management 1. Einleitung Supply Chain Management ist derzeit eines der zentralen Themen in vielen, insbesondere produzierenden Unternehmen. Kürzere Produktlebenszyklen, globaler Wettbewerb und gestiegene Kundenanforderungen zwingen zur Erschließung bislang ungenutzter Potentiale bei der Beschleunigung des Materialflusses, der Senkung von Beständen, gesteigerten Transparenz von Logistikprozessen und Verbesserung des Lieferservicegrades. Am Markt sind hierfür unterschiedliche Werkzeuge zur planerischen Unterstützung der Supply Chain Prozesse verfügbar. In ihnen stellen Methoden des Operations Research wesentliche Komponenten der gewünschten Funktionalität bereit. Beispiele sind die Lineare Programmierung, Constraint Optimization, Genetische Algorithmen, statistische Prognosemethoden und die Simulation. Am Beispiel von SAPs Supply Chain Management Tool Advanced Planner & Optimizer (APO) will dieser Beitrag exemplarisch die planerischen Möglichkeiten aufzeigen, die

2 solche Werkzeuge heute im Bereich der betriebswirtschaftlichen Simulation bieten. Hierzu wird im folgenden Abschnitt zunächst der APO in seiner Grundstruktur und Anbindung an die betriebswirtschaftliche Standardsoftware R/3 kurz dargestellt. 1 Anschließend wird auf Möglichkeiten der Simulation innerhalb von APO eingegangen. Dabei werden zunächst einige übergreifende Betrachtungen angestellt und danach APO-Module individuell untersucht. Der Beitrag endet mit einer kurzen Zusammenfassung und einem Ausblick. 2. Kurzüberblick zu SAPs Advanced Planner & Optimizer Im Jahr 1998 brachte SAP die Pilotversion ihres Supply Chain Management Tools APO auf den Markt, das mittlerweile in der Version 2.0 (im zweiten Halbjahr 2000 folgt Version 3.0a) verfügbar ist. Im Markt befanden sich zu diesem Zeitpunkt bereits Planungswerkzeuge anderer Anbieter wie i2, Manugistics und Numetrix. Seither konzentriert SAP die Weiterentwicklung planerischer Funktionalitäten im Bereich des Logistik-Managements auf das Produkt APO. Grundsätzlich kann der APO auch als Stand-alone Lösung betrieben werden. Im Regelfall wird jedoch die Anbindung an ein Transaktionssystem erfolgen. Die Verbindung zu den Logistikmodulen des Transaktionssystems R/3 wird über eine ereignisgesteuerte Plug-In- Schnittstelle hergestellt. Mit Hilfe von BAPIs (Standardschnittstellen) können auch Nicht-R/3- Systeme in etwas eingeschränktem Umfang mit der Planungssoftware APO verbunden werden. Diese Integration ist in Abbildung 1 schematisch dargestellt. Aus dem Transaktionssystem R/3 wird die Planungssoftware APO mit Stammdaten und via Online-Schnittstelle mit planerisch relevanten Bewegungsdaten, wie z.b. aktuellen Beständen und neuen Kundenaufträgen, versorgt. Die logistische Planung erfolgt auf dieser Basis im APO. Anschließend werden die Planungsergebnisse (z.b. Planaufträge und Bestellanforderungen) an das Transaktionssystem rückübermittelt und in der Regel dort umgesetzt in Fertigungsaufträge, Bestellungen und Umlagerungen. Man hat auch immer die Möglichkeit, APO-Planungsergebnisse zu verwerfen und abweichende Entscheidungen auf der Ausführungsseite zu treffen. 1 SAP Advanced Planner & Optimizer (APO) und R/3 sind eingetragene Marken der SAP AG, Walldorf.

3 Abbildung 1: Integration des APO mit SAP R/3 und Nicht-R/3 Transaktionssystemen Die Planung im APO gliedert sich in mehrere Bereiche. Man kann mit abnehmender Fristigkeit unterscheiden: - Strategische Logistiknetzwerkplanung - Absatzplanung (DP) - Netzwerkweite Grobplanung (SNP) - Produktionsfeinplanung (PP/DS) - Verteilungsplanung (Deployment) - Transportplanung und Vehicle Scheduling (APO 3.0) Hinzu kommen weitere operative Funktionalitäten, wie die Globale Verfügbarkeitsprüfung (ATP) und die Purchasing Workbench, auf die hier nicht näher eingegangen werden kann. Die Logistikplanung in den einzelnen Modulen erfolgt aufeinander abgestimmt, wobei die Ergebnisse der längerfristigen Planung jeweils als Input bzw. Vorgabe in die kurzfristigere Planung einfließen. So finden die langfristigen Absatzprognosen als Planbedarfe Eingang in die Grobplanung, deren Ergebnisse wiederum im Rahmen der Feinplanung detailliert und anschließend im Transaktionssystem umgesetzt werden. Bestände und kurzfristig erwartete Zugänge werden später durch die Verteilungsplanung und Transportplanung/Vehicle Scheduling im Logistiknetzwerk an die Bedarfsverursacher verteilt. Die logische Abfolge der einzelnen Planungsschritte verdeutlicht Abbildung 2.

4 Abbildung 2: Die Bestandteile des APO-Gesamtplanungsprozesses und ihr ungefährer Zeithorizont Der APO ist somit ein in mehrfacher Hinsicht integriertes Planungswerkzeug. Einerseits besteht eine Integration mit dem Transaktionssystem, das die Datengrundlage zur Planung liefert und wo die Planungsergebnisse umgesetzt werden. Andererseits sind auch die einzelnen Planungsebenen untereinander integriert. Darüber hinaus läßt sich der APO mit weiteren der sogenannten New Dimension Produkte der SAP integrieren. So können beispielweise von APO aus Key Performance Indicators und historische Absatzmengen aufgerufen und verarbeitet werden, die im SAP Business Warehouse (BW) abgelegt sind. Auch unternemensexterne Datenquellen, z.b. Marktforschungsdaten, können im Rahmen des APO berücksichtigt werden. Eine wichtige APO-Komponente für die tägliche Analyse und Überwachung der Logistik- Performance eines Unternehmens ist das Supply Chain Cockpit. Vom Cockpit aus kann in jede APO-Applikation verzweigt werden. Es bietet außerdem einen umfangreichen Zugriff auf Kennzahlen und Drill-down Möglichkeiten, um beispielsweise die aktuelle Bestandssituation oder Kapazitätsauslastung in den Lokationen des Logistiknetzwerks zu analysieren. Mit Hilfe des Alert Monitors wird der Planer auf Ausnahmen und Problemsituationen, wie etwa fehlendes Material und

5 Kapazitätsengpässe in der Produktion oder hohe Plan-Ist-Abweichungen in der Absatzplanung hingewiesen. Gleichzeitig erhält der Planer die technischen Möglichkeiten, solche Probleme zu beheben. Das Exception-Management im APO wird ermöglicht durch die Verwendung eines sehr großen Hauptspeichers, der das gesamte Planungsmodell nebst aller planungsrelevanten Daten im schnellen Zugriff hält. Diese von SAP entwickelte Live Cache-Technologie erlaubt es, Änderungen in einem Bereich der Supply Chain in ihren Auswirkungen auf andere Teile der Logistikkette sofort sichtbar zu machen. So wird z.b. die verspätete Materialbereitstellung eines Lieferanten in ihrer Bedeutung für die Produktion und die rechtzeitige Erfüllung von Kundenaufträgen ohne Zeitverzögerung deutlich. Damit können versteckte Konflikte vermieden werden und die Transparenz und Reaktionsgeschwindigkeit der logistischen Planung lassen sich entscheidend verbessern. 3. Möglichkeiten der Simulation mit APO Modulübergreifende Betrachtungen Das Ziel betriebswirtschaftlicher Planung besteht darin, zukünftige Entwicklungen geistig vorwegzunehmen und unternehmerisches Handeln im Einklang mit den Unternehmenszielen bestmöglich darauf abzustimmen. Dabei ist es nicht nur im Bereich logistischer Planung wertvoll, wenn unterschiedliche Planungsszenarien simuliert und in ihren Auswirkungen auf das Unternehmen verglichen werden können. Unter der Simulation eines Systems wird allgemein die Arbeit mit einem Modell verstanden, welches das wirkliche System abbildet. Das Modell läßt sich in einer Weise manipulieren, die bei dem wirklichen System unmöglich, zu gefährlich oder zu teuer wäre. Das Verhalten des Simulationsmodells kann studiert, und daraus können Schlüsse auf das Verhalten des wirklichen Systems gezogen werden [1]. Basis der Arbeit mit dem APO ist die Abbildung der relevanten Supply Chain Situation in Form eines teilweise grafisch visualisierten Modells. Insofern könnte man die gesamte planerische Arbeit mit dem APO als Simulation auffassen. In diesem Beitrag soll es dagegen vor allem um die Möglichkeiten gehen, planerische Alternativen im APO darzustellen und zu evaluieren. So verstanden, kann man im APO grundsätzlich auf drei verschiedene Arten simulieren: - Iteration von Planungsläufen mit unterschiedlichen Parameterwerten 2 Einige der dargestellten Funktionalitäten von APO 3.0 stehen voraussichtlich zunächst nur bestimmten Pilotkunden zur Verfügung.

6 - Transaktionale Simulation - Arbeiten mit verschiedenen Modellen und Planungsversionen Technisch gesehen, handelt es sich in allen drei Fällen um deterministische Simulationen auf der Basis unterschiedlicher Daten bzw. Systemparameter. Im ersten Fall werden Läufe mit veränderten Planungsparametern iterativ durchgeführt. Dabei überschreibt jeder neue Planungslauf die Ergebnisse des vorigen Planungslaufes. Es bleibt dem Planer überlassen, sich die wesentlichen Systemeinstellungen und Ergebnisse zu merken, um aus verschiedenen Entscheidungsalternativen schließlich die beste auszuwählen und zu implementieren. Diese Vorgehensweise ist unbefriedigend und allenfalls für kleinere Ad hoc-untersuchungen praktikabel, z.b. beim Experimentieren mit verschiedenen Prognosemethoden im Rahmen der Absatzplanung. Die transaktionale Simulation steht als leistungsfähiges planerisches Instrument im APO in der Produktionsfeinplanung zur Verfügung. Damit kann sich der Planer innerhalb einer Planversion (Simulationsversion oder aktive Version) eine SAP-Transaktion simulieren. Dadurch wird es möglich, Zwischenschritte des Planungsprozesses bzw. Planänderungen zu speichern und in ihren Auswirkungen über sogenannte Score Cards zu vergleichen. Änderungen können anschließend verworfen oder in die Planversion übernommen werden. Weitreichende Möglichkeiten zur Simulation bietet außerdem das Arbeiten mit verschiedenen Modellen und Planversionen. Zum besseren Verständnis sollen hierzu erst einige grundsätzliche Begriffe und Zusammenhänge erläutert werden, die in Abbildung 3 dargestellt sind. Stammdaten Stammdaten, also Produkte, Lokationen, Ressourcen und Produktionsprozeßmodelle (PPMs) 3 können modellunabhängig definiert und später einem oder mehreren Modellen zugewiesen werden. Das gilt ab Version 3.0 auch für Transportbeziehungen zwischen Lokationen. Modell Innerhalb des APO wird unter einem Modell eine Auswahl aus der Gesamtmenge an Stamm- und Beziehungsdaten verstanden. Ein Modell stellt die auf das wesentliche beschränkte Abbildung einer Supply Chain Struktur dar und bildet die Basis für Simulationen und Planungen in Planversionen. Planversion Eine Planversion im APO stellt eine Menge von Planungsdaten (Bewegungsdaten) dar, die zu einem Modell gehören. Die Planversion ist eindeutig dem Modell zugeordnet und ab APO Produktionsprozeßmodelle können als Kombination aus Stückliste und Arbeitsplan aufgefaßt werden.

7 modulübergreifend. Sie kann sowohl Zeitreihendaten als auch Auftragsdaten enthalten. Zu einem Modell können ein oder mehrere Planversionen mit unterschiedlichen Bewegungsdaten parallel angelegt sein. Wie unten näher erläutert wird, können auch die Stammdaten in bestimmtem Umfang versionsabhängig sein. Die Planversionen beeinflussen sich nicht untereinander. Mit dem Transaktionssystem via Schnittstelle verbunden ist nur eine (die aktive ) Version des aktiven Modells. APO-Stammdaten: (modellunabhängig) Produkte Lokationen Ressourcen Zuordnung Produktionsprozeßmodelle Transportbeziehungen Modell A... Modell N Version 1 Bewegungsdaten und Stammdatenparameter (z.b. Ressourcenparameter) Version 2 Bewegungsdaten und Stammdatenparameter Version m Bewegungsdaten und Stammdatenparameter Abbildung 3: Zusammenhang von Stammdaten, Modellen und Versionen Während man das Modell als Träger der Planungsgrundlage bezeichnen kann, stellen die Planversionen die Träger der Planungssituation (Stammdatenparameter und Bewegungsdaten) dar. Simulieren mittels verschiedener Planversionen meint die Veränderung von Planungsdaten (bspw. der Bedarfssituation) oder Systemparametern (z.b. Prognosemethode) und die anschließende Berechnung der Auswirkungen innerhalb einer Planversion. Eine Simulation kann auch auf der Veränderung von bestimmten Stammdaten in dem Modell beruhen, auf das sich die Planversion bezieht. So lassen sich in den Planversionen unterschiedliche betriebswirtschaftliche Szenarien (z.b. günstigster Fall, schlechtester Fall) mit verschiedenen Rahmenbedingungen simulieren, speichern und vergleichen. Ist eine akzeptable Handlungsalternative gefunden, müssen die Einstellungen

8 gegenwärtig allerdings noch manuell in die aktive Version übernommen werden. Hier wäre eine systemgestützte Übernahme von in der Simulation geänderten Stammdaten und Systemparametern grundsätzlich wünschenswert. Dabei können jedoch Konsistenzprobleme auftreten, wenn sich in der Zwischenzeit wesentliche Parameter der aktiven Version geändert haben. Innerhalb einer Planversion sind bestimmte Parameter versionsabhängig gehalten. Versionsabhängig bedeutet hierbei, daß die Werte der Parameter in einer Version separat von einer anderen Version gepflegt werden können, ohne die Werte in einer anderen Version zu beeinflussen. Folgende Stammdatenparameter sind derzeit versionsabhängig pflegbar: - Die einer Lokation in den Stammdaten zugeordneten Lager- und Handlingressourcen (ab APO 3.0) - Attribute von Ressourcen, z.b. Kapazitätsvarianten und Rüstmatrizen - Profilinformationen beim Produktstamm, wie Losgrößen- und SNP-Profile - produktbezogene Sicherheitsbestände (ab APO 3.0) - Elemente von Produktionsprozeßmodellen (PPMs), z.b. Input- und Outputmengen der Produkte, Ressourcenverbrauch, Ausschußanteil, variable Produktionskosten Bewegungsdaten wie Bestände, prognostizierte Absatzmengen und Kundenaufträge sind ebenfalls versionsabhängig. Dabei ist die aktive Version des aktiven Modells mit dem Transaktionssystem R/3 verbunden und wird so in Echtzeit an die aktuelle Situation auf der Ausführungsseite angepaßt. Weitere Planversionen (im Sinne von Simulationsversionen) entstehen im allgemeinen aus Kopien der aktiven Version. Die mitübernommenen Bewegungsdaten aus der aktiven Version stellen dann eine Momentaufnahme dar, die allerdings am Ende der Simulation bereits veraltet sein kann. Inwieweit die aus der Simulation gewonnenen Handlungsempfehlungen in die aktive Version bzw. ins Realsystem übertragen werden sollten, hängt daher sehr von der Art der Simulation und der vergangenen Zeitspanne im Realsystem ab. Mit folgenden Kopierfunktionen wird der Planer bei Simulationen mit Modellen und Planversionen vom System unterstützt: - Kopieren von Modellen - Kopieren von Versionen innerhalb eines Modells: * Versionsabhängige Stammdatenparameter * Bewegungsdaten

9 - Kopieren eines Modells mit einer Version - Kopieren eines Modells mit mehreren Versionen (APO 3.0) Da das Kopieren von Planversionen performanceintensiv sein kann, besteht die zusätzliche Möglichkeit, Teilkopien einer Version zu erstellen. Dabei kann eingeschränkt werden, ob zusätzlich zu den Stammdaten auch Bewegungsdaten mitkopiert werden sollen. Bei den Bewegungsdaten ist zu entscheiden, ob die Zeitreihen aus dem DP/SNP und/oder die Auftragsdaten mitkopiert werden. Um Dateninkonsistenzen zu vermeiden, ist grundsätzlich nur eine Initialkopie möglich. Das heißt, die Kopie muß zunächst leer sein. Über ein Berechtigungskonzept ist es möglich, für einzelne Benutzer oder Benutzergruppen aus inhaltlichen oder Performancegründen Beschränkungen bei der Versionierung einzuführen. Insbesondere kann man festlegen, daß bestimmte User nur die im Berechtigungskonzept festgelegten Planversionen anlegen dürfen. So kann indirekt die Anzahl von Versionen je User beschränkt werden. 3.2 Strategische Simulation Einige typische Fragestellungen für die strategische Simulation sind die folgenden: - Welche Auswirkungen ergeben sich aus der Schließung bzw. Neueröffnung von Werken oder Distributionszentren auf die Performance der Supply Chain? - Wo sollen welche Produkte und Komponenten gefertigt werden? - Welche Produkte sollen zugekauft werden? - Auf welchen Strecken sollen in welchem Umfang eigene oder fremde Transportkapazitäten eingesetzt werden? Um Fragen dieser Art zu beantworten, bietet der APO Möglichkeiten zur Simulation alternativer strategischer Szenarien. Diese können entweder im Modul der netzwerkweiten Grobplanung (SNP) erfolgen oder im neugeschaffenen Modul zur strategischen Planung des Netzwerk-Designs. Ausgangspunkt im SNP ist eine Kopie des aktiven Modells (vgl. Abbildung 4). In dieser Modellkopie bzw. einer oder mehreren ihrer Planversionen können anschließend die gewünschten Änderungen durchgeführt werden, die allerdings nicht zeitraumbezogen einschränkbar sind. Beispielsweise lassen sich vorhandene Produktzuweisungen zum Modell entfernen und neue definieren. Fertigungsverfahren können in der strategischen Simulation durch Zuweisung entsprechender Produktionsprozeßmodelle abgeändert werden, um den Effekt auf Kapazitäten und Kosten zu ermitteln. Allerdings wird im APO derzeit nicht mit echten Kosten, sondern mit im Customizing eingestellten fixen Kostensätzen gearbeitet, die relative Kostenverhältnisse

10 widerspiegeln sollen. 4 Desweiteren können z.b. Standortentscheidungen geändert, Ressourcenzuordnungen variiert und Transportkapazitäten simulativ modifiziert werden. Abbildung 4: Strategische Simulation auf Basis einer Modellkopie Eine Rückübertragung von Stamm- oder Bewegungsdaten in die aktive Version wird allerdings derzeit nicht unterstützt. Im Modul zum strategischen Netzwerk-Design wird man zukünftig Ergebnisse für unterschiedliche Modelle, Versionen und simulative Planungsläufe (mit individuellen Parametereinstellungen) gegenüberstellen können. Dabei werden z.b. Kosten, Mengen und Auslastungen der gegebenen Kapazitäten vergleichend angezeigt. Sowohl aggregierte als auch detaillierte Informationen können angezeigt werden. Das strategische Netzwerkdesign bietet Analysefunktionen und Entscheidungsunterstützungsfunktionen. Damit sind sowohl die Voraussetzungen für einfache Szenarienvergleiche gegeben, als auch Möglichkeiten zur strategischen Verbesserung des firmenbezogenen Logistiknetzwerkes. 3.3 Simulation in der Absatzplanung 4 Hier gibt es zum Release APO 3.0 Änderungen im SNP und besonders in der Globalen Verfügbarkeitsprüfung ATP

11 In der Absatzplanung sollen simulativ häufig Fragestellungen wie die folgenden untersucht werden: - Welcher geschätzte zukünftige Absatz ergibt sich in den betrachteten Marktsegmenten unter der Annahme unterschiedlich günstiger Rahmenbedingungen? - Wie wirken sich Sonderaktionen auf den Absatz ausgewählter Produkte aus? - Zu welchen Zeitpunkten sollen bestehende Produkte durch ihre Nachfolgeprodukte ersetzt werden? Das Modul Demand Planning (DP) des APO bietet für jede dieser Fragestellungen Funktionalitäten an. Hierzu gehören unterschiedliche Prognosemethoden und Fehlermaße, eine eigene Planungsumgebung für die Promotionsplanung, Möglichkeiten zum Drill-up/down und umfangreiche excelähnliche Makrofunktionalitäten in den DP-Planungsmappen. Ausgehend von den in der Version 0 abgelegten historischen Istabsätzen können Fragen der Absatzplanung in getrennten Planversionen simulativ untersucht und die Ergebnisse unabhängig voneinander gespeichert und wieder aufgerufen werden. Verschiedene Simulationen können auf einer gemeinsamen Datengrundlage aufbauen. Beispielsweise können aus denselben historischen Daten mit verschiedenen Prognosemethoden unterschiedliche Planabsatzmengen ermittelt und für die weitere Verwendung in getrennten Versionen gesichert werden. Bei der Übergabe der Planbedarfe an die Grobplanung entscheidet der Planer, welche Mengenkennzahl aus welcher Planversion übergeben werden soll und damit in die Planungen der nachgelagerten Module eingeht. Die Übergabe der Planbedarfe kann, wie in Abbildung 5 dargestellt, sowohl versions- als auch modellübergreifend erfolgen (Stand APO 3.0). aufgrund der Integration mit dem R/3 SD-Modul.

12 Abbildung 5: Modell- und versionsübergreifende Freigabe von Planungsergebnissen aus der Absatzplanung an die netzwerkweite Grobplanung bzw. weiter an die Produktionsfeinplanung Kennzahlwerte (z.b. Absatzzahlen) können zwischen verschiedenen Planversionen in der Absatzplanung übertragen werden. Hierbei werden die gewünschten Kennzahlen vom Benutzer aus einer Liste der vorhandenen Kennzahlen auswählt. Bei Freigabe durch den Benutzer werden die Werte dieser Kennzahlen von der Quellversion an die Zielversion übergeben. So lassen sich beispielsweise Ergebnisse verschiedener Planversionen wieder in einer Version zusammenführen. Zum versionsübergreifenden Vergleich können die Kennzahlen mehrerer Versionen ab APO 3.0 gleichzeitig in einer Planungsmappe angezeigt werden. Der Vergleich von Kennzahlen und die Darstellung der Abweichungen lassen sich mit Makros realisieren. 3.4 Simulation in der netzwerkweiten Grobplanung Beispielhaft für Simulations-Fragestellungen im Modul SNP seien genannt: - Wie wirken sich unterschiedliche Annahmen über die zukünftige Bedarfssituation auf die Auslastung von Kapazitäten aus? - Welche Änderungen auf der Kostenseite oder Terminseite ergeben sich bei Verwendung alternativer Ressourcen oder bei Änderungen von Kapazitäten (z.b. Anzahl der Arbeitsschichten)?

13 - Wie wirken sich unterschiedliche Sicherheitsbestände auf Höhe und Zeitpunkt von Bestellungen aus? Um in der Grobplanung mit unterschiedlichen Szenarien experimentieren zu können, ist es erforderlich, daß nicht nur Bewegungsdaten, wie Kundenaufträge und Planbedarfe, für Zwecke der Simulation kopiert und anschließend geändert werden können, sondern auch ausgewählte Stammdaten variierbar sind, z.b. Sicherheitsbestände, Kapazitäten und verwendete Ressourcen. Diese Änderungen müssen möglich sein, ohne daß die mit dem Transaktionssystem verbundene aktive Version beeinträchtigt wird. Wie bereits weiter oben verdeutlicht wurde, trägt SAP diesen Erfordernissen dadurch Rechnung, daß Versionen kopiert und bestimmte Stammdatenparameter versionsabhängig gepflegt werden können. Dazu gehören z.b. die Sicherheitsbestände und Ressourcenparameter. Im Rahmen des Reports zur versionsbezogenen Berechnung von Sicherheitsbeständen lassen sich Eingabeparameter des Algorithmus, wie z.b. das Niveau des Prognosefehlers, variieren, so daß hier verschiedene Szenarios simuliert werden können. Unterschiedliche Planbedarfe aus verschiedenen DP-Versionen können altermativ als Eingangswerte in die Grobplanung übernommen werden. So lassen sich verschiedene Bedarfsszenarien durchspielen und in ihren Auswirkungen auf die Produktion untersuchen. Wie in der Absatzplanung, ist es ab APO 3.0 außerdem möglich, Kennzahlen innerhalb einer Planversion und auch versionsübergreifend zu kopieren. Ebenso ist ein versionsübergreifender Vergleich von Kennzahlen realisierbar. Zusätzlich lassen sich die Stammdaten verschiedener Planversionen gegenüberstellen. Damit wird dem Planer erleichtert, mehrere Planungssituationen miteinander zu vergleichen. Durch das Versionskonzept im APO können für die Grobplanung typische Fragestellungen simulativ untersucht werden. Allerdings gibt es zum heutigen Stand keine transaktionale Simulation im SNP. Auch lassen sich simulative Änderungen bei Stammdatenparametern und Bewegungsdaten standardmäßig nicht systemgestützt in die aktive Version rückübertragen. 3.5 Simulation in der Produktionsfeinplanung In der kurzfristigen Produktionsplanung (PP/DS) eignen sich teilweise ähnliche Fragestellungen für simulative Untersuchungen wie im SNP. Allerdings ist der Zeithorizont in der Feinplanung kürzer und die Betrachtung nicht auf das gesamte Netzwerk sondern auf einzelne Werke gerichtet. Die

14 Feinplanung kennt im APO außerdem einen kontinuierlichen Zeitverlauf, während die Grobplanung aus Performancegründen in Time-Buckets von minimal einem Tag plant. In der Feinplanung kommen im APO zwei unterschiedliche Arten der Simulation zur Anwendung. Zum einen gibt es die Simulation über Planversionen, die in der Regel durch Kopieren und anschließendes Ändern aus einer anderen Version abgeleitet werden. Die grundsätzliche Vorgehensweise entspricht den Schilderungen bei der Grobplanung. Auch in der Feinplanung ist, wegen der vielen komplexen Nebenbedingungen, eine Übernahme von Änderungen aus einer Simulationsversion in die aktive Version nicht vorgesehen. Simulationen haben also einen rein informativen Charakter. Sollen die simulativ vorgenommenen Änderungen umgesetzt werden, muß man sie in der aktiven Version noch einmal manuell nachvollziehen. Wegen zwischenzeitlichen Änderungen bei den Bewegungsdaten (Anbindung an das Transaktionssystem) können die Ergebnisse in der aktiven Version von denen der Simulation abweichen. Als planerische Besonderheit verfügt man in der Feinplanung über die Möglichkeit der transaktionalen Simulation. Innerhalb einer Planversion wird dabei eine SAP-Transaktion simuliert. Die Änderungen werden anschließend entweder verworfen oder in die jeweilige Planversion übernommen. Dabei können folgende Fragestellungen simulativ untersucht werden: - Verwendung alternativer Ressourcen (Maschinen) - Ändern des Kapazitätsangebotes - Umterminieren von Planaufträgen und Bestellanforderungen - Mengenänderungen bei Planaufträgen und Bestellanforderungen Während des Planungsprozesses ist es ab APO 3.0 möglich, die Planversion in verschiedenen Zwischenversionen (transaktionalen Versionen) temporär abzulegen. Diese Zwischenstände können wieder aufgerufen werden, solange die Transaktion noch nicht abgeschlossen ist. Die Ergebnisse mehrerer transaktionaler Versionen der gleichen Bezugsversion können über Score Cards miteinander verglichen werden. Auf einer Score Card werden die Versionen anhand unterschiedlicher Kennzahlen, wie z.b. Durchlaufzeit, Rüstzeit und Anzahl verspäteter Aufträge gegenübergestellt. Die Kennzahlen sind kombiniert mit den Merkmalen (z.b. Lokation), für die sie berechnet werden sollen. Die Kennzahlen können gewichtet werden und verdichten sich zu einem Gesamt-Score je Version.Das Ergebnis kann aggregiert und detailliert sichtbar gemacht werden. Es handelt sich bei den Score Cards also um ein komfortables Werkzeug zur Bewertung von planerischen Situationen in der Feinplanung. Der Versionsvergleich via Score Cards wird auch für

15 den Vergleich von Planversionen im Bereich PP/DS angeboten. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit eines bewerteten Szenarienvergleiches in der Feinplanung. Die transaktionale Simulation kann auch auf der aktiven Version ausgeführt werden. Dadurch hat der Planer die Möglichkeit, simulativ durchgeführte Änderungen scharf zu schalten. Um die Bewegungsdaten einer transaktionalen Version wirksam in die Bezugsversion der Transaktion zu übernehmen, muß der Benutzer die Übernahme anstoßen und die Transaktion abschließen. Die Konsistenz der Planung wird dabei vom System gewährleistet. 3.6 Simulation in der operativen Verteilungsplanung und der Transportplanung Die kurzfristige Verteilungsplanung (Deployment) muß einen Ausgleich zwischen den für einen kurzfristigen Zeitraum angemeldeten Bedarfen und den zur Verteilung bereitstehenden Bestandsmengen bzw. erwarteten Zugängen aus Produktion und Beschaffung herbeiführen. Dabei können zwei Situationen auftreten: - Es wird mehr nachgefragt als zur Verteilung bereitsteht. - Es wird weniger nachgefragt als zur Verteilung bereitsteht. Beide Arten von Abweichungen sind trotz bester Planung z.b. wegen kurzfristiger Auftragsänderungen, Störungen im Produktionsbereich oder Verzögerungen im Beschaffungsprozeß praktisch unvermeidlich. Der APO arbeitet daher im Deployment mit benutzerbestimmten Regeln, um in den zwei beschriebenen Situationen einen vernünftigen Ausgleich herbeizuführen. Diese Regeln können beispielsweise Ziellagerbestände oder Fair Share -Überlegungen zur Basis nehmen. Simulative Untersuchungen in der operativen Verteilungsplanung werden daher an diesen Regeln des Deployment ansetzen, ganz besonders für den Fall, daß die Nachfrage das kurzfristige Angebot übersteigt. So kann der Wunsch bestehen, im Rahmen einer Simulation die angewendeten Deployment-Regeln zu ändern, um die Auswirkungen auf die verteilten Mengen zu ermitteln. Systemseitig unterstützt werden sollen zu APO 3.0 versionsabhängige Parameter im Deployment. Sie stehen somit für Simulationen zur Verfügung. Auch für den Bereich der Transportplanung/Vehicle Scheduling sind in Zukunft erweiterte Planungsfunktionalitäten mit der Möglichkeit zu What-if-Simulationen zu erwarten, so daß Transportprozesse weiter optimiert und somit Transportkosten minimiert werden können.

16 4. Zusammenfassung und Ausblick SAP hat mit dem Advanced Planner & Optimizer ein Supply Chain Management Tool auf den Markt gebracht, das vielfältige Möglichkeiten der Simulation bietet. Diese erstrecken sich von der Ebene der strategischen Netzwerkplanung bis hinunter zur Simulation in der operativen Produktionsplanung und Verteilungsplanung. Kern der simulativen Untersuchungen sind Änderungen von Stamm- und Bewegungsdaten sowie die Variation bestimmter Systemparameter. Daneben existieren auch in der Globalen Verfügbarkeitsprüfung ATP des APO verschiedene Simulationsmöglichkeiten. So kann man Aufträge aus dem R/3 simulieren und noch nicht bestätigte Aufträge simulativ neu terminieren, um zu überprüfen, ob die bestehende Situation sich verbessert. In der regelbasierten ATP kann bei der Feststellung der bestätigten Teilmengen eine Simulation mit alternativen Lokationen, Produkten bzw. Lokation-Produkt-Kombinationen vorgenommen werden. Durch die Integration der einzelnen Teilmodule und das Versionskonzept lassen sich übergreifende und konsistente Planungsszenarien erstellen. Mit Einschränkungen steht Systemunterstützung bei der Analyse von Planungssituationen und beim versionsübergreifenden Vergleich von Simulationsergebnissen (etwa in Form von Score Cards) zur Verfügung. Daraus ergeben sich Möglichkeiten zur fundierten Planung auf Basis realer Daten im Rahmen betriebswirtschaftlicher Szenarios. Dabei steht der Planer in enger Interaktion mit dem System. Im Bereich der Visualisierung von Simulationsergebnissen gibt es Spielraum für Verbesserungen, insbesondere außerhalb der Produktionsfeinplanung. Daneben wäre es wünschenswert, wenn ein Alternativenvergleich auf Basis echter Kosten oder Deckungsbeiträge unterstützt würde. Derzeit wird im APO mit fixen relativen Kostenverhältnissen gearbeitet. Eine zusätzliche Online-Kopplung von Simulationsversionen mit dem Transaktionssystem R/3 wäre insbesondere in der simulativen Kurzfristplanung überlegenswert, um die Realitätsnähe der Simulationsergebnisse weiter zu erhöhen. Außerdem ist die Übertragung von Änderungen z.b. bei Stammdatenparametern aus Simulationsversionen zurück in die aktive Version eine sinnvolle Erwägung. Dabei sind allerdings schwierige Konsistenzprobleme zu bewältigen. Abschließend ist die Weiterentwicklung in Richtung einer stochastischen, ereignisorientierten Simulation denkbar. Disclaimer: Die in diesem Beitrag enthaltenen Aussagen stellen die Meinungen und Erfahrungen des Verfassers dar. Sie entsprechen nicht notwendigerweise der Auffassung von IDS Scheer AG oder SAP AG. Literaturverzeichnis [1] Mertens, Peter: Simulation, 2. Auflage, Stuttgart 1982, S. 1