ATP/CTP Simulation in Supply Networks

Inhaltsverzeichnis

1 Information als neuer Wettbewerbsfaktor

2 Supply Chain Management
2.1 Definition
2.2 Information Supply Chain Management
2.3 Koordination im Supply Chain Management
2.4 Supply Network
2.4.1 Herausforderungen an das Supply Chain Management
2.4.2 Rolle der IT im Supply Chain Management

3 Advanced Planning and Scheduling
3.1 Definition
3.2 Advanced Planning in Supply Networks
3.3 Globale Verfügbarkeitsprüfung
3.3.1 Available to Promise
3.3.2 Capable to Promise
3.3.3 Profitable to Promise
3.3.4 Advanced Available to Promise

4 Simulation in der Logistik
4.1 Begriffsabgrenzung
4.1.1 Simulation
4.1.2 Modellierung
4.2 Anwendungsgebiete und Ziele der Simulation
4.3 Grenzen der Simulation
4.4 Simulation in der Planung von Supply Networks
4.5 Technik zur Umsetzung von Simulationsmodellen
4.5.1 Petri-Netze
4.5.2 Simulationstool PACE

5 Simulation des ATP/CTP-Konzepts
5.1 ATP als Koordinationsinstrument
5.2 Umsetzung in ein Simulationsmodell
5.2.1 Szenario 1: Grundmodell
5.2.2 Szenario 2: Dezentrale Koordination
5.2.3 Szenario 3: Zentrale Koordination
5.2.4 Szenario 4: Dezentrale Koordination mit Teillieferungen
5.3 Auswertung der Simulationsmodelle
5.4 Erweiterungsmöglichkeiten

6 Management Summary

Quellenverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1 Information als neuer Wettbewerbsfaktor

„Eine Investition in Wissen bringt noch immer die besten Zinsen.“

Benjamin Franklin (1706 – 1790) [PUKA11, S. 54]

Benjamin Franklin erkannte schon im 18.Jahrhundert, dass die Schaffung von neuem Wissen sowie dessen Transfer und Verbreitung ein wichtiger Erfolgsfaktor für Wachstum und Wettbewerbsfähigkeit in der Wirtschaft ist. Gerade in der heutigen Zeit, in der die Unternehmen sich in einem globalen Markt behaupten müssen, ist die Innovationskraft ein wesentlicher Wettbewerbsfaktor. Im letzten Drittel des 20. Jahrhunderts trieben die Innovationen in der Informations- und Kommunikationstechnologie (IuK) den Wandel in das neue und noch andauernde Informationszeitalter voran. Wissen und Informationen, deren Gewinnung, Speicherung, Verarbeitung, Vermittlung, Verbreitung und Nutzung spielen eine bedeutende Rolle [LEAR13]. Informationen sind so zu einem entscheidenden Rohstoff geworden. Gleichermaßen vollzog sich auch ein Wandel in der Gesellschaft. Die moderne IuK durchdringt alle Lebensbereiche der Informationsgesellschaft und prägt somit ihr Leitbild. Der Einsatz von Computer und Internet ist wichtiger Bestandteil der Wissensgesellschaft (Informations- und Wissensgesellschaft werden synonym verwendet). Online-Einkäufe, eMails versenden und empfangen sowie Internetrecherche sind heute ebenso alltäglich wie das Nutzen von sozialen Netzwerken, eBanking oder eGovernment, das Erledigen von Behördengängen über das Internet. Das Statistische Bundesamt publizierte 2012, dass im Jahr zuvor 32,1 Millionen Haushalte, demnach 81 Prozent aller Haushalte in Deutschland, mit einem Computer ausgestattet waren und 77 Prozent davon einen Internetzugang besaßen [STAT12, S.2]. Vergleicht man die Zahlen mit denen aus dem Jahr 2010 (80 Prozent der Haushalte), lässt sich vermuten, dass ein Sättigungswert erreicht ist und es keinen starken Zuwachs mehr geben wird [STAT12, S.2].

Die Vernetzung nahezu aller Bürger in Deutschland mit dem Internet bringt nicht nur Vorteile mit sich. Der Umgang mit dem neuen Medium ist auch mit Risiken behaftet. Das richtige Verhalten im World Wide Web und der Schutz vor schädlichen Angriffen werden daher immer wieder in der Öffentlichkeit thematisiert. Auf privater Ebene wird vor allem die Sicherheit von personenbezogenen Daten diskutiert, denn Datenpannen sind keine Seltenheit. Erst vor kurzem gestand Facebook eine Sicherheitslücke in ihrer Datenbank. Von rund sechs Millionen Nutzern wurden persönliche Informationen, wie beispielsweise die Telefonnummer, unbefugt weitergegeben [STOE13]. Alle Adressbucheinträge eines Nutzers werden von Facebook im Hintergrund zu einer Datenbank zusammengeführt und bei ca. 1,1 Milliarden monatlich aktiven Nutzern ist dies eine gewaltige Datenmenge [STOE13]. Bei derart geballten Informationen über Personen kann ein kleiner Programmierfehler bei der Datenbankhaltung enormen Schaden anrichten.

Doch nicht nur beim privaten Gebrauch des Internets ist die Sicherheit von wichtigen Informationen eine Aufgabe, die es zu bewältigen gilt. Unternehmen reagieren immer sensibler, wenn das Thema einer sicheren Datenhaltung angesprochen wird. Das richtige Verarbeiten und Nutzen von Informationen resultiert in einem Wettbewerbsvorteil. Gerät dieses Wissen in die Hand von Dritten kann sich das Unternehmen nicht mehr von seinen Konkurrenten auf dem Markt absetzen und verliert den Vorsprung gegenüber anderen Mitbewerbern. In Deutschland sind es vor allem die mittelständischen Unternehmen, die mit ihrer Innovationskraft die Wirtschaft voran treiben. Im globalen Markt gilt die Innovationskraft als entscheidender Wettbewerbsfaktor [CORP12, S. 6]. Allgegenwärtig ist daher die Bedrohung durch Industriespionage in Deutschland und Angreifer haben mit der Vernetzung an das Internet ein neues Einfallstor erhalten, um an unternehmensinterne Daten zu gelangen. Aus einer deutschlandweiten Studie der Münchner Sicherheitsfirma Corporate Trust geht hervor, dass rund 21 Prozent aller Unternehmer einen Spionageangriff der Konkurrenz erlebt haben. Weitere 33 Prozent signalisierten einen Informationsabfluss aus dem Unternehmen, jedoch ohne die Spionage konkret belegen zu können [CORP12, S. 8]. Insgesamt rechnet die deutsche Wirtschaft mit einem jährlichen Schaden von ca. 4,2 Milliarden Euro, der durch Industriespionage entsteht [CORP12, S. 8]. Für jedes Unternehmen ist die Bedrohung aus den eigenen Reihen durch illoyale Mitarbeiter am gefährlichsten [CORP12, S. 27]. Der aktuelle NSA-Skandal (National Security Agency) zeigt die Brisanz vertraulicher Informationen. Dem Auslandsgeheimdienst der Vereinigten Staaten wird unter anderem vorgeworfen, deutsche Unternehmen bespitzelt zu haben. Der Whistleblower Edward Snowden gab bekannt, dass monatlich etwa eine halbe Milliarde Kommunikationsverbindungen von der NSA angezapft werden [HORC13]. Es handelt sich meist nur um Metadaten wie Absender und Empfänger einer eMail oder welchen Zulieferer- beziehungsweise Kundenstamm ein Unternehmen besitzt. Doch laut Christian Schaaf, Geschäftsführer von Corporate Trust, reichen diese Informationen über einen Konkurrenten aus, um sich einen Vorteil am Markt zu verschaffen [ZACH13]. Mit schwerwiegenden Folgen einer Spionageattacke musste sich der Windradhersteller Enercon auseinandersetzen. Aus eigener Forschung und Entwicklung erzielte das deutsche Unternehmen einen technischen Vorsprung gegenüber Mitstreitern. Beim US-Markteintritt von Enercon wies ein Konkurrent dieselbe Technologie auf. Ein NSA-Mitarbeiter gestand das Ausspähen der Daten unternehmensinterner Festplatten [HORC13].

Information als Wirtschaftsgut, Wettbewerbs- und Produktionsfaktor ist das entscheidende Element in einem innovationsgetriebenen globalen Markt. Unternehmen sprechen dem Informationsmanagement immer mehr Bedeutung zu. Neben der strategischen, wirtschaftlichen Steuerung der Informatik, welche Mitarbeiter, Prozesse und organisatorische Aspekte betrifft, rückt die adressatengerechte Informationsversorgung in den Fokus. Ein reibungsloser Ablauf betrieblicher Prozesse ist nur gewährleistet, wenn die richtige Information zum richtigen Zeitpunkt in der richtigen Qualität und Form für den richtigen Benutzer zur Verfügung steht [BAUM13]. Modellierung der Informationslogistik, deren Schnittstellenmanagement sowie strategisches und operatives Informatikmanagement sind die Grundbausteine eines störungsfreien und effizienten Informationsflusses in einem Unternehmen [BAUM13]. Als Folge eines nicht funktionierenden Informationsflusses können Fehlentscheidungen und Missverständnisse auftreten, die weitreichende Konsequenzen nach sich ziehen, die den Güterfluss negativ beeinflussen.

Prozesse, die rein innerbetrieblich ablaufen, gibt es in dieser Form nicht mehr. Unternehmen finden sich immer häufiger in einem globalen Netz zwischen Zulieferer und Kunde wieder. Sie sind Glieder einer Kette, die im ständigen Informations- und Güteraustausch stehen, der sogenannten Supply Chain (SC). Ein Prozess erstreckt sich über mehrere Mitglieder einer Lieferkette hinweg und wird zunehmend komplexer. Die Koordination und Planung dieser unternehmensübergreifenden Aktivitäten zwischen den einzelnen Unternehmen zielt einen Flexibilitäts- und Kostenvorteil an. Umsetzen lässt sich dies nur mit einem ganzheitlichen Managementansatz, dem Supply Chain Management (SCM) [SPIE13, S.8]. Inzwischen ist der Leitgedanke des SCM ein anderer. Losgelöst von der Fokussierung auf den Materialstrom wird dem Informationsfluss innerhalb der Versorgungskette eine weitaus größere Bedeutung zugesprochen [SPIE13, S. 10]. Basierend auf einem ganzheitlichen Informationsmanagement sorgt das Information Supply Chain Management (ISCM) dafür, dass die zahlreichen verschiedenen Informationsflüsse der einzelnen Teilnehmer der SC redundanzfrei in einen zentralen Strom münden und den Prozess von der Entwicklung eines Produktes bis zu dessen Auslieferung unterstützen [SPIE13, S. 11].

Sofort verfügbare und aktuelle Informationen entlang unternehmensübergreifender Prozesse sind wichtig für die Realisierung eines durchgängigen Materialflusses. Besonders bei einem global aufgestellten Lieferanten- und Kundennetzwerk ist eine netzweite Transparenz unabdingbar. Im Unternehmen sorgen ERP-Systeme im Zusammenspiel mit Advanced Planning-Systemen für die notwendige Informationsbereitstellung. Die beiden Konzepte Available to Promise und Capable to Promise zielen im Sinne einer globalen Verfügbarkeitsprüfung auf eine termingerechte Lieferung des Kundenauftrags. Zur Ablaufanalyse dieser Prozesse wird die Simulationstechnik eingesetzt. In dieser Arbeit wird ein Simulationsmodell entwickelt, das die Situation eines Beschaffungsnetzwerks wiederspiegelt. In verschiedenen Szenarien wird das Verhalten mehrerer Akteure bei ATP/CTP-Anfragen untersucht. Zusätzlich wird anhand der Modelle geprüft, ob die beiden Konzepte als dezentrales Koordinationsinstrument dienlich sind und welche Rolle eine netzweite Informationsbereitstellung spielt.

2 Supply Chain Management

Um in der heutigen globalisierten Wirtschaft wettbewerbsfähig zu bleiben, reicht es nicht mehr aus, sich ausschließlich auf die innerbetrieblichen Geschäftsprozesse zu konzentrieren. Diese isolierte Sichtweise von Prozessen ist für Unternehmen nicht mehr tragbar. Der Markt hat sich in der Weise gewandelt, dass nicht mehr einzelne Firmen um eine Vormachtstellung kämpfen, sondern komplex strukturierte Lieferketten miteinander konkurrieren [CHRI04, S.6]. Es ist nur demjenigen möglich einen Wettbewerbsvorteil zu erlangen, der es versteht, über Unternehmensgrenzen hinweg die Aktivitäten zu einem einheitlichen Prozess zu koordinieren. Das Supply Chain Management hilft dabei, den reibungslosen Ablauf der Informations- und Materialströme zu realisieren. Die Glieder einer Lieferkette realisieren dies in verschiedenen Koordinationsformen. Da der Begriff der Lieferkette ein falsches Bild vermittelt, wird in diesem Kapitel der moderne Ansatz des Supply Networks eingeführt. Thematisiert werden auch die sich daraus ergebenden Konsequenzen für die IT sowie die neuen Herausforderungen an das SCM.

2.1 Definition

In der Literatur finden sich zahlreiche verschiedene Definitionen, die das Konzept des Supply Chain Managements (SCM) zu erklären versuchen. Zum besseren Verständnis wird zunächst auf die Supply Chain (SC), zu Deutsch Liefer- oder Versorgungskette, die Gegenstand des SCM ist, eingegangen. Hier existieren sehr eng bis sehr weit gefasste Definitionen. Im internationalen Kontext ist folgende Beschreibung weit verbreitet:

„A supply chain consists of all parties involved, directly or indirectly, in fulfilling a customer request. The supply chain includes not only the manufacturer and suppliers, but also transports, warehouses, retailers, and even customers themselves“[CHOP12,S. 13].

Eine Lieferkette reicht nicht nur vom Produzenten zum Zulieferer, sondern umfasst alle Aktivitäten, die auf ein Produkt von Anfang bis zum Ende angewendet werden. Mehrere Unternehmen verknüpfen ihr Handeln derart miteinander, dass innerhalb dieses Zusammenschlusses der komplette Lebenszyklus eines Produktes abgebildet wird. Hierzu zählen auch der Transport des Produkts und die Einbeziehung des Kunden. Wird der Prozessgedanke berücksichtigt, beinhaltet eine Supply Chain demnach alle Unternehmen und Personen, die an der Entwicklung, Produktion und Lieferung eines Produkts oder einer Dienstleistung beteiligt sind [POLU10, S. 13]. Abbildung 1 zeigt eine vereinfachte Lieferkette und verdeutlicht die Beziehungen, in welchen die einzelnen Unternehmen stehen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Vereinfachte Supply Chain (in Anlehnung an [VALE11]).

Schon bei einer solchen Form einer Supply Chain, die so simpel nicht in der Realität existiert, ist eine komplexe Struktur vom Rohstofflieferanten bis zum Endkunden zu erkennen. Da hier ein vollständiger Wertschöpfungsprozess vorliegt, kann die SC auch als unternehmensübergreifende Wertschöpfungskette verstanden werden [WIRT13]. Die Begriffe Liefer-, Versorgungs- beziehungsweise Wertschöpfungskette werden in dieser Arbeit synonym verwendet. Die Abbildung macht ersichtlich, dass eine Lieferkette vom arbeitsteiligen Wirtschaften lebt. In der Literatur wird der Begriff der Lieferkette teilweise mit dem der logistischen Kette gleichgesetzt, obwohl sie sich deutlich unterscheiden. Während die logistische Kette den Fokus auf das Bewegen von Gütern, sprich die physischen Tätigkeiten der Logistik im engeren Sinne setzt, geht die Bedeutung der SC einen Schritt weiter. Es werden neben dem Material- auch der Geldstrom, vor allem aber auch der Informationsfluss integriert [POLU10, S. 11]. Darüber hinaus wird die Schöpfung und Verbreitung des Wirtschaftsgutes Wissen berücksichtigt [POLU10, S. 13]. Wie die Abbildung 1 zeigt, ist der Pfeil des Informationsflusses, im Gegensatz zu den anderen beiden Strömen, bidirektional. Die Waren bewegen sich vom Rohstofflieferanten hin zum Endkunden, das Geld geht den umgekehrten Weg. Die bidirektionale Ausrichtung des roten Pfeils weist auf einen ständigen Austausch an Informationen zwischen den einzelnen Mitgliedern einer SC hin. Jedes Unternehmen und auch der Kunde stehen die ganze Zeit in Verbindung und kommunizieren miteinander.

Für die Gestaltung und einen effizienten Ablauf der Lieferketten ist das Supply Chain Management (SCM) zuständig. Als Gegenstand des SCM wurde zuvor die Versorgungs- beziehungsweise Wertschöpfungskette definiert. Eine kurze und treffende Definition von SCM und dessen Ziele liefern Kuhn und Hellingrath.

„Supply Chain Management ist die integrierte prozessorientierte Planung und Steuerung der Waren-, Informations- und Geldflüsse entlang der gesamten Wertschöpfungskette vom Kunden bis zum Rohstofflieferanten mit den Zielen: Verbesserung der Kundenorientierung, Synchronisation der Versorgung mit dem Bedarf, Flexibilisierung und bedarfsgerechte Produktion, Abbau der Bestände entlang der Wertschöpfungskette“ [KUHN02, S.10].

SCM fasst die Methoden, Aktivitäten und Verfahren zur ganzheitlichen Planung und Steuerung der Lieferkette, die sich über mehrere Unternehmen bis hin zum Endkunden erstreckt, zusammen. Im Vordergrund stehen die Prozesse, die über Unternehmensgrenzen hinweg koordiniert werden müssen. Eine ständige Kommunikation zwischen allen Beteiligten der Kette ist unerlässlich. Bei derartig eng verzahnten Abläufen kann es jedoch schnell zu Unstimmigkeiten oder Störungen kommen. Fällt nur ein Glied der Versorgungskette aus oder versendet fehlerhafte Informationen, so ist der gesamte Wertschöpfungsprozess gefährdet und der Kunde muss mit einer verspäteten Lieferung seiner bestellten Artikel rechnen. Das Supply Chain Management versucht unter anderem dieses Problem zu beheben. Doch auch bei anderen Problemstellungen, wie etwa zu hohe Bestände, greift das SCM ein. Leider kommt es immer noch vor, dass Unternehmen innerhalb der Lieferkette nur ihre eigenen Interessen verfolgen, was zu Konflikten führt. Kapazitätsauslastung eines Lieferanten steht gegen die Materialbeschaffungszeit beim Hersteller [KUHN02, S. 16f]. Der Gedanke, dass jedes Unternehmen Teil eines größeren Systems ist und auch zugunsten dieses Systems handeln soll, ist noch nicht so ausgereift wie erwünscht, beziehungsweise erforderlich ist. Das bekannte Phänomen des Peitscheneffekts, auch Bullwhip-Effekt genannt, beruht auf diesem Fehlverhalten. Die Auslöser sind zum einen eine ungenügende Informationsweitergabe zwischen den einzelnen Glieder der Supply Chain und zum anderen das Streben nach lokalen Optima [KUHN02, S. 17f]. Neben dieser Problematik lassen die Ziele des SCM eine zunehmende Bedeutung des Kunden erkennen, dessen Wünsche schon in der Herstellung eines Produkts eingehen. Eines haben alle Ziele gemeinsam: Ohne einen funktionierenden Informationsfluss innerhalb der Supply Chain lassen sie sich nicht realisieren.

2.2 Information Supply Chain Management

Es steht außer Frage, dass überall verfügbare und aktuelle Informationen entlang der Versorgungskette von essenzieller Bedeutung sind. Technologische Entwicklungen wie beispielsweise eBusiness, lassen Unternehmen einer Supply Chain immer näher zusammen rücken. Aus diesen Gründen hat sich in den letzten Jahren eine neue Disziplin aus dem Konzept des Supply Chain Managements entwickelt, das sogenannte Information Supply Chain Management (ISCM). Ähnlich wie die Lieferkette Gegenstand des SCM ist ist die Informationslieferkette, beziehungsweise Information Supply Chain (ISC), Gegenstand des ISCM. Eine effiziente Gestaltung der ISC unternehmensintern sowie unternehmensübergreifend ist die zentrale Aufgabe des ISCM, denn sie organisiert und transportiert Informationen entlang der Versorgungskette [COMP13]. Als Basis dient das Informationsmanagement, denn es umfasst „[…] die Beschaffung, Verarbeitung, Speicherung, Übertragung und Bereitstellung von Informationen […]“ und „ […] ist in einer klassischen Wertschöpfungskette bestrebt, Informationen qualitativ hochwertig […] und gleichzeitig effizient […] zu beschaffen, ggfs. ‚zu lagern‘ und nachfolgend in die lukrativste Verwendung, also z.B. interne Entscheidungsprozesse oder die externe Vermarktung einzubringen“ [HOEL, S. 36].

In Unternehmen sind Informationen meist in verschiedenen IT-Systemen gespeichert, beispielsweise Produktinformationen in einem Product Information Management (PIM) System oder Kundendaten in einem Customer Relationship Management (CRM) System. Die Vernetzung dieser unterschiedlichen Systeme ist Voraussetzung für einen effizienten Informationsfluss, der sich über die gesamte Lieferkette erstrecken kann [COMP13]. Information Supply Chain Management ermöglicht eine automatisiert und zentral geführte Informationslieferkette von Produktentwicklung bis zur Auslieferung, indem Produktdaten auf einer zentralen Datenbasis gesichert, alle Produktinformationen verfügbar, Automatisierungsprozesse im Datenaustausch mit Fremdsystemen aktiv und Übersetzungsprozesse anwendbar sind [NUEL09, S. 1-4].

2.3 Koordination im Supply Chain Management

Neben der wichtigen Rolle der Informations- und Kommunikationstechnologie (IuK), als Voraussetzung zur Realisierung der Ziele des Supply Chain Managements, ist die Koordination der Lieferketten von Bedeutung. Hier wird das Grundprinzip der Zusammenarbeit mehrerer Unternehmen geregelt. Besonders die Ablauforganisation rückt mehr in den Vordergrund, da sie sich über Unternehmensgrenzen hinweg erstreckt, wohingegen die Aufbauorganisation vorwiegend ihren innerbetrieblichen Charakter behält [GROL04, S. 30]. Auch im Hinblick auf eine unternehmensübergreifende Planung und dem Entgegenwirken des Peitscheneffekts gilt es, das Handeln der beteiligten Akteure einer Versorgungskette aufeinander abzustimmen und richtig zu koordinieren.

Busch und Dangelmaier unterscheiden zwei grundlegende Koordinationsformen einer Supply Chain. Eine hierarchische Koordination einer Wertschöpfungskette liegt vor, sofern es ein dominantes oder fokales Unternehmen innerhalb der Kette gibt, welches beispielsweise die Marktbearbeitungsstrategie bestimmt [BUSC, S. 10f]. Im Gegensatz hierzu ist eine heterarchische Koordinationsform von autonomen Unternehmen entlang der Supply Chain geprägt [BUSC04, S. 11]. Folgende Tabelle zählt weitere Charakterisierungsmerkmale der zentralen und dezentralen Koordination einer Lieferkette auf.

Tabelle 1: Hierarchischer und heterarchische Koordination einer Supply Chain [BUSC04, S. 10f].

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Wie die oben stehende Tabelle zeigt, orientiert sich die Koordinationsform einer Versorgungskette an den vorherrschenden Machtverhältnissen zwischen den einzelnen Unternehmen. In der Praxis verhält sich die Supply Chain zwischen einem Automobilhersteller und deren Zulieferer nach dem hierarchischen Prinzip, bei dem der Hersteller die Macht des dominanten Unternehmens besitzt [GROL04, S. 3]. Abbildung 2 verdeutlicht diese Verteilung der Macht in Bezug auf die Koordinationsform einer SC.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Machtverhältnisse innerhalb einer SC (in Anlehnung an [SUCK04, S.37f]).

Der Automobilhersteller ist aufgrund seiner Position in der Lage direkten Einfluss auf die Zulieferer auszuüben und die Aktivitäten in der SC zu steuern. Das fokale Unternehmen kann mit Hilfe von Koordinationsinstrumenten auf die anderen SC Partner wirken. Mit Weisungen werden beispielsweise Verfahrensanleitungen vorgegeben oder Handlungsvorschriften durch Programme festgelegt [SUCK04, S. 37]. Die unidirektionalen Pfeile lassen die Abhängigkeit der untergeordneten Akteure erkennen. Die heterarchische Koordinationsform kann auch als marktliche Koordination gesehen werden, da hier vorwiegend der Preis als Koordinationsinstrument dient [SUCK04, S. 38].

2.4 Supply Network

Wie schon in der Abbildung 1 „vereinfachte Supply Chain“ angedeutet, vermittelt der Begriff der Lieferkette ein falsches Bild. Zum einen ist der Zusammenschluss mehrerer Unternehmen keine bloße Verkettung der SC Partner untereinander und zum anderen ist eine Versteifung auf die Lieferantenseite irreführend. Ein Unternehmen ist heutzutage vielmehr Teil eines komplexen Netzwerks aus Lieferanten- und Kundenbeziehungen, welche den kompletten Wertschöpfungsprozess, vom Rohstoff bis hin zum Endprodukt unter Einbeziehung des Endkunden, begleiten. Die Entwicklung von einer Kette zu einem Netzwerk bringt hinsichtlich der Organisation und Koordination sowie für die IT eines Unternehmens neue Herausforderungen mit sich.

2.4.1 Herausforderungen an das Supply Chain Management

In einer Supply Chain sind die Partner eng miteinander verknüpft und das außerbetriebliche Handeln ist aufeinander abgestimmt. Doch ist diese Zusammenarbeit miteinander lediglich die oberste Ebene einer übergreifenden Koordination. Dahinter pflegen die Mitglieder der SC Beziehungen zu anderen Unternehmen, die außerhalb der eigentlichen Lieferkette liegen, oder gehen Partnerschaften ein. All dies fließt jedoch in den übergeordneten Wertschöpfungsprozess mit ein. Demzufolge gestaltet jedes Glied einer Supply Chain seine eigene Supply Chain und die daraus resultierenden direkten und indirekten Beziehungen lassen sich nicht in einer Kette zum Ausdruck bringen. Die starre Charakterisierung als Versorgungskette ist längst überholt. Die immer stärkere Orientierung an den Kunden lässt die Nachfrageseite in den Fokus rücken, so dass ein beidseitiger Strom entsteht, der das Netzwerk antreibt. In Abbildung 3 ist ein Ausschnitt eines Lieferanten- und Kundennetzwerkes zu sehen, der die Komplexität eines solchen Organismus erkennen lässt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Lieferanten- und Kundennetzwerk (in Anlehnung an [FADD13]).

Obige Abbildung zeigt das Unternehmen im Zentrum des Netzes. Beispielhaft deuten die farbigen Pfade an, in welche Geschäftsbeziehungen das Unternehmen direkt und indirekt involviert ist. Da es Teil mehrerer Supply Chains ist, kann es zu Konflikten unternehmensübergreifende Ziele kommen.

Ein Supply Network, oder auch Beschaffungsnetzwerk, bezeichnet ein Regelsystem, das aus selbstständigen Subsystemen besteht, was im Wesentlichen drei Herausforderungen an das Supply Chain Management stellt [LAWR01, S. 53]:

- Beherrschung der Komplexität,
- Schaffung von (Informations-) Transparenz und
- ständige Anpassung der Supply Chains.

Wechselnde Kundenbedürfnisse erfordern Flexibilität und die Vernetzung der Akteure erschwert vor allem die Entscheidungssituationen, da sich die Akteure gegenseitig beeinflussen. Darüber hinaus ist eine Vertrauensbasis unter den Partnern unerlässlich, um unternehmensübergreifende Informationstransparenz zu gewährleisten [LAWR01, S. 53f].

Die Unternehmensberatung KPMG geht noch einen weiteren Schritt in Richtung des Kunden, indem sie das Konzept des Demand Driven Supply Networks (DDSN) unterstützt. Nicht mehr die Produzenten sind ausschlaggebend (push-Prinzip), sondern der Kunde spielt die entscheidende Rolle (pull-Prinzip) [KPMG12, S. 1]. Das nachfragegetriebene Liefernetz ist noch ein junges Forschungsgebiet mit wenig praktischen Erfahrungen, doch zeigt dieses Konzept, wohin sich die modernen Managementansätze entwickeln werden.

Der Begriff der Supply Chain wird in der fortlaufenden Arbeit immer im Kontext eines Supply Networks benutzt. Die isolierte Sichtweise einer Lieferkette ist nicht weiter Gegenstand der Betrachtung. Supply Network, Beschaffungs- und Liefernetzwerk werden synonym verwendet.

2.4.2 Rolle der IT im Supply Chain Management

Ein Liefernetz birgt hohe organisatorische Herausforderungen und stellt die teilnehmenden Unternehmen vor Koordinationsprobleme, denn es ist in einem komplexen Gesamtsystem mit vielen anderen Partnern vernetzt. Die Gestaltung überbetrieblicher Prozesse ist kennzeichnend für das Supply Chain Management und diese gilt es mit dem Rohstoff Information zu versorgen. Wie im vorherigen Kapitel erwähnt ist die Schaffung einer netzweiten Transparenz über Bedarfe und verfügbare Kapazitäten unabdingbar.

Mit einer funktionierenden Informationsversorgung, im Bezug auf planungsrelevante Daten, sollen Supply Chains überraschungsärmer und Pläne stabiler gemacht werden [BRET07a, S. 3]. Auch Plananpassungen, die aufgrund von veränderten Bedingungen entstehen, werden auf der Basis von aktuellen Daten durchgeführt und führen zu einem effizienteren Ergebnis, was auch Netzwerkpartner positiv beeinflusst [BRET07a, S. 3]. Die Verknüpfung der einzelnen IT-Systeme innerhalb des Liefernetzes ermöglicht es, „…die gesamte Prozesskette nicht nur entstören, begradigen und beschleunigen, sondern insgesamt konsequenter auf den tatsächlichen Endkundenbedarf ausrichten zu können“ [BRET07a, S. 3].

Klassische ERP-Systeme werden diesen Anforderungen nicht gerecht, denn sie haben ihren Fokus auf innerbetriebliche Produktionsprozesse. Im Gegensatz dazu konzentrieren sich SCM-Systeme auf überbetriebliche Prozesse sowie die Kommunikation und Abstimmung mit SC Partnern [KUHN02, S. 130]. Tabelle 2 stellt einige Aspekte der verschiedenen Systeme gegenüber und verdeutlicht deren unterschiedliche Ansätze.

Tabelle 2: Gegenüberstellung ERP und SCM [KUHN02, S. 131].

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

SCM-Systeme sind durch eine überbetriebliche Integration von Daten, die der Planung dienen, charakterisiert. Auf der einen Seite ist dies nur durch die raschen Entwicklungen in der Informations- und Kommunikationstechnologie zu realisieren (IT als Enabler), auf der anderen Seite wird die IT so zu einem erfolgskritischen Faktor, wenn eine zwischenbetriebliche Kommunikation verlangt ist (IT als Wettbewerbsfaktor).

3 Advanced Planning and Scheduling

Das Supply Chain Management muss durch geeignete IT-Systeme unterstützt werden. Neben dem klassischen Enterprise Ressource Planning (ERP), das hauptsächlich innerbetriebliche Abläufe unterstützt, erfordert der moderne Ansatz des SCM eine netzweite Koordination und Planung. Traditionelle IT-Systeme, wie beispielsweise ein ERP-System, können diese Anforderungen nicht erfüllen. Das Supply Chain Management bedarf Werkzeuge, die dabei helfen, unternehmensübergreifende Handlungen umzusetzen. Ein solches Instrument ist das Advanced Planning and Scheduling (APS) – Konzept, das vor allem bei Planungsaufgaben entlang der Wertschöpfungskette eingesetzt wird. In einem Supply Network müssen viele Puzzleteile ineinander passen, bis die Ware zum vereinbarten Termin beim Kunden ausgeliefert wird. Available to Promise (ATP) und Capable to Promise (CTP) sind Methoden eines APS-Systems und dienen einer globalen Verfügbarkeitsprüfung.

3.1 Definition

Die Entwicklungen der computergestützten Planungssysteme lassen sich auf die veränderten Marktsituationen zurückführen. Anfang der 60er Jahre war bereits eine rechengestützte Materialbedarfs- und eine zeitliche Grobplanung der Produktion möglich (Material Requirements Planning, MRP I). Zehn Jahre später wurde dieser Ansatz zu einem Manufacturing Ressource Planning (MRP II) erweitert, der durch eine sukzessive Planung von Mengen, Terminen und Kapazitäten gekennzeichnet ist. Zusätzlicher Baustein der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) ist eine vorgelagerte Bedarfsplanung. In den 90er Jahren wurde das Enterprise Ressource Planning (ERP) populär, welches auf Basis einer integrierten Datenverwaltung eine Planung und Steuerung innerbetrieblicher Ressourcen ermöglichte [MECK08, S, 4]. Dieser unternehmensweite Ansatz besitzt eine Schwäche. Das ERP-System plant auf Basis des MRP-II-Konzepts und endet häufig mit nicht ausführbaren Ergebnissen [MECK08, S. 7]. Die Erweiterungen auf einen zwischenbetrieblichen Informationsaustausch und eine überbetriebliche Planung und Steuerung werden im ERP-II-Konzept umgesetzt [MECK08, S. 4].

Die bis hierhin entwickelten Ansätze genügen jedoch nicht den Anforderungen eines globalen Liefernetzes. Eine neue Logik der Planung ist entstanden. Im Sinne des Supply Chain Managements ist eine unternehmensübergreifende, simultane Planung erforderlich, da alle Wertschöpfungsstufen entlang der Supply Chain miteinander vernetzt sind [KUHN02, S. 130]. Ziel ist eine integrierte Planung der gesamten SC [KUHN02, S. 128]. Bei jedem einzelnen Beschaffungs-, Produktions- und Lieferprozess in einer Wertschöpfungskette müssen simultan Bedarfe, Kapazitäten und Material einander gegenübergestellt werden, um eine effiziente und flexible Planung gewährleisten zu können [KUHN02, S. 130]. An diesem Punkt setzen APS-Systeme ein, die als Werkzeuge des SCM verstanden werden können. Im Gegensatz zu einem ERP-System, das lediglich Daten sammelt und katalogisiert, erlaubt das Advanced Planning and Scheduling - Konzept eine möglichst optimale Deckung der jetzigen und zukünftigen Bedarfe einer Supply Chain [KUHN02, S. 130]. Diese Erkenntnisse führen zu folgender Definition:

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