Poduktion 2.0 (Fach) / Netzwerke (Lektion)
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Netzwerke
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- Grundidee von Netzwerken = alltägliches Phänomen = Geflecht von Beziehungen zwischen Individuen bzw. Organisationen = bestehend aus autonomen Akteuren, die sich zusammenfinden, um ein gemeinsames Ergebnis zu erreichen Ambivalenz - partielle Unterordnung unter kollektive Ziele à Aufgage individueller Autonomie - Autonomiezuwachs auf kollektiver Ebene à Hybrides Phänomen, Existenz von Kooperation und Wettbewerb/Konkurrenz nebeneinander à „Koopkurrenz“ Ziel von Unternehmensnetzwerken = Realisation von Wettbewerbsvorteilenà Steigerung des Zielerfüllungsgrades à Win-Win-Situation
- Erscheinungsformen von Netzwerken (1) Typenbildung (2) Allgemeine Merkmale - strategisches Netzwerkà langfristiges, zielgerichtetes Arrangement - regionales Netzwerkà durch räumliche Agglomeration - Projektnetzwerkà ex ante zeitlich befristet, auf die Dauer des durchzuführenden Projekts Merkmal Ausprägung Netzwerkzusammenstellung Stabil instabil vollständig partiell Koordinationsrichtung heterarchisch hierarchisch Kooperationsrichtung horizontal vertikal diagonal Stäke und Dauer der Wirkung strategisch operativ
- Erscheinungsformen von Netzwerken virtuelle Unternehmung Beispiel dafür, dass unterschiedlicher Netzwerktypen durch kombinative Verknüpfung der Merkmalsausprägungen entstehen können à derselbe Netzwerktyp kann unterschiedliche Ausprägungen bei einzelnen Merkmalen aufweisen „Virtuell“, d.h. = Eigenschaft, die zwar nicht real ist, aber doch der Möglichkeit nach existiert = „Objekt“, das zwar nicht physisch, wohl aber in seiner Funktion existent ist à „Als-Ob-Organisation“ Temporäre Auslegung à problembezogene Rekonfiguration à Ad-hoc-Strukturen
- Erscheinungsformen von Netzwerken virtuelle Unternehmung Kriterium: Netzwerkzusammenstellung à Erscheinungsformen - Basis auf einem stabilen Netzwerk als aktiviertes Netzwerkà langfristig angelegte Beziehung= Rahmen für sog. Ad-hoc-Strukturen(Ad hoc (lat. "für dieses") bezeichnet Taten oder Gegenstände, die speziell für einen Zweck entstanden sind bzw. getan wurden, oder die spontan aus einer Situation heraus entstanden sind) o Von Netzwerkpartnern o Mit einer Mischung von Mitgliedern und Nicht-Mitgliedern des Gesamtnetzwerks - spontan sich zusammenschließenden Unternehmungenà Trennung nach Erledigung des Auftrags
- Erscheinungsformen von Netzwerken virtuelle Unternehmung Kriterium: Koordinationsrichtung - hierarchischà strategische Führung durch eine fokale Unternehmung, die eine dominante Position im Netzwerk hat - Heterarchische (polyzentrisch)gleichberechtigte Beziehungen zwischen den beteiligten Unternehmungen
- Koordination (1) Definition (2) Spezifikation (3) Auftragssegmentierung (1) wechselseitige Abstimmung einzelner Aktivitäten in einem arbeitsteiligen System auf ein übergeordnetes Gesamtziel - unterschiedlicher hierarchischer Ebenen à vertikal, d.h. übergeordnete Entscheidungen bilden den Rahmen für nachgeordnete Entscheidungen - auf derselben Ebene à horizontal durch entsprechende Segmentierung (3) Zuordnung und Abstimmung der durch Zerlegung einer Gesamtaufgabe entstandenen Teilaufgaben den unterschiedlichen Aufgabenträgern à keine völlig voneinander unabhängigen Teilaufgaben à Interdependenzen, d.h. die Entscheidung einer Entscheidungseinheit beeinflusst eine andere zielrelevant
- Koordination Interdependenzen Sachinterdependenzen à Überschneidung von Entscheidungsfeldern - Restriktionsverbund o Ressourcenverbund (begrenzte Verfügbarkeit von Ressourcen)à Zugriff mehrerer Bereiche auf dieselbe Ressource o Innerbetrieblicher Leistungsverbund (innerbetriebl Leistungsverflechtung)(z.B.: Beschaffung und Produktion) - Zielverbundà ergeben sich aus der Struktur der Ziel- oder Präferenzfunktion o Erfolgsverbund= Abhängigkeit des rein monetären Erfolgsbeitrags einer Teilentscheidung vom rein monetären Erfolg einer anderen Teilentscheidungà dann wenn keine additive Verknüpfung der Entscheidungsvariablen vorliegt o Bewertungsverbund (nichtlineare Nutzenfunktion) o Risikoverbund (kein risikoneutrales Verhalten) Verhaltensinterdependenz(zurückzuführen auf Informationsasymmetrie und Zielkonflikte)
- Koordination Interdependenzen à Ergebnis früherer organisatorischer Gestaltungsmaßnahmen à Veränderung der Interdependenzen durch Veränderung des Segmentierungskriteriums und des Spezialisierungsgrades Segmentierungskriterien (Gliederungsmerkmale) - handlungsorientiert(inhaltlich: Funktionalorganisation,formal: Entscheidungsvorbereitung, Entscheidung, Kontrolle) - feldorientiert(Region, Kunde, Ressource) - sachorientiert(Spartenorganisation, Projektorganisation)
- Koordinationsinstrumente Direkt (!!) Unterscheidung auf Grundlage der Koordinationsrichtungen in die reinen Formen Heterarchie (!!) à dezentrale Abstimmung der interdependenten Entscheidungsträgern mit gleichwertigen Beziehungen zwischen den Entscheidungsträgern o Selbstabstimmungà unmittelbare Interaktion § Durch eine zusätzliche Einheit zur Abstimmung à institutionalisierte Interaktionà Erhöhung der Koordinationskapazitätà Kanalisierung einer offenen Konfliktaustragung § Fallweise oder themenspezifische Eigeninitiativeà Abstimmung auf der Grundlage einer direkten Kontaktaufnahme o marktliche Koordinationà auf Grundlage des Preismechanismusà unternehmensinterne Implementierung von Marktprinzipien (Auktionen)à Schaffung eines nahezu selbstständigen marktorientierten AkteursProblem: § wer legt einen solchen Preis in der Unternehmung fest § wie sollen derartige Verrechnungspreise ermittelt werdenà Anlehnung an existente Marktpreiseà VerhandlungenàVorgabe durch übergeordnete Instanzen
- Koordinationsinstrumente Direkt (!!) Hierarchie Über-/Unterordnungsbeziehungà ein Teil der Organisationsmitglieder ist mit Entscheidungs- und Weisungsrechten ausgestattet à Erleichterung der Koordinationsaufgabeà Zuspruch von Entscheidungskompetenzen zu Organisationsmitgliedern - Inhaltliche Spezifikation - Spezifikation des Entscheidungsspielsraum (Entscheidungsautonomie umso geringer, je detaillierter die Entscheidungsaufgaben (Abhängigkeit vom Delegationsgrad)) à Festlegung des Handlungsspielraums der Entscheidungsträgerà Vereinfachung des Prozesses der Informationsbeschaffung, -verarbeitung und –verteilungà Reduktion der Planungsaktivitätenà Verringerung der Informationskosten
- Koordinationsinstrumente Direkt (!!) Hierarchie Instrumente - Persönliche Weisungenà explizite Verhaltensnormenà Basis sind persönlichkeitsgebundene und positionsbezogene Autorität - Programmeà generelle Handlungsvorschriftenà kein Entscheidungsspielraumà Verringerung des Kommunikationsbedarfs zwischen den Entscheidungsträgern - Planungà rein geistiger Prozessà Abstimmung interdependenter Entscheidungen in Bezug aus übergeordnete Ziele o Zielvorgaben o Mittelvorgabe in Form von Budget
- Koordinationsinstrumente Indirekt - Vertrauen= sozialer Mechanismus Basis = positiven Erfahrungen aus wiederholten Austauschprozessen mit anderen Partnernà Voraussetzung für die Komplexitätsreduktion und die Steuerung von Systemenà Unsicherheitsreduktion, d.h. Erhöhung der „Berechenbarkeit“ des Verhaltens der Partnerà Senkung der Transaktionskosten - Unternehmungskultur= Gesamtheit unternehmensbezogener Werte und Normenà Basis = Wertesystem
- Ausgehend von einer kooperativen Leistungserstellung durch die weitgehende autonome Netzwerkpartner Erfordert Erfüllung der einzelnen Teilaufgaben so zu koordinieren, dass diese in ihrer Gesamtheit der geforderten Leistung entsprechen  Ausgehend von einer kooperativen Leistungserstellung durch die weitgehende autonome Netzwerkpartnerà Erfordert Erfüllung der einzelnen Teilaufgaben so zu koordinieren, dass diese in ihrer Gesamtheit der geforderten Leistung entsprechen à Sachzielerfüllung à netzwerkübergreifender Koordinationsbedarf à Institutionalisierung einer Koordinationseinheit à Unterscheidung in Ebenen - Netzwerkebenemit den zentrale Aufgaben der Abstimmung zwischen…… dem Auftragsgeber, … dem virtuellen Produktionsnetzwerk und … dem aktivierten Netzwerk - Ebene der einzelnen Unternehmungenim Rahmen der Planung und Realisierung der (Teil-)Leistungserstellung
- Netzwerkbezogener Einsatz der Koordination 1) Netzwerkebene Rahmenvereinbarungen (Regeln /Grundsätze) - Festlegung der Bedingungen, die erfüllt sein müssen, damit ein Netzwerkauftrag vorliegt - Netzwerkaufträge sind die Aufträge, die ein einzelner Netzwerkpartner nicht vollständig zu erledigen vermag - Netzwerkaufträge die an einzelnen Netzwerkpartner herangetragen werden, sind dann die Netzwerkebene weiterzugeben - Die Netzwerkpartner sind bereit und akzeptieren die Spielregeln der Auftragsdekomposition und -allokation indem sie dich um die Übernahme von Aufgaben bewerben die aus einem Netzwerkauftrag abgeleiten werden können - Die Netzwerkpartner verpflichten sich die qualitativen Anforderungen im Rahmen der Leistungserstellung zu erfüllen - Die Netzwerkpartner sind bereit, ihre Kernkompetenzen zu pflegen und weiter auszubauen
- Netzwerkbezogener Einsatz der Koordination 1) Netzwerkebene Zwei organisatorische Möglichkeiten der PPS Dezentrale Ausführungd.h. Erfüllung der Aufgaben durch einzelne Netzwerkunternehmungen à unerwünschte Nebeneffekte - Konterkarieren der Vertrauensbasisà ökonomischer Anreiz, Aufgaben nicht im Interesse des Gesamtnerzwerkes auszuführen - Koordination der netzwerkrelevanten PPS erforderlichà da mehrere unterschiedliche Aufträge zeitgleich von mehreren Unternehmungen ausgeführt werdenà Steigerung des Aufwandsà kein Ausnutzung von Synergien - Fehlallokationà Kunde wendet sich an mehrere Mitglieder des Netzwerkesà mehrere, parallel ablaufende Prozesse für denselben Kundenauftrag zentralisierte Ausführung(!!) (Bestandteil weiterer Überlegungen)d.h. neutrale Organisationseinheit Vorteil: gesicherte Plankonsistenz ó Nachteil: Engpassproblem
- 1) Netzwerkebene Aufgabenschwerpunkt Ausgangspunkt = Kundenauftragsabwicklung(Beginn: Auftragsanfrage Ende: Auftragserfüllung) - Kundenauftragsannahme= Schnittstelle nach „außen“ à einheitliches Auftreten des Netzwerks - Auftragsdekomposition und –allokationZerlegung der Kundenaufträge in Teilaufgabenà Verteilung auf die einzelnen Netzwerkunternehmung - Auftragsüberwachungà Monitoring des Status der einzelnen Aufträge auf der Ebene der Grobplanung
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- 1) Netzwerkebene Kundenauftragsannahme Entscheidet über Annahme oder Ablehnung eines Kundenauftragsà auftragsbezogene Gestaltung des Leistungsprogramms des virtuellen Produktionsnetzwerkes in art-, mengenmäßiger und zeitlicher Hinsicht à Produktionsplanung Überprüfung technische Realisierbarkeit Kapazitätsmäßige Realisierbarkeit Beurteilungskriterien der Aufgabenzerlegung Kombination von - „Abdeckung der Gesamtaufgabe durch die erkannten Teilaufgaben“ o Vollständig o Unvollständig - „Relation der Teilaufgaben“ o Disjunkt o Nicht disjunkt
- 1) Netzwerkebene Kundenauftragsannahme Aufteilung des Segmentierungsergebnisses in vier unterschiedliche Klassen - Klasse 1: vollständig und disjunkt à eindeutige Zerlegungsvorschrift & Aufteilung auf einzelne Unternehmungen - Klasse 2: vollständig und nicht disjunktà mehrdeutigen Zerlegungsvorschrift: sobald mindestens zwei Teilaufgaben, die zur Überlappung führen, nicht identisch sindà eindeutige Zerlegungsvorschrift: alle Teilaufgaben, die zur Überlappung führen, sind identisch - Klasse 3: disjunkte und nicht vollständig. Eine Erweiterung des Produktionsnetzwerkes um Unternehmungen, die den noch nicht abgedeckten Bereich der Gesamtaufgabe übernehmen, à eindeutige Zerlegungsvorschrift: bei Beibehaltung der disjunkten Zerlegungà mehrdeutige Zerlegungsvorschrift: wenn disjunkte Zerlegung nicht beibehalten - Klasse 4: unvollständig und nicht disjunkt. à Erweiterung des Produktionsnetzwerkes um Unternehmungen, die die „Aufgabenlücken“ übernehmen Klassen 1 und 2:à technische Ausführbarkeit durch Netzwerkpartner gewährleistet à Fixierung der Auftragskonditionen (Preis, Leistungsumfang, Liefertermin) Klasse 3 und 4: à hierfür erst netzwerkexterne Unternehmungen zu suchen
- 1) Netzwerkebene Aufgabendekomposition und –allokation Aufbauend auf den Ergebnissen der Kundenauftragsannahme à Konfiguration eines virtuellen Produktionsnetzwerkes, d.h. Arbeitsteilung Prämisse = heterarchiches Netzwerk (gleichberechtigte Partner) à marktliche Koordinationsformen, auf Grundlage des Preismechanismus à es handelt sich um das Bestreben, Marktprinzipien netzwerkintern zu implementieren und so (nahezu) selbstständige marktorientierte Akteure zu schaffenà Ermöglichung von räumlichem und/oder zeitlich voneinander unabhängigem Agieren der Unternehmungen à Installation von Marktprinzipien à Auktionen (als marktlicher Allokationsmechanismus)
- 1) Netzwerkebene Aufgabendekomposition und –allokation Eigenschaften, die Auktionen als Koordinationsinstrumenten qualifizieren - Die Effizienz von Aktionen - Eine relativ starke Formalisierung und Standardisierung der Auktionen, die es erlauben o Überprüfung der korrekte Durchführung à einfach nachvollziehbare Mechanismus mit höhere Akzeptanz o Automatisierung des Auktionsablaufs aufbauend auf der gemeinsamen Informations- und Kommunikationsinfrastruktur ð Ist eine Auktion anreizkompatibel ausgestaltet und mit einem geringen Kommunikationsbedarf verbunden, der eine geringstmögliche Informationspreisgabe erfordert ð geeignete Basis zur Bildung und Festigung des Vertrauens im Netzwerk
- 1) Netzwerkebene Aufgabendekomposition und –allokation Herausarbeiten einer Auftragskonstellation Fokus auf… … dem Bestand angenommener unbearbeiteter Kundenaufträge und … der im Prozess der Kundenauftragsannahme daraus abgeleiteten Teilaufgabe
- 1) Netzwerkebene Aufgabendekomposition und –allokation Problemklassen Anzahl der Aufgaben Zerlegbarkeit der Aufgaben eine Aufgabe mehrere Aufgaben identische Aufgaben unterschiedliche Aufgaben nicht zerlegbar P1 (1) P2 (2)(7) P3 (3)(8) zerlegbar, mehrdeutige Zerlegungsvorschrift P4 (4)(5)(6)
- 1) Netzwerkebene Aufgabendekomposition und –allokation Problemklasse 1 à Vickrey-Auktion (Beschaffungs-)Auktion à sealed-bid (verdeckte Gebote) à Spezifikum (Zwei unterschiedliche Regeln) - Zuschlagsregelà Bieter mit dem niedrigsten Gebot erhält den Zuschlag - Entgeltregelà erfolgreicher Bieter erhält zweit bestes Gebotà Entkopplung der Entscheidungen, wer bekommt den Auftrags und was wird für den Auftrag bezahltà Anreizkompatibilität, kein Bieter hat den Anreiz ein strategisches Gebot abzugebenàwahre Wertschätzungà Sicherstellung von Effizienz
- 1) Netzwerkebene Aufgabendekomposition und –allokation Problemklasse 2 und 3 (Bsp.: S. 63 Skript) kombinatorische Aktion/ Matrixauktion à sealed-bid-Auktion à eignet sich zur simultanen (also gleichzeiteigen) Allokation mehrere Aufgaben à Matrix der Gebote für unterschiedliche Aufgabenkombinationen Zuschlagsregel Minimiere die Summe (der Preise) der zum Zuge kommenden Gebote Nebenbedingungen - Alle Aufgaben werden vergeben - Jeder Bieter bekommt maximal einen Zuschlag Entgeltregel (zwei Alternativen) der Pricing-per-column-Regel (PPC) Entgelt = Preis des zweitniedrigsten Gebotes für die der Generalized-Vickrey-Auktion (GVA) Entgelt = Subtraktion der Preissumme der Gebote aller anderen Bieter, die den Zuschlag in dieser Auktionsrunde erhielt, von der Preissumme der Gebote der Bieter, die den Zuschlag erhalten hätten, wenn der betrachtete Bieter nicht an der Auktion teilgenommen hätte
- 1) Netzwerkebene Aufgabendekomposition und –allokation Problemklasse 4 Mehrstufige erweiterte Vickrey-Auktion à günstigste zerlegungsalternative(n) / Netzwerkpartner-Kombinationen à Auktion mit unterschiedlichen Runden In jeder Runde geben Koalitionen von Unternehmungen, (die selbst entscheiden wer welchen Teil übernimmt, da Aufgaben nicht zerlegbar,) für die Gesamtaufgabe Gebote ab. 1. Runde Jede Unternehmung macht alleine ein Angebot für welchen Preis sie die Gesamtaufgabe übernehmen würde (meist unmöglich: k.G. (kein Gebot) 2. Runde à zweier Pärchen etc.
- 1) Netzwerkebene Aufgabendekomposition und –allokation Problemklasse 4 (1) Zuschlagsregel (2) Entgeltregel - die Anzahl der Unternehmungen in einer Gruppe entspricht genau der Anzahl der Runden - Das Gebot einer Unternehmungsgruppe wird immer nur dann abgegeben, wenn es kleiner ist als das Minimum der Gebote, an denen die einzelnen Partnerunternehmungen dieser potentiellen Koalition in allen bisherigen Auktionsrunden (einschließlich der aktuellen) beteiligt waren à der Bieter mit dem niedrigsten aller Gebote erhält den Zuschlag (2) Gewährleistung der - Anreizkompatibilität - Koalitionsanreiz
- 1) Netzwerkebene Aufgabendekomposition und –allokation Problemklasse 4 Entgeltregel Anreizkompatibilität à Entgelt = zweitniedrigsten Gebot aller Auktionsrunden, an dem kein Mitglied der Unternehmungsgruppe beteiligt ist, die Zuschlag erhielt, --à d.h. Entgelt = Höhe des Gebotes, das den Zuschlag erhalten hätte, wenn sich die Mitglieder der Unternehmungsgruppe nicht an der Auktion beteiligt hätten Koalitionsanreiz wenn für einen Bieter der erwartete Gewinn aus der Beteiligung an einer (erweiterten) Unternehmungsgruppe mindestens dem erwarteten Gewinn bei Nichtbeteiligung entspricht. àerwartete Gewinn bei Nichtbeteiligung = Referenzgewinn à Entsteht dann, wenn die Teilmenge einer Unternehmungsgruppe, die in der betrachteten Auktionsrunde den Zuschlag erhielt, bereits in der vorherigen Auktionsrunde an einer Gruppe beteiligt war, die den Zuschlag erhalten hätte, derer Gebot niedriger als das zweitniedrigste Gebot der betrachteten Auktionsrunde wäre. ð Bestimmung der Entgeltverteilung auf die Mitglieder der Unternehmungsgruppe - eventuell bestehende Referenzgewinne von Teilmengen der Unternehmungsgruppe und - die in den einzelnen Auktionsrunden durchgeführten Koalitionshandlungen bestimmt
- 1) Netzwerkebene Aufgabendekomposition und –allokation Ableitung von zeitlichen Beziehungen zwischen den Teilaufgaben Durch Berücksichtigung von - Interdependenzen zwischen den Teilaufgaben - Kapazitative Situation der beteiligten Unternehmungen - Mit dem Kunden vereinbarte Liefertermin à Fixierung von Eckterminen à Grobe Termin- und Kapazitätsplanung Festlegung… - … welche Netzwerkpartner - … welche Teilaufgaben - … in welchen Zeiträumen erfüllen à Beteiligung mehrerer Unternehmungen führen zu einer höheren Komplexität der Produktion à Geht mit einer größeren Schwankungsbreite der Durchlaufzeit von Aufträgen einher
- 1) Netzwerkebene Auftragüberwachung Grundlage für die Ausführung der aus dem Kundenauftrag abgeleiteten Teilaufgaben durch die Netzwerkunternehmungen = Grobplan (durch Auftragsallokation entstanden) Annahme eines Auftrags à mit Unsicherheiten behaftet - netzwerkseitige Unsicherheiten, o Verfügbarkeit von Kapazitäten o Ausführungsdauer der Teilaufgaben - kundenseitige Unsicherheiten, z.B. hinsichtlich der Auftragsspezifikation
- 1) Netzwerkebene Auftragüberwachung Aufgabe = Auf der Basis der im Zeitablauf nach Abschluss der Grobplanung hinzukommenden Informationen - Prüfung der Gültigkeit des Grobplanes und - bei Abweichungen, die eine definierte Toleranzgrenze überschreitet, Maßnahmen zu initiieren, die die Ausführung des Kundenauftrags sicherstellen
- 1) Netzwerkebene Auftragüberwachung Gesamtnetzwerk = kein abgeschlossenes System, denn - Möglichkeit der auftragsbezogenen Erweiterung um netzwerkexterne Unternehmungen - Annahme von Nicht-Netzwerkaufträgen durch die Partnerunternehmungen à Unterschiede zur Überwachungsfunktion in der klassischen PPS - Kapazität der Partnerunternehmungen kann nicht Objekt einer netzwerkübergreifenden Überwachungsfunktion sein - Bezugspunkt der Auftragüberwachung ist der kundenauftragsbezogene Grobplanà nur zusätzliche Informationen relevant mit Bezug auf Grobplan und dessen Aggregationsniveau übereinstimmen - praktikable Möglichkeiten zur Berücksichtigung netzwerkexterne Unternehmungen im Überwachungsprozess
- 1) Netzwerkebene Auftragüberwachung „cooperative scoreboard“ Ermöglichung und Unterstützung einer Abstimmung einzelner Unternehmungen während der Auftragsausführung à Erfordert… … die einzelnen Ausführungsstände der Teilaufgaben und … die sich innerhalb einer Unternehmung abzeichnenden, nicht tolerierbaren Abweichungen von den Eckdaten des Grobplanes der Netzwerkebene zurückzumelden Eine Möglichkeit à „cooperative scoreboard“ à Visualisierung der Teilergebnisse des Netzwerkes z.B. mittels Kenzahlen à Realisierung im Rahmen eines Multiagentensystems durch ein Blackboard
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- 2) Unternehmungsebene Zusätzliche Konfrontation mit Aspekten der auftragsorientierten Produktion durch die Einbindung in ein Gesamtnetzwerk Besonderheiten von Netzwerkaufträge - Anonymer Markt:à Festlegung der Anforderungen für die Ausführung einer Produktionsauftrags durch die einzelnen Unternehmungenà Festlegung der Konditionen eines Auftrags durch Kundenverhandlungen Netzwerkaufträgenà durch die Beteiligung der Partnerunternehmung(en) an den von der Netzwerkebene ausgeführten Auktionà Teilaufgaben mit geg. Konditionen (Akzeptanz dieser durch Gebotsabgabe - Netzwerkauftrag= Aufgabe, die innerhalb des grob abgestimmten aktivierten virtuellen Produktionsnetzwerkes auszuführen ist à Interdependenzen - Notwendigkeit der Berücksichtigung der Interdependenzen durch Restriktionen - Kein autonomer Vollzug der Planung durch einzelne Unternehmenà zumindest Einbezug der Partnerunternehmungen, zu denen die übernommene Teilaufgabe eine Vorgänger- oder Nachfolgerbeziehung aufweist - Aus Abweichungen bei der Ausführung eines Netzwerkauftrages können sich Konsequenzen für das gesamte aktivierte Netzwerk ergeben
- 2) Unternehmungsebene Modifikations- und Erweiterungsbedarfs der klassischen PPS Gründe - Gewinn/Anwerbung von Netzwerkaufträge durch erfolgreiche Teilnahme der Partnerunternehmungen an netzwerkinternen Auktionen - Ausführung der Netzwerk(teil)aufträge neben ihrem ursprünglichen Produktionsprogramm - Aspekte einer auftragsorientierten Produktion, da Netzwerk(teil)aufträge durch einen Kundenauftrag ausgelöst werden - Bei der Planung und Steuerung der Ausführung von Netzwerk(teil)aufträge sind zusätzliche Restriktionen zu beachten, die aus den Interdependenzen der aus einem Kundenauftrag abgeleiteten Netzwerk(teil)aufträge resultieren
- 2) Unternehmungsebene Modifikations- und Erweiterungsbedarfs der klassischen PPS Produktionsprogrammplanung aktiver Einbindung in Auftragsannahme & -allokation à Netzwerkauftragsaquisitionsfunktion: Aufgabe:- Beurteilung der technischen und kapazitätsmäßigen Realisierbarkeit - Erstellung von Geboten- Durchführung von Koalitionsverhandlungen Artmäßig unverändert, aber Unterschiedliche Prognosebasen für zeitliche und mengenmäßige Ausprägungen auftragsorientierter Produktion marktorientierter Produktion Unschärfe des Produktionsprogrammsà breitere und heterogenere Nachfragesegmenteà größere Anzahl der Einflussfaktorenà geringere Genauigkeit Separate Prognosen und mengenmäßige Aggregation der Primärbedarfe für - selbstakquirierte Aufträge und - Netzwerkaufträge - unterschiedliche Prognosebasis - artmäßig Spezifikation in einem geringere Detaillierungsgrad der prognostizierten Netzwerkaufträge Separate Prognosen - des Absatzprogamms auf Produktniveau der Netzwerkaufträge auf Produktgruppenniveau Aggregation des Absatzprogramms zur Produktgruppen
- 2) Unternehmungsebene Modifikations- und Erweiterungsbedarfs der klassischen PPS Mengenplanung Auftragsorientiert Sekundärbedarf - Bestimmung durch offene Variantenstücklistenà Konkretisierung des Teilbedarfs erst mit der Auftragsspezifikation durch den Kunden - Zuordnung zu einzelnen Perioden (=Vorlaufsverschiebung), Relevanz von o Geschätzten Auftragsdurchlaufzeiten o Externe terminliche Restriktionen, resultierend aus § Terminlichen Präferenzen der Kunden § Interdependenzen der im Netzwerk vergebenen Teilaufgaben à Bekannt erst nach Eingang des Kundenauftrags bzw Allokation à grobe zeitliche Einordnung à Aufbau der Mengenplanung auf dem prognostizierten Produktionsprogramm und Orientierung an dem artmäßigen Aggregationsniveau, das dem Detaillierungsgrad der zugrunde liegenden Auftragsspezifikation entspricht:
- 2) Unternehmungsebene Modifikations- und Erweiterungsbedarfs der klassischen PPS Termin- und Kapazitätsplanung Durchlaufterminierung: - Berücksichtigung der o Ebene konkret vorliegender Aufträge o aggregierte Ebene (prognostizierte und konkrete Aufträge) à Kapazitätsabgleich nur auf der Ebene konkret vorliegender Aufträge Abstimmung der Planungsergebnisse mit den Partnerunternehmungenà Terminliche Koordination der Güterströme à Lieferabruf zwischen den Netzwerkpartnern
- Multiagentensysteme (als konzeptionelle Basis) (1) Definition (2) Kooperative Lösung der Probleme (1) = Konzept zum verteilten Problemlösen durch kooperatives Zusammenwirken von Netzwerkpartnern , welche ihre PPS-Aufgaben unter Beachtung gegebenes Rahmenbedingungen selbstständig lösen (2) à Interaktionsmöglichkeiten à (Multiagenten)Systemarchitektur Blackboardsysteme Kontraktnetzwerksysteme - Manager/Kontrakt Variante - Koordinator Variante
- Multiagentensysteme (als konzeptionelle Basis) Blackboardsystem Falls mehrere Agenten das Problem lösen können: Auswahl à nach Meldezeitpunkt oder à Situationsabhängig, d.h. Präferenzen anhand von Bearbeitungszeit Ende des Problemlösungsprozess - Wenn er komplett abgearbeitet ist oder - Zustand eingetroffen ist, wenn kein Teilproblem mehr von den Agenten bearbeitete werden kann Schwachstelle Gesamte Kommunikation über ein zentrales Medium à Kommunikationsaufwendiges Problem à Kommunikationsengpass
- Multiagentensysteme Kontraktnetzsystem zusätzlich untereinander Kommunikation à Kommunikationskanäle mit gemeinsame Sprache à geht nicht mehr über Blackboard Kontraktprotokoll legt fest, - welche Agenten an einer Verhandlung teilnehmen - welche Informationen in welcher Reihenfolge und in welcher Form auszutauschen sind - wann es zu einem Kontrakt kommen kann und - wie bei konkurrierenden Zuordnungsmöglichkeiten ein Agentenpaar auszuwählen ist
- Multiagentensysteme Kontraktnetzsystem Ausgestaltungsmöglichkeiten der Manager/Kontraktor-Variante Manager ist einziger Nachfrager à Initialisierung Agenten sind einzige Anbieter à Reaktion ð Markt für Teilleistungen Nachteil - Manager hat hohen…… Kommunikations- und … Informationsverarbeitungsaufwand - Muss jeden Agenten kennen der für die Bearbeitung da ist à Alternative Möglichkeit (einfachere Koordination, schwerere Umsetzung)
- Multiagentensysteme Kontraktnetzsystem Ausgestaltungsmöglichkeiten (1) der Koordinatenvariante (2) Kombination (1) Verschiedene Auftragsagenten geben Angebote an Koordinationsagenten weiter à dieser hängt im Blackboard aus à marktkonforme Koordination (Nachfrage und Angebot) à Auktionsdurchführung (über Aufträge und Angebote) (2) Erweiterung der Architektur eines Kontraktnetzsystems… … der Manager/Kontraktor-Variante … der Koordinatorvariante
- Multiagentensysteme (als konzeptionelle Basis) Agenten (1) Definition (2) Eigenschaften (3) Einteilung von Agenten nach Kriterien = lose miteinander gekoppelte Wissenszellen = maschinelle &/ menschliche Aufgabenträger. - Rationalität à lösen die Probleme die sie individuell übernehmen - Autonomie à Eigenständigkeit - Übernommene Rolle - Architekturtyp o Operator Agentfür spezielle ihnen zugeordnete Problemkomplexe (in Kooperation mit andern Operatoragenten oder alleine) o Koordinator AgentUnterstützung Lokale Wissensbasis Schnittstellen zur Umwelt enthält Informationen à Problemlösungsprozessor Identifikationsmerkmale Kommunikationsprozessor Regelbasen Aufgabenausführung Ressourcenverfügbarkeit
- Multiagentensysteme Agententypen auf der Unternehmungsebene à aus PPS-System abgeleitet - Kundenauftragsannahmeagent - Materialplanungsagent - Durchlaufterminierungsagent - Produktionssteuerungsagent als Meta-Agent mit o Auftragsagenten die Produktionsauftrag verwalten o Ressourcenagenten, die Ressourcen verwalten z.B. Bearbeitungs-, Transport- und Lagerungsagenten o Koordinationsagenten, die ressourcenbezogen einen Ausgleich zwischen den Leistungsnachfragern der Auftragsagenten und den Leistungsangeboten der Ressourcenagenten vornehmen
- Multiagentensysteme Agententypen auf der Unternehmungsebene Produktionssteuerungsagent Anbieter/Nachfrage-Beziehungen AnbieterNachfrager Bearbeitungsagent Transportagent Lageragent Auftrags agent Übernahme einzelner Arbeitsgänge Übernahme des Transports zwischen Bearbeitungseinheit zum Lager und umgekehrt Ein-, Aus-, Zwischen-lagerung (benötigter Materialien, fertiger und unfertiger Erzeugnisse) Bearbeitunsagent Übernahme einzelner Arbeitsgänge, wenn die Kapaztät der Bearbeitungseinheit nicht ausreicht, den übernommenen Auftrag auszuführen Übernahme des Transports von Aufträgen zu/von unterbeauftragten Bearbeitungseinheiten und von aus dem Lager georderten Werkzeugen und ggf deren Rücktransport Ein- und Auslagerung einzelner im Lager deponierter Werkzeuge Transport agent / Übernahme von Transportaufträgen, wenn die Transportkapazität nicht ausreicht Zwischenlagerung von Transportgut zur Optimierung der Wege des Transportagenten Lageragent / Übernahme des Transports zwischen zwei Lagern Austausch einzelner Positionen zw. zwei Lagern,à Lagerkapazität besser nutzen zu können
- Multiagentensysteme auf Netzwerkebene - Ein Netzwerkkundenauftragsannahmeagent= Schnittstelle von Unternehmungsnetzwerk zur Umwelt - Mehrere Kundenauftragsagenten, Initiierung und Überwachung der Ausführungen eines Kundenauftrags entsprechend seiner Konditionen à Auftragsüberwachung - Mehrere UnternehmungsagentenVertretung der Interessen einer Partnerunternehmung (Netzwerkressource) - ein Netzwerkkoordinationsagent,Alloziierung der durch den Kundenauftragsagenten übermittelte(n) Aufgabe(n) auf der Grundlage einer geeigneten Auktionsform auf die Unternehmungsagenten
- Multiagentensysteme auf Netzwerkebene Systemarchitektur/Zentrales Element: = Blackboard à Abbildung der Ergebnisse und Zwischenergebnisse des verteilten Problemlösungsprozesses zur Ausführung von Kundenaufträgen à Unterstützung als indirektes Kommunikationsmedium bei - der Prüfung der Realisierbarkeit des Kundenauftrages - der Erzeugung und Abbildung des Grobplanes durch o Auftragsegmentierung o Auftragsallokation - der Auftragsüberwachung (Cooperative Scoreboard) (- zur Integration des Kontraktnetzsystems auch Funktion der Restagenda)
- Multiagentensysteme auf Netzwerkebene Systemarchitektur/Zentrales Element: = Blackboard - indirekten Kommunikation: Blackboard - direkte Kommunikationsmöglichkeiten zwischen den Agenten = Botschaften à Unterstützung der Feinabstimmung zwischen den einzelnen Plänen - Auftragspezifikation durch Netzwerkkundenauftragsannahmeagent &Auftraggeber, mitTerminvorstellung des Kunden = Zielvorgabe - Spezifikation wird auf das Blackboard gelegtà Zugängigkeit der Info zur Überprüfung der Realisierbarkeit des Kundenauftrags - Unternehmungsagenten o Problemzerlegung o grobe Schätzung Problemlösungsbeitrages &damit verbundener Ressourcenbedarfs - realisierbarer Kundenauftrag à Übertragung der Initiierung und Überwachung an einem Kundenauftragsagenten durch Netzwerkkundenauftragsannahmeagent - Kundenauftragsagenten: Beauftragung des Netzwerkkoordinationsagenten mit Allokation - Netzwerkkoordinationsagenten: o Ausschreibung der Teilprobleme o Aufgabenverteilung entsprechend der Gebote àWeitergabe an Kundenauftragsag. - Kundenauftragsagenten: Hauptaufgabe: o Koordination der Auftragsbearbeitung durch Vorgabe & Rückmeldung entsprechender Termine von den einzelnen Unternehmungsagenten. o Ablage des Grobplan auf dem Blackboard in einer für alle lesbaren Form. - Während der Auftragsausführung: Unternehmungsagenten, Übertragung der relevanten Bearbeitungsinfos aus Blackboard damit Kundenauftragsagent zur Auftragsüberwachung immer auf die aktuellen Info zurückgreifen kann