01 Einführung in dynamische Geschäfts- und Arbeitssysteme Flashcards
Gestaltungsfelder eines Unternehmens - Externe Einflüsse
Zahl der zu betrachtenden äußeren Einflussgrößen und Wechselwirkung nimmt ständig zu
-> Erforderlich auf Veränderungen der Absatz- und Beschaffungsmärkte in einem schnellen, effektiven und kontinuierlichen Wandlungsprozess zu reagieren.
Ursachen für steigende externe Einflüsse
- Tiefgreifende technologische Produktinnovationen
- Kürzer werdende Lebenszyklen der Produkte
- zunehmende Produktindividualisierung
- weitreichende Automatisierung und Digitalisierung
- neue gesetzliche Verordnungen
-> Zunehmende Komplexität der Strukturen und Prozesse im Unternehmen und ihrer Beziehungen zu ihrer Umwelt
Concurrent Engineering
CE beschreibt die integrierte und zeitparallele Durchführung der Aktivitäten der Produkt- und Prozessgestaltung unter Berücksichtigung der Anforderungen aller Phasen des Produktlebenszyklus, ausgehend von der ersten Produktidee, über die Konzeption, die Herstellung und den Einsatz des Produktes bis hin zu seiner Entsorgung.
Ziele von Concurrent Engineering
o Verkürzung der “time-to-market”
o Senkung der Herstellkosten durch Vermeidung später Änderungen
o Erhöhung der Produktqualität
CE-Teams
o 5-15 Mitglieder
o Multidisziplinäre („crossfunktionale“) Zusammensetzung
-> Sollte min. 1 Mitarbeiter der folgenden Abteilungen enthalten: Entwicklung/Konstruktion, Arbeitsvorbereitung, Produktion, Vertrieb, Einkauf und Finanzen
-> Mitarbeiter der betroffenen Abteilungen der Zulieferer sollten miteingebunden werden
o Hoher Autonomiegrad
Prinzipien von CE
- Integration
- Parallelisierung
- Kompetenzzusammenführung
Prinzipien von CE: Integration
Ziel der Integration von Einzelaktivitäten zu einer Gesamtaktivität in der Produkt- und Prozessplanung ist die gemeinsame Berücksichtigung der gegenseitigen Restriktionen bei gleichzeitiger Reduktion des Kommunikations- und Koordinationsaufwands durch die Verminderung der Zahl der Schnittstellen.
Prinzipien von CE: Parallelisierung
Können Aktivitäten aufgrund der nicht mehr beherrschbaren Komplexität nicht integriert werden, sind sie im Sinne von CE zu parallelisieren.
Lernende Organistaion
- kontinuierliche Erweiterungen der Fähigkeiten
- Förderung neuer Denkstrukturen
- gemeinsames Lernen
–> Schaffung einer lernenden Organisation wird zur Überwindung der Lerndefizite einer Organisation gefordert
Lerndefizite einer Organisation
Resultieren aus Defiziten der Organisationsmitglieder oder -form
„Ich bin meine Stelle“:
-> Identifikation mit gegenwärtiger Person, nicht mit Beitrag zu Gesamtnutzen
„Der Feind ist draußen“:
-> Probleme werden extern gesucht, interne Ursachen übersehen
Illusion, Probleme „unter Kontrolle bringen“ zu können:
-> Intervention löst konkretes Problem, schafft aber schwerwiegenderes an anderer Stelle
Fixierung auf Ereignisse:
-> Problemerkläreung mit Ereignissen, dabei übersehen der zugrundeliegenden langfristigen Entwicklungen
Nicht-Wahrnehmung langsamer Veränderungen:
-> Graduelle Veränderungen werden wegen kurzfristiger Orientierung vielfach nicht als bedrohlich erkannt
Grenzen des „Lernens durch Erfahrung“:
-> Auswirkungen vieler Entscheidungen liegen jenseits des persönlichen Erfahrungshorizontes
„Mythos Teamgeist“:
-> Zwang zur Anpassung an Gruppenmeinung führt zur Ignorierung fundamentaler Probleme
Fünf Disziplinen lernender Organisationen
- System Thinking
- Shared Vision
- Personal Mastery
- Mental Models
- Team Learning
System Thinking
Wechselwirkungen im System erkennen und dadurch Systeme effektiver verändern
Shared Vision
Gemeinsame Zukunftsbilder mit gemeinsam geteilten Prinzipien und Modellen
Personal Mastery
Kompetenz mit der dazugehörigen Energie, Geduld und Realitätssinn entwickeln
Mental Models
Innere Weltbilder reflektieren und Bewusstsein entwickeln, wie sie Handlungen beeinflussen
Team Learning
Gemeinsames Denken im Team und Gedankenursachen wahrnehmen
Kennzeichnende Merkmale eines Systems
- Systemzweck
- Systemstruktur
- Systemintegrität
Systemzweck
Ein System erfüllt einen bestimmten Zweck, z.B. Realisierung bestimmter Funktionen oder Erfüllung definierter Ziele.
Systemstruktur
Ein System besteht aus Systemelementen und Relationen (Wirkungsbeziehungen) zwischen diesen Elementen. Das Zusammenwirken ermöglicht die Funktionserfüllung.
Systemintegrität
Ein System ist nicht beliebig teilbar ohne Funktions- oder Identitätsverlust. Werden bestimmte, essenzielle Elemente oder Relationen herausgelöst oder zerstört, kann die ursprüngliche Systemfunktion (der Systemzweck) nicht mehr erfüllt werden. Die Systemidentität wird verändert oder geht verloren
Bestandteile eines Systems
o System Elemente Sx und Systemrelationen (Pfeile) bilden die Systemstruktur
o System besteht in einer Systemumgebung („Systemumwelt“)
o System steht unter Einwirkungen aus der Umwelt („Systemeinwirkungen“)
o System wirkt auf die Umwelt („Systemauswirkungen“)
Graph
Menge von Knoten, die über gerichtete oder ungerichtete Kanten miteinander verbunden sind.
-> Knoten: Stellen die Systemelemente dar und können verschiedene Bedeutungen haben.
-> Kanten: Repräsentieren die relationale Struktur und spiegeln z.B. bilaterale Kommunikationsbeziehungen (ungerichtet), Unterstellungsverhältnisse (gerichtet) oder Kunden-Lieferanten-Verhältnisse zwischen Organisationseinheiten wider.
–> Im Sinne von Graphen ist ein System ein Netzwerk von Relationen.
Kriterien für die Systemgrenzen
Kriterien für die Systemeingrenzung: Systemgrenzen dort ziehen, wo …
Abhängigkeiten und Beziehungen innerhalb des Systems (Binnenkopplung) viel stärker sind als die zur Umwelt
Vorhandene Umweltkopplungen nicht funktionsrelevant sind
Umwelteinwirkungen auf das System weder durch das System selbst bestimmt werden, noch durch Rückkopplungen von Systemauswirkungen veränderbar sind
Soziotechnisches System
Ein soziotechnisches System besteht aus mindestens einem Mensch und einem technischen Element, die in einer Beziehung zueinander stehen
Arbeitssystem
Ein Arbeitssystem ist ein soziotechnisches System, in welchem mindestens ein Mensch eine Arbeitsperson ist, die an oder mit Hilfe eines technischen Elements oder Subsystems eine bestimmte Arbeit verrichtet. Technische Elemente oder Subsysteme können Arbeitsgegenstände (z.B. Produkte) oder Arbeitsmittel (z.B. Werkzeuge, Maschinen, Computer) sein. Der Systemzweck besteht in der Verrichtung der Arbeit.
Komplexe Systeme
o Struktur komplexer Systeme ist geprägt durch eine hohe Anzahl an Komponenten und Beziehungen.
o Sowohl die Komponenten (Elemente, Subsysteme) als auch die Beziehungen sind vielfältig (starke/schwache Abhängigkeiten, unidirektionale und wechselseitige Beziehungen/ Interaktionen, ggf. Rückkopplungsbeziehungen)
o Häufig dynamisches Verhalten oder beinhalten dynamische Subsysteme, die zeitbehaftet modelliert werden müssen
o Zeigen Emergenz -> Erzeugen durch strukturierte Interaktionen neue Strukturen, Phänomene oder Effekte, die nicht auf die Eigenschaften oder das Verhalten einzelner Komponenten zurückgeführt werden können, sondern aus Zusammenhängen erklärt werden müssen
Komplexe Systeme - Komponenten
Elemente und Subsysteme, die sich strukturell voneinander unterscheiden und als autonome Einheiten funktionieren können
-> Weisen durch Zeitbehaftung spezifische Formen von Dynamik, Aktivität oder Verhalten auf.
Komplexe Systeme - Interaktionen
Interaktionen stimmen die individuellen Reaktionen der Komponenten aufeinander ab, indem sie deren spezifische Funktionsweise durch das Übermitteln des globalen Zusammenhangs abändern.
-> Aufteilung in starke und schwache Interaktionen
Design Structure Matrix/Adjedanzmatrix
o Dimension wird durch die Systemgrenze definiert (immer quadratisch)
o Systemelemente werden zeilen- und spaltenweise notiert
o Systemrelationen werden entsprechen in die jeweiligen Zellen eingetragen (1/0)
-> Spalten repräsentieren Systemelemente, von denen eine Kante ausgeht
-> Zeilen repräsentieren Systemelemente, auf welche die Kante verweist oder endet
Verhaltensgrößen
Beschreiben das Systemverhalten, d.h. in ihrer Wirkung beobachtbare Systemveränderungen.
-> Häufig unvollständige Beschreibung des Innenlebens eines Systems
Zustandsgrößen
Voneinander unabhängige „Speichergrößen“ die zusammen genommen den Systemzustand ergeben.
-> Werden benötigt, um das Innenleben vollständig zu beschreiben; aus diesen (nur alle zusammen!) ergibt sich zu jedem Zeitpunkt der vollständige Systemzustand
- Aus dem Anfangszustand und der Summe aller Zustandsänderungen kann man die „Geschichte“ des Systems ableiten.
- System wirkt ausschließlich durch Verhaltensgrößen auf die Umwelt ein und ist nur über diese in der Umwelt bemerkbar
Dekomposition
Aufteilung eines Systems in seine Subsysteme
Modul
Ein Modul ist ein physischer Aufbau, der eine eins-zu-eins Übereinstimmung mit einer geforderten Funktionsanordnung besitzt
Modularität ist für die Beherrschung von variantenreichen Systemen wichtig -> Komplexitätsreduktion
Für eine einfache Integration benötigen die Module standardisierte Schnittstellen
Zwei Varianten der Führung und Steuerung modular aufgebauter Organisationen
- Teilautonomie
- Subsidarität
Führung und Steuerung modular aufgebauter Organisationen - Teilautonomie
Modular aufgebaute Teilsysteme verwalten sich normal selbst. Nur in außergewöhnlichen Fällen meldet das Teilsystem an das übergeordnete System weiter und fordert eine Systemreaktion an
Führung und Steuerung modular aufgebauter Organisationen - Subsidarität
Die übergeordnete Einheit (=global verantwortlich) kann eine Systemänderung veranlassen, und eine untergeordnete Einheit eine lokal angepasste Lösung finden lassen.
Produktarchitektur
Systemtechnische Differenzierung der funktionalen und physischen Aspekte
-> Zwei Strukturen entstehen:
- Funktionsstruktur
- Produktstruktur
Produktarchitektur verknüpft die beiden Strukturen -> Definiert durch Funktionsstruktur, Produktstruktur und die Transformationsbeziehung zwischen den beiden Strukturen.
-> Ermöglicht, dass Komponenten mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllen und Funktionen teils von mehreren Komponenten erfüllt werden.
Funktionsstruktur
Zeigt auf, welche (zeitbehafteten und nicht-zeitbehafteten) Funktionen das Produkt erbringen soll.
Produktstruktur
Gibt an, durch welchen technisch-physikalischen Bauzusammenhang die Funktionen erfüllt werden
Systemreaktionen
- Ursache-Wirkung
- Rückkopplung
- Anpassung
- Selbstorganisation
- Evolution
Systemreaktionen - Ursache-Wirkung
Es besteht eine direkte, d.h. nicht zeitbehaftete Beziehung zwischen Einwirkung und Auswirkung. (z.B. Betätigung des Not-Aus Schalters an einem Roboter)
-> Reaktion ohne sicherheitstechnisch relevante zeitliche Verzögerung
Systemreaktionen - Rückkopplung
Reaktionen laufen über mindestens eine Zustandsgröße im System. (z.B. Bahnregelung des Roboters aufgrund Lage und Geschwindigkeit)
-> Reaktionszeit kurz, System reagiert mit Regelung von Zustandsgrößen
Systemreaktionen - Anpassung
Grundsätzliche Wirkstruktur wird beibehalten, Parameteränderungen finden statt. (z.B. Roboter passt aufgrund Sensordaten die Bahngeschwindigkeit an)
-> Reaktionszeit mittel lang, Konsequenz ist die Änderung von Parametern
Systemreaktionen - Selbstorganisation
Ursprüngliche Wirkstruktur wird verändert, ohne die eigene Identität aufzugeben (z.B. Roboter in selbst organisierenden Zelle reagiert auf Veränderungen in der Belieferung mit Bauteilen)
-> Reaktionszeit lang, Konsequenz ist Wandel der Systemstruktur
Systemreaktionen - Evolution
Vollzieht eine Änderung des Funktions- und Systemzwecks, so dass die Systemidentität unter Beibehaltung der Systemintegrität geändert wird. (z.B. Produktionszelle wird zu einem Schreddersystem einer Demontagefabrik umgebaut Ursprünglicher Zweck wird aufgegeben)
-> Reaktionszeit sehr lang, Konsequenz ist Identitätswechsel
Zielsystem komplexer Geschäftssysteme
- Effektivität
- Effizienz
- Produktivität
- Flexibilität
- Humanität
Zielgrößen komplexer Geschäftssysteme: Effektivität
Gezielter Einsatz bzw. Kombination von Einsatzfaktoren, um ein wünschenswertes Ergebnis zu erreichen.
-> Für eine effektive Leistung müssen Outputinhalte bzw. Sachziele so gewählt und realisiert werden, um definierte Ziele und somit einen nachhaltigen Unternehmenserfolg zu erreichen.
Zielgrößen komplexer Geschäftssysteme: Effizienz
Verhältnis zwischen dem erzielten Ergebnis und den eingesetzten Mitteln
Zielgrößen komplexer Geschäftssysteme: Produktivität
Verhältnis einer oder mehrerer Output- zu einer oder mehrerer Inputgrößen eines Unternehmens in einer bestimmten Zeitperiode.
Zielgrößen komplexer Geschäftssysteme: Flexibilität
Anpassungs- und Veränderungsfähigkeit einer Organisation
-> Sowohl auf den aktuellen Anpassungsbedarf als auch vorausschauend auf mögliche zukünftige Anforderungen
Zielgrößen komplexer Geschäftssysteme: Humanität
Arbeitstätigkeiten und -bedingungen, die die psychophysische Gesundheit der Ausführenden nicht schädigen, ihr psychosoziales Wohlbefinden nicht beeinträchtigen, ihren Bedürfnissen und Qualifikationen entsprechen, individuelle und/oder kollektive Einflussnahme auf Arbeitsbedingungen und Arbeitssysteme ermöglichen und zur Entwicklung ihrer Persönlichkeit im Sinne der Entfaltung ihrer Potenziale und Förderung ihrer Kompetenzen beizutragen vermögen.
Produktsystem - Bestandteile
- Produktanforderungen
- Produktfunktionen
- Produktkomponenten
Produktfunktionen
Funktionale Produktbeschreibung
Produktkomponenten
Physische Produktrepräsentation in Form von Baugruppen und Bauteilen
Subsysteme: Prozessystem - Beinhaltet…
Beinhaltet
- Kunden
- Lieferkette
- Aufgaben und Tätigkeiten der Geschäfts- und Arbeitsprozesse
Subsysteme: Organisationssystem
Gliedert sich in Bereiche und Abteilungen. Die kleinste Einheit eines Organisationssystems ist die einzelne Arbeitsperson. -> Genaue Aufteilung richtet sich nach der Wahl der Organisationsform
Subsysteme: Maschinen-, Vorrichtung-, Werkzeugsysteme
Unterstützen die Produkt-, Prozess- und Organisationssysteme und tragen zu einer höheren Effizienz, Effektivität, Produktivität etc. bei.
Charakteristisches Verhalten komplexer Geschäftssysteme
Exponentielles Wachstum: Hervorgerufen durch eine positive Rückkopplungsschleife
Asymptotisches Wachstum und Abklingen: Hervorgerufen durch eine negative Rückkopplungsschleife
Oszillation: Hervorgerufen durch eine negative Rückkopplungsschleife mit Verzögerung
Verhaltensweisen, die durch nichtlineare Wechselbeziehungen zwischen den fundamentalen Rückkopplungsstrukturen hervorgerufen werden
S-Förmiges Wachstum (Kombination von exponentiellem und asymptotischem Wachstum)
S-Förmiges Wachstum mit Überschwingen (Kombination von exponentiellem Wachstum und Oszillation)
Überschwingen und Kollabieren
Chaos
