Unternehmen sehen sich geänderten Marktbedingungen gegenüber. Die von den
Produzenten geprägten Verkäufermärkte haben sich zu Käufermärkten gewandelt, in
denen der Kundenwunsch ausschlaggebend für das Angebot der Unternehmen ist.
Diese Märkte sind durch eine steigende Produktindividualisierung bei gleichzeitig
kürzeren Produktlebenszyklen gekennzeichnet. Der steigenden Komplexität
versuchen die Unternehmen durch die Konzentration auf Kernkompetenzen und der
Externalisierung der übrigen Leistungen zu entgegnen [THOM01, S. 1521]. Das
Outsourcing hat zur Folge, dass nicht mehr nur das Unternehmen an sich, sondern
die gesamte Wertschöpfungskette vom Lieferanten zum Kunden, Ziel der
Betrachtungen ist. Gestaltung, Planung und Steuerung dieser logistischen Kette sind
die zentralen Aufgaben des Supply Chain Managements (SCM) [KUHN02, S. 5f].
Die Planung der Supply Chain ist eine äußerst komplexe Aufgabe, da minütlich tausende von Entscheidungen getroffen und abgestimmt werden müssen. Beim Entscheidungsprozess ist die Planung eine unterstützende Maßnahme und lässt sich
in die Phasen der Problemerkennung und –analyse, der Zieldefinition, Prognose von
zukünftigen Entwicklungen, Identifikation und Bewertung vo n realisierbaren
Lösungsalternativen und schließlich der Auswahl einer guten Lösung einteilen.
Hinsichtlich des Zeitraums lässt sich der Planungsprozess in eine langfristige,
mittelfristige und kurzfristige Planung unterscheiden. Bei der Planung einer Supply
Chain treten eine ganze Reihe von Schwierigkeiten auf. Zum einen entstehen immer
wieder Trade-Offs zwischen den unterschiedlichen Zielen, so ist zum Beispiel ein
gewisser Servicegrad gegenüber dem Kunden nur mit einem bestimmten
Lagerbestand zu gewährleisten, welcher wiederum minimal sein soll, um
Lagerkosten einzusparen. Zum anderen gibt es eine Unzahl von möglichen
Lösungsalternativen für die verschiedenen Planungsaufgaben, so dass eine
geschickte Vorgehensweise notwendig ist, um eine gute Lösung zu finden. Das
größte Problem stellt allerdings die Unsicherheit dar, welcher durch den Aufbau von
Sicherheitsbeständen entgegnet werden kann. Diese Planungsaufgaben werden von
so genannten Advanced Planning und Scheduling (APS) Systemen übernommen, die
im folgenden näher untersucht werden sollen [FLEI00a, S. 57f].
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung
2 Advanced Planning und Scheduling Systeme
2.1 Zielsetzung
2.2 Algorithmen
2.2.1 Zeitreihenanalyse
2.2.2 Lineare Programmierung
2.2.3 Gemischt-Ganzzahlige Optimierungen
2.2.4 Metaheuristiken
2.2.5 Constraint Programming
2.2.6 Sukzessivplanungsansätze
2.2.7 Regelbasierte Ansätze
2.2.8 Sonstige Verfahren
2.2.9 Optimalität der Ergebnisse
2.3 Architektur
2.3.1 Strategic Network Planning
2.3.2 Demand Planning
2.3.3 Master Planning
2.3.4 Demand Fulfilment and ATP
2.3.5 Production Planning and Detailed Scheduling
2.3.6 Distribution and Transportation Planning
2.3.7 Puchasing & Material Requirements Planning
2.3.8 Zusammenspiel der APS-Module
2.4 Funktionsweise
2.4.1 Sukzessivplanung
2.4.2 Simultanplanung
2.4.3 Hierarchische Planung
3 Schlußbetrachtung
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht die Rolle und Funktionsweise von Advanced Planning und Scheduling (APS) Systemen innerhalb des Supply Chain Managements. Ziel ist es, aufzuzeigen, wie diese Softwaresysteme durch den Einsatz spezieller Optimierungsalgorithmen und eine ganzheitliche Datenintegration die Schwächen traditioneller ERP-Planungslogiken kompensieren und zu einer effizienteren Steuerung komplexer Wertschöpfungsketten beitragen.
- Grundlagen und Definition von APS-Systemen im Supply Chain Management
- Analyse der eingesetzten mathematischen Algorithmen und Lösungsverfahren
- Architektur und Modulstruktur von APS-Systemen
- Vergleich der Planungsphilosophien zwischen ERP und APS
- Untersuchung von Koordinationsmechanismen wie der hierarchischen Planung
Auszug aus dem Buch
2.3 Architektur
APS-Systeme benötigen eine äußerst genaue Datenbasis, um ihre Planungsaufgaben erfüllen zu können. Folglich werden sie ergänzend „on the top“ auf die bestehenden ERP-Systeme aufgesetzt, welche somit zu Transaktionssystemen reduziert sind. Das ERP-System stellt also die Daten zur Verfügung, die dann für die verschiedenen Optimierungen im APS-System benötigt und nach ihrer Verarbeitung in die operativen Systeme zurücktransferiert werden. Um diesen Austausch zu ermöglichen, stellen die APS-Systeme entsprechende Schnittstellen zu den gängigsten ERP-Systemen (SAP, Oracle, Baan) zur Verfügung. Die integrierte Datenhaltung eines ERP-Backbones ist zum einen ein entscheidender Erfolgsfaktor für APS, zum anderen aber auch eine Schwachstelle, da die dort gemachten Fehler, beispielsweise bei Stamm- und Auftragsdaten, direkt auf die Verfahren des APS einwirken.
Im weiteren stellt die Integration in die aktuelle Systemumgebung der Unternehmen eine große Herausforderung dar, insbesondere, wenn die ERP-Systeme sehr stark customized sind bzw. wie stark im operativen Geschäft improvisiert worden ist und die hierbei entstandenen Änderungen nicht im System berücksichtigt worden sind [KLAU04, S. 516; PROC01, S. 70f]. Die Implementierung einer APS Software wird außerdem dadurch erschwert, dass die bestehende Systemlandschaft zumeist aus mehreren IT-Generationen kombinert mit diversen Eigenentwicklungen besteht und somit eine direkte Verbindung zwischem altem und neuem System nicht mehr realisierbar ist. An dieser Stelle kommen so genannte Enterprise Application Integration (EAI) Systeme zum Einsatz, welche eine Zwischenschicht zwischen den beiden Systemen einführen über eine indirekte Kommunikation erfolgen kann. Das EAI-System funktioniert dann als eine Art Übersetzer für den Informationsaustausch und sowohl die bestehenden, als auch die zu integrierenden Systeme benötigen nur noch Schnittstellen zu dieser Zwischenebene [ROHD03, S. 1020].
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einführung: Diese Einleitung beschreibt den Wandel von Verkäufer- zu Käufermärkten sowie die daraus resultierende Notwendigkeit eines ganzheitlichen Supply Chain Managements.
2 Advanced Planning und Scheduling Systeme: Dieses Kapitel erläutert die Definition, die eingesetzten Algorithmen, die Architektur sowie die Funktionsweise von APS-Systemen und stellt diese den herkömmlichen ERP-Methoden gegenüber.
3 Schlußbetrachtung: Das Fazit kritisiert den oft überhöhten Optimalitätsanspruch von APS-Systemen, betont jedoch deren Vorteile für die Transparenz und zwischenbetriebliche Kooperation.
Schlüsselwörter
Supply Chain Management, APS-Systeme, ERP-Systeme, Produktionsplanung, Scheduling, Optimierungsalgorithmen, Lineare Programmierung, Metaheuristiken, Constraint Programming, Hierarchische Planung, Supply Chain Planning Matrix, Datenintegration, Materialfluss, Wertschöpfungskette.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit analysiert Advanced Planning und Scheduling (APS) Systeme als Werkzeuge zur Optimierung der Planung und Steuerung in der logistischen Wertschöpfungskette.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Im Fokus stehen die Architektur der Software, die verwendeten mathematischen Lösungsverfahren wie die Lineare Programmierung und Metaheuristiken sowie das Zusammenspiel der verschiedenen Planungsmodule.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Ziel ist es, die Funktionsweise von APS-Systemen zu erläutern und aufzuzeigen, wie sie Schwachstellen in traditionellen ERP-Planungslogiken beheben können.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine theoretische Literaturanalyse, die verschiedene wissenschaftliche Quellen und Konzepte aus dem Bereich der Logistik und des Operations Research synthetisiert.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die algorithmischen Grundlagen, den modularen Aufbau der Systemarchitektur und die verschiedenen Ansätze zur Planung wie die sukzessive oder hierarchische Planung.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zentrale Begriffe sind Supply Chain Management, APS-Systeme, Optimierungsalgorithmen, Produktionsplanung, Scheduling und Datenintegration.
Worin unterscheidet sich APS grundlegend von ERP-Systemen?
Während ERP-Systeme transaktionsorientiert und sequenziell arbeiten, sind APS-Systeme analytisch und interaktiv ausgelegt, um simultan komplexe Restriktionen bei der Produktions- und Lieferplanung zu berücksichtigen.
Welche Bedeutung hat die hierarchische Planung für APS-Systeme?
Die hierarchische Planung ermöglicht es, das hochkomplexe Gesamtproblem der Supply Chain in besser handhabbare Teilprobleme zu zerlegen, wobei die Ergebnisse einer Ebene als Rahmen für die untergeordnete Ebene dienen.
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- Stefan Müller (Author), 2004, Advanced Planning und Scheduling Systeme - Zielsetzung, Algorithmen, Architektur und Funktionsweise, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/31297
