Prozessmanagement
Günter Schmidt Prozessmanagement Modelle und Methoden 3. überarbeitete Auflage
Günter Schmidt Universität des Saarlandes Operations Research and Business Informatics Saarbrücken, Deutschland ISBN 978-3-642-33009-4 DOI 10.1007/978-3-642-33010-0 ISBN 978-3-642-33010-0 (ebook) Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Springer Gabler c Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1997, 2002, 2012 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Springer Gabler ist eine Marke von Springer DE. Springer DE ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media www.springer-gabler.de
Vorwort zur dritten Auflage Für die dritte Auflage wurde das Literaturverzeichnis überarbeitet. Ich danke Esther Mohr und Hedwig Staub für viele Anregungen und die technische Umsetzung. Saarbrücken, im Juli 2012 Günter Schmidt Vorwort zur zweiten Auflage Für die zweite Auflage wurde das bewährte Konzept der ersten Auflage beibehalten und an einigen Stellen überarbeitet. Ich danke Herrn Oliver Braun für viele Verbesserungen und die technische Umsetzung des Manuskripts. Saarbrücken, im November 2001 Günter Schmidt
vi VORWORT Vorwort zur ersten Auflage Dieses Buch führt in grundlegende Modelle und Methoden für die Planung, Steuerung und Überwachung von Unternehmensprozessen ein. Obwohl zwischen materiellen und immateriellen Prozesstypen unterschieden wird, lassen sich beide in einem einheitlichen Konzept behandeln. Zielgruppe der Ausführungen sind Studierende und Praktiker, die an neueren Entwicklungen auf dem Gebiet des Prozessmanagements interessiert sind. Im Mittelpunkt der Diskussion steht die Analyse von betrieblichen Abläufen im Unternehmen mit dem Ziel der Verbesserung von Effizienz und Effektivität. Besondere Aufmerksamkeit wird Ansätzen gewidmet, die zur Prozessoptimierung eingesetzt werden können. Zu diesem Zweck werden sowohl verschiedene Modelle für die Problembeschreibung entworfen als auch entsprechende Methoden zur Problemlösung vorgestellt. Es werden die Entwurfs- und die Realisierungsebene von Prozessen unterschieden und einer eingehenden Betrachtung unterzogen. Das Gerüst der Ausführungen bilden die Aufgaben des dispositiven Prozessmanagements. Es werden Waren- und Informationsprozesse betrachtet und ihre Gemeinsamkeiten und Unterschiede herausgearbeitet. Die Spezifikation der Prozesse ist auf ablauforientierte Fragen ausgerichtet, sodass manche Merkmale, die man an anderer Stelle bei der Beschreibung von Prozessen findet, hier in den Hintergrund treten. Bei der Erstellung des Buches war eine der Randbedingungen, eine vorgegebene Seitenzahl möglichst nicht zu überschreiten und dennoch alle notwendigen Inhalte abzudecken. Ziel war es, die textuelle Darstellung knapp zu halten und sie durch möglichst viele Beispiele und Abbildungen zu unterstützen. Bleibt noch zu erwähnen, dass die fünf Kapitel dieses Buches sequentiell entsprechend der gegebenen Nummerierung gelesen werden sollten. Die ersten beiden Kapitel geben den Rahmen vor.
VORWORT vii Die folgenden Kapitel füllen ihn mit Modellen und Methoden für das Prozessmanagement. Zu guter Letzt bedanke ich mich bei Frau Susanne Gerecht, Frau Hedwig Staub und Herrn Dirk Bremer, die wertvolle technische und inhaltliche Unterstützung geleistet haben. Saarbrücken, im Mai 1997 Günter Schmidt
Inhaltsverzeichnis 1 Grundlagen betriebswirtschaftlicher Prozesse 1 1.1 Prozessarten..................... 11 1.2 Entscheidungsebenen................ 18 1.3 Prozessmodellierung................ 24 2 Planung von Unternehmensprozessen 31 2.1 Basisfunktionen................... 32 2.1.1 Beschaffung................. 35 2.1.2 Distribution................. 41 2.1.3 Produktion................. 47
x INHALTSVERZEICHNIS 2.2 Auftragsplanung.................. 48 2.2.1 Strukturplanung.............. 49 2.2.2 Mengenplanung............... 53 2.2.3 Ausführungsplanung............ 58 2.3 Computerintegrierte Unternehmensprozesse.... 63 3 Ablauforientiertes Prozessmanagement 69 3.1 Modelle der Ablaufplanung............. 72 3.2 Referenzmodelle................... 86 3.3 Modellanalyse.................... 96 4 Analytische Verfahren 103 4.1 Prozesse mit einem Prozessor........... 104 4.1.1 Minimierung der Planlänge........ 105 4.1.2 Minimierung der Durchlaufzeit...... 109
INHALTSVERZEICHNIS xi 4.1.3 Minimierung der Terminabweichung.... 111 4.1.4 Minimierung der Umrüstvorgänge..... 114 4.2 Identisch qualifizierte Prozessoren......... 119 4.2.1 Minimierung der Planlänge........ 119 4.2.2 Minimierung der Durchlaufzeit...... 128 4.2.3 Minimierung der Terminabweichung.... 130 4.2.4 Prozessoren mit beschränkter zeitlicher Verfügbarkeit................ 133 4.2.5 Simultane Losgrößen- und Ablaufplanung. 139 4.3 Spezialisierte Prozessoren.............. 143 4.3.1 Flow Shops................. 144 4.3.2 Job Shops.................. 147 4.4 Flexible Arbeitssysteme.............. 152 4.4.1 Systeminitialisierung............ 153 4.4.2 Systembetrieb................ 157
xii INHALTSVERZEICHNIS 5 Wissensbasierte Verfahren 163 5.1 Intelligentes Prozessmanagement......... 167 5.2 Expertensysteme.................. 174 5.3 Interaktive Systeme................. 185 5.3.1 Interaktive Planung............. 194 5.3.2 Interaktive Steuerung............ 202 5.4 Verbindung von empirischem und analytischem Wissen........................ 208 Literaturverzeichnis 215 Index 225
Kapitel 1 Grundlagen betriebswirtschaftlicher Prozesse Ein Prozess transformiert Input, häufig über mehrere Stufen, in Output. Je nach Anwendungsbereich sind Transformation, Input und Output unterschiedlich zu interpretieren. Ein betriebswirtschaftlicher Prozess bzw. ein Unternehmensprozess repräsentiert die Organisation einer Produktion zur Wertschöpfung mit dem Ziel, durch Einsatz von Inputfaktoren gewünschte Outputgüter zu erzeugen. Letztere werden als Ergebnisse des Prozesses als Produkte in Form von Sach- oder Dienstleistungen für die Nachfrage verfügbar gemacht. Prozesse treten auf wenigstens zwei Ebenen auf, als Typ und als Ausprägung. Den Prozesstyp erhält man durch eine generische Beschreibung eines Prozesses. Die Ausprägung ist die Realisierung eines Prozesses im Rahmen einer Anwendung. Die Ausprägung eines Prozesses wird im Folgenden auch als Auftrag bezeichnet. So gehört beispielsweise zum Prozess vom Typ G. Schmidt, Prozessmanagement, DOI 10.1007/978-3-642-33010-0_1, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2012
2 1 Grundlagen betriebswirtschaftlicher Prozesse Reisekostenabrechnung der Auftrag Abrechnung der Reise x des Mitarbeiters y. Zu einem anderen Prozess vom Typ Rechnungsprüfung gehört der Auftrag Prüfung der Rechnung u des Lieferanten v. Die Organisation von Prozessen tritt ebenfalls auf wenigstens zwei Ebenen auf. Ausgehend vom Produkt und den verfügbaren Inputfaktoren muss der Prozess in seiner grundlegenden Form spezifiziert werden; dies ist Aufgabe der Prozessplanung. Die Durchführung der Ausprägungen unterschiedlicher Prozesse muss organisiert werden; dies führt zur Auftragsplanung. In den meisten Fällen wird ein Prozess spezifiziert, bevor er ausgeführt wird. So wird beispielsweise zunächst der Prozess vom Typ Reisekostenabrechnung spezifiziert, bevor eine Reisekostenabrechnung erfolgen kann. Sind verschiedene Prozesse aktiv, so sind diese auf Ausprägungsebene zu koordinieren. Dies trifft beispielsweise auf die gleichzeitige Durchführung mehrerer Reisekostenabrechnungen von Mitarbeitern und mehrerer Prüfungen von Lieferantenrechnungen zu. Der Entwurf von Prozessen auf Typebene geschieht im Rahmen der Prozessplanung, die Organisation der Durchführung auf Ausprägungsebene im Rahmen der Auftragsplanung. Der Typ eines Unternehmensprozesses lässt sich durch die Angabe von Inputfaktoren, Outputgütern, Funktionen und zugehörigen Synchronisationsvorschriften bestimmen. Typisieren bedeutet somit, eine grundlegende Charakterisierung bzw. eine Schablone zu erstellen, nach der sich alle Ausprägungen, die diesem Prozesstyp folgen, richten. Betrachtet man den Auftrag als Ausprägung eines Unternehmensprozesses, so werden für diesen aus den auf Typebene festgelegten Funktionen entsprechende Verrichtungen abgeleitet. Verrichtungen, die für einen Auftrag auszuführen sind, werden durch Ereignisse ausgelöst und abgeschlossen. Startereignis eines mit einem Auftrag verbundenen Prozesses ist die Bestellung bzw. die Auftragserteilung, Zielereignis ist die Auslieferung des Produktes
1 Grundlagen betriebswirtschaftlicher Prozesse 3 bzw. die Auftragserfüllung. Vor der Bearbeitung des Auftrags wird eine Auftragsplanung durchgeführt. Dabei werden einzusetzende Ressourcen (Input) und zu erstellende Produkte (Output) mengen- und zeitorientiert unter Berücksichtigung von Strukturinformationen festgelegt. Inputfaktoren bzw. Ressourcen werden bei betriebswirtschaftlichen Prozessen auch als Produktionsfaktoren bezeichnet. Nach [Gut79] zerfallen diese in Elementarfaktoren und dispositive Faktoren. Zu den Elementarfaktoren werden Werkstoffe (Repetierfaktoren), Arbeitskräfte (Humanfaktoren) und Betriebsmittel (Potentialfaktoren) gezählt. Diese Inputfaktoren werden auf Ausprägungsebene Ressourcen genannt. Da Arbeitskräfte und Betriebsmittel eine besondere Bedeutung haben, werden sie später auf dieser Ebene auch als Prozessoren bezeichnet. Dispositive Faktoren beziehen sich auf das Prozessmanagement und umfassen alle Tätigkeiten zur Planung, Steuerung und Überwachung von Prozessen. In Tabelle 1.-1 sind die beschreibenden Merkmale von Prozess und Auftrag auf der Typ- und auf der Ausprägungsebene nochmals gegenübergestellt. Typ Unternehmensprozess Produktionsfaktoren Funktionen Outputgüter Prozessplanung Ausprägung Auftrag Ressourcen Verrichtungen Produkte Auftragsplanung Tabelle 1.-1: Beschreibungen von Prozessen
4 1 Grundlagen betriebswirtschaftlicher Prozesse Funktionen wandeln Input entsprechend gegebener Vorschriften in Output um. Elementare Funktionen im Rahmen eines Unternehmensprozesses sind die Beschaffung und die Vorratshaltung von Inputfaktoren, die Umwandlung bzw. die Transformation von Inputfaktoren in Outputgüter und die Weiterleitung bzw. Distribution der Outputgüter an den Ort des Bedarfs. Ein betriebswirtschaftlicher Prozess mit diesen Basisfunktionen ist in Abbildung 1.-1 dargestellt. Abbildung 1.-1: Bestandteile eines Unternehmensprozesses