Einführung in die Arbeitswissenschaft -...

© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Christopher M. Schlick

Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft

RWTH Aachen

Bergdriesch 27

52062 Aachen

Tel.: 0241 80 99 440

E-Mail: [email protected]

Lehreinheit 3

Modellierung und Optimierung von Arbeitsprozessen (Workflows)

Sommersemester 2016

Einführung in die Arbeitswissenschaft

3 - 2 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Lernziele

In dieser Lehreinheit soll vermittelt werden:

Ziele und Grundlagen der Ablauforganisation

Graphische Beschreibungssprachen für Arbeitsprozesse

Flussprinzipien

Modellierung von Arbeitsprozessen mit eEPK und DIN 66001

Möglichkeiten der Prozessverbesserung

Darstellen von Informationsabhängigkeiten mit der

Design Structure Matrix


Warum Arbeitsprozesse modellieren?

Ziele der Prozessmodellierung

• Optimierung der Ablauforganisation

hinsichtlich Kapazitätsauslastung,

Durchlaufzeit, Kosten bei der

Vorgangsbearbeitung und Qualität

• Verbesserung der Prozesstransparenz

• Verbesserung der Prozesssicherheit

durch Schaffung von Standards

• Verbesserung der Kundenzufriedenheit

• Förderung des organisationalen

Lernens

• Verringerung der Belastung und

Beanspruchung der Mitarbeiter

• Entwurf von Workflow-Management-

Systemen


Ablauforganisation:

Die Ablauforganisation regelt das räumliche, zeitliche und prozedurale Zusammenwirken von

Menschen, Arbeitsmitteln und den Arbeitsobjekten sowie der Eingabe des Arbeitssystems zur Erfüllung

von Arbeitsaufgaben nach der Maßgabe des betrieblichen Zielsystems.

Die betriebliche Ablauforganisation umfasst die Planung, Gestaltung und Steuerung von

Arbeitssystemen einschließlich der dazu erforderlichen Datenermittlung mit dem Ziel der Schaffung

eines flexiblen, wirtschaftlichen und humanen Betriebsgeschehens.

Modellierung der Ablauforganisation:

1. Bestandteile:

• Elemente: Aufgaben bzw. Aktivitäten, ggf.

zusätzlich Arbeitsobjekte, Arbeitsmittel,

Personen etc.

• Relationen: Anordnungsbeziehungen,

Kontroll-, Informations-, Materialflüsse

2. Darstellungsformen:

• Flussdiagramme, Netzpläne

• Vorgangslisten o.ä.

Ablauforganisation (1)

Gliederungskriterien für Aufgaben:

1. Verrichtung

2. Objekt:

• Produkt (-gruppen)

• Arbeitsmittel

• Ort

3. Rang:

• Ausführungsaufgaben

• Entscheidungsaufgaben

4. Phase:

• Planen, organisieren

5. Zweckbeziehung:

• direkt

• indirekt


Zielfunktionen • Minimierung der Lager- und

Transportkosten

• Qualitätssteigerung der

Vorgangsbearbeitung

• Verbesserung der Arbeitsbedingungen

• Optimierung der Arbeitsplatzanordnung

• ...

Ablauforganisation (2)

Darstellung der erwarteten Durchlaufzeit

abhängig von der Auslastung des Arbeitssystems

• Steigerung der Kapazitätsauslastung

• Verringerung der Durchlaufzeiten

• Erhöhung des Durchsatzes

• Verringerung der Warte-, Liege- und

Transportzeiten

• Senkung der Rüstzeiten

• Erhöhung der Termintreue

m=1 m=2

m=10

Erweiterung auf m parallele Systeme

Kapazitätsauslastung Kapazitätsauslastung

Durch-

laufzeit

Durch-

laufzeit

DLZmin DLZmin

m=1

2 3


Ablauforganisation auf der Ebene einer

Wertschöpfungskette

horizontale

Verknüpfung von

Arbeitssystemen bei

der Gestaltung von

Wertschöpfungs-

prozessen

Autonome Körperfunk-

tionen und Arb.umgeb.

Op. und Bew. mit Werk-

zeugen u. an Maschinen

Arbeitstätigkeit und

Arbeitsplatz

Personales Handeln

und Arbeitsformen

Kooperationsformen in

Arbeitsgruppen

Betriebliche Arbeitsbezie-

hungen und Organisation

Arbeit und

Gesellschaft

1

Einordnung in Sieben-

Ebenen-Modell:

Unternehmensinfrastruktur (Führung, Finanzmanagement etc.)

Eingangs-

logistik

• Waren-

eingang

• Lagerung

• etc.

Produktion

(Operations)

• Fertigung

• Montage

• Verpackung

• etc.

Marketing

& Vertrieb

• Preise

• Distribution

• Werbung

• Verkauf

• etc.

Ausgangs-

Logistik

• Lager-

verwaltung

• Lieferung

• etc.

Service

• Installation/

Konfiguration

• Wartung

• Zubehör

• After-Sales

• etc.

Technologieentwicklung (F&E, IT-Systeme etc.)

Beschaffung (Rohstoffe, Betriebsmittel, Anlagen etc.)

Personalwirtschaft (Personalplanung, -beschaffung, -entwicklung etc.) Erträ

ge

Erträ

ge

Sekundäre

Aktivitäte

n

Prim

äre

Aktivitäte

n

Quelle: Porter 1999

2

3

4

5

6

7


Ablauforganisation auf Betriebsebene

Planung Unternehmensführung Personal

Vertrieb

Kunden-

betreuung

Distribution

Beschaffung

Einkauf

und

Lager

Service Instandhaltung

Logistik

Qualitätsmanagement Prozessteuerung

Recycling

Informations-

systeme

Rechnungswesen

Controlling

Marketing

Programmstrategie

Produktent

-wicklung

Prozessent

-wicklung

Arbeits-

vorbereitung

Fertigung

Montage

Start

Beschaffungs- markt

Absatz- markt

Output:

Produkte, Dienst- leistungen...

Ziel

1 Autonome Körperfunk-





Arbeitsplatz

Personales Handeln

und Arbeitsformen


Arbeitsgruppen



Arbeit und Gesellschaft

2

3

4

5

6

7


Ebenen-Modell:

Input: Vorprodukte,

Komponenten, Module,

Systeme, Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe …

Repetierfaktoren

Potentialfaktoren

Input: Dienstleistungen,

Personal …


Ablauforganisation auf Abteilungs-/Gruppenebene

Regelungen zur

Präzisierung der

Ablauforganisation

und Gestaltung der

Aufgabenerfüllung






Arbeitsplatz

Personales Handeln

und Arbeitsformen


Arbeitsgruppen



Arbeit und

Gesellschaft


Ebenen-Modell:

Quelle: nach Scheer 2001

Beispiel: Abbildung des Störungsmanagements in einer Produktionsanlage

1

2

3

4

5

6

7

Materialmangel

liegt vor

Schichtleitung bewertet

Mangelmeldung und

vergibt Priorität

Schicht-

leiter Mangelmeldung

Weitere Bestands-

informationen

sammeln

Sofortmaßnahmen

einleiten

keine

Sofortmaßnahme

nötig

Sofortmaßnahme

erforderlich

Schicht-

leiter

Fahr-

personal

X


Ablauforganisation auf Individualebene

Feingranulare

Aufgabenmodellierung

mithilfe von Systemen

vorbestimmter Zeiten

(MTM)






Arbeitsplatz

Personales Handeln

und Arbeitsformen


Arbeitsgruppen



Arbeit und

Gesellschaft


Ebenen-Modell:

Hinlangen

zum Bolzen

• Bewegungslänge: 40 cm

• Bolzen liegt vermischt mit anderen R 40 C 16,8 TMU

Greifen

des Bolzens

• Abmessungen: 8 x 12 mm

• Bolzen liegt vermischt mit anderen G 4 B 9,1 TMU

Bringen

des Bolzens

zur Vorrichtung

• Bewegungslänge: 40 cm

• Platziergenauigkeit: genau

M 40 C 18,5 TMU

Fügen

des Bolzens

in Öffnung

• Fügetoleranz: eng

• Symmetrie: vollsymmetrisch

• Handhabung: einfach

P2SE 16,2 TMU

Loslassen

des Bolzens • Öffnen der Finger RL 1 2,0 TMU

Bewegungsablauf-

beschreibung

Für Zeitzuordnung notwendige

Informationen Codierung Zeitwert

Gesamtzeitbedarf 62,6 TMU

2,25 s

MTM-Grundverfahren - Beispiel für Einhandarbeit

1

2

3

4

5

6

7


Definition Arbeitsprozess

• „erzeugt“ den Wettbewerbsvorteil eines

Unternehmens

• wahrnehmbarer Kundennutzen

• Nicht-Imitierbarkeit

• Nicht-Substituierbarkeit

• Unternehmensspezifisch Osterloh & Frost 1996

• kein unmittelbar sichtbarer Kundenvorteil

• unterstützt Kernprozesse durch

Bereitstellung einer „Infrastruktur“

• sichert reibungslosen Ablauf der

Geschäftstätigkeit

Primärprozess

Sekundärprozess

... ist die Formalisierung und Modellierung der Tätigkeiten und

Entscheidungen in einem Arbeitssystem im Ganzen oder teilweise, mit

dem Ziel zu beschreiben oder vorzuschreiben, wie Dokumente,

Informationen oder Produkte mithilfe der Arbeitsmittel von einer

Arbeitsperson zu einer anderen übertragen, transformiert und

gespeichert werden, gemäß einem Satz von prozeduralen Regeln.

Ein Arbeitsprozess

(Workflow)

Osterloh & Frost 1996

Beispiele:

Mechanische Bearbeitung

Montage

Beispiele:

Finanzbuchhaltung

Instandhaltung

Eigenschaften

• Beginn und Ende durch Ereignisse klar definiert

• Vor- und Nachbedingungen durch Input-/Outputfunktionen beschrieben

• Anordnungsbeziehungen zwischen den einzelnen Tätigkeiten sind

spezifiziert

• Eindeutig zugeordnete Aufgabenträger in Form von Personen, Rollen oder

Organisationseinheiten


Modellierung von Arbeitsprozessen mithilfe

standardisierter graphischer Beschreibungssprachen:

• K3 Methode (Nielen 2014, Kausch 2009)

• (erweiterte) ereignisgesteuerte Prozessketten (eEPK)

• Datenfluss- und Programmablaufpläne nach DIN 66001

• Design Structure Matrix (DSM)

• Business Process Modeling Notation (BPMN)

• Unified Modeling Language (UML) – Aktivitätsdiagramme

• Petrinetze (siehe Vorlesung AW IV), z. B. Funsoftnetze

• Statechart Diagramme

• ...

Wie können Arbeitsprozesse modelliert werden?


Ereignisdiskrete Zeitstrukturanalyse

Ereignisse Zeit 1

Erteilung

Arbeitsauftrag 1

Erteilung

Arbeitsauftrag 2

Tätigkeitsbeginn

Arbeitsauftrag 1

Tätigkeitsbeginn

Arbeitsauftrag 2

Bearbeitungsende

Arbeitsauftrag 1

Bearbeitungsende

Arbeitsauftrag 2

2 3 4 5 6

Zeitverbrauch Tätigkeit 1

Gesamte Auftragszeit für Prozess 1

Zeitverbrauch Tätigkeit 2

Gesamte Auftragszeit für Prozess 2

Verlassen des

Arbeitssystems

Verlassen des

Arbeitssystems Eintritt in das

Arbeitssystem

Eintritt in das

Arbeitssystem


Grundlegende Flussprinzipien der Ablaufmodellierung

: Simultanität bzw. Synchronisation

: Vorgänger-Nachfolger-Beziehung

: Aktivität

: Entscheidung

Nein

Ja

1

2

2

n

m

...

...

n+1 ? Alternative

Aktivitäten

1

1.1

2.1

1.n

2.m

...

...

n+1

Nebenläufige

bzw.

simultane

Aktivitäten

1 2 Sequenz von

Aktivitäten ...

1 funktional

gekoppelte

Aktivitäten

(reziproke

Leistungs-

interdepen-

denz)

2 ...

z. B. Festlegen der

Produktanforderungen

z. B. Festlegen der

Produktfunktionen


Endereignis

Ablaufmodellierung nach eEPK und DIN

Gegenüberstellung

X

Ereignis

(Beschreibung eines eingetretenen

Zustandes, von dem der weitere

Verlauf des Prozesses abhängt)

Funktion

(Beschreibung der Transformation

von einem Inputzustand zu einem

Outputzustand)

„exklusives oder“,

„oder“, „und“

eEPK

Sinnbild

DIN 66001

Sinnbild

Benennung,

Bemerkung

Benennung,

Bemerkung

Verarbeitung, allgemein

(einschließlich Ein-/Ausgabe)

Verzweigung

Kontrollfluss (zeitlich-logischer Zusammenhang

von Ereignissen und Funktionen) Kontrollfluss

Informationsobjekt (Dokumente)

Dokument

Organisatorische Einheit (Beschreibung der Gliederungs-

struktur eines Unternehmens)

xor

Startereignis Ergänzung nach

Shtub & Karni

(2010)

Rolle (Beschreibung eines bestimmten

Mitarbeitertyps mit einer definierten

Qualifikation und Kompetenz)

Konnektoren


Ablauftypen nach eEPK

Anfrage an das

Unternehmen

schicken

Kunde

möchte

bestellen

Kunden-

anfrage

liegt vor

Anfrage

bearbeiten

UND-Rück-

kopplung

ODER-Rück-

kopplung

Alternative

Aktivitäten

Nebenläufige

bzw.

simultane

Aktivitäten

Sequenz von

Aktivitäten

Kunde

möchte

bestellen

Bestellung

aufnehmen

Bestellung

liegt vor II.

Bestellung

weiterleiten

Bestellung

liegt vor I.

dem Kunden

weitere Produkte

anbieten

Absage

erteilen

Kalkulation

wirtschaftlich

nicht tragfähig

Speisen-

bestellung

liegt vor

Speisen

zusammenstellen

Bestellung

liegt vor

Bestellung

annehmen

Getränke-

bestellung

liegt vor

Getränke

zusammenstellen Gesamt-

bestellung

liegt vor

Bestellung

ausliefern

Kunde hat

keine Sonder-

wünsche

Bestellung

weiterleiten

Kunde

möchte

bestellen

Bestellung

aufnehmen

Kunde

hat Sonder-

wünsche

neue Bestell-

aufnahme

durchführen

X X

Anfrage ist

machbar

Kalkulation

durchführen

Angebot

erstellen

Kalkulation

wirtschaftlich

tragfähig

X


Ablauftypen nach DIN 66001

UND-Rück-

kopplung

ODER-Rück-

kopplung

Alternative

Aktivitäten

Nebenläufige

bzw. simultane

Aktivitäten

Sequenz von

Aktivitäten Angebot

unterschreiben

Angebot in Liste

eintragen

Bestellung

ausliefern

Getränke

zusammenstellen

Speisen

herstellen

Bestellung

annehmen

Nein

Ja Angebot erstellen

Absage erteilen

Kalkulation

durchführen Wirtschaft-

lich?

Bestellung aufnehmen

Bestellung weiterleiten

Dem Kunden weitere

Produkte anbieten

Bestellung aufnehmen Bestellung weiterleiten

Rücksprache

mit Kunden Ja

Nein Sonder-

wünsche?


Beispiel für einen Arbeitsprozess

Angebotserstellung eines fiktiven Maschinenherstellers (nach Gadatsch 2005)

(1) Ein Kunde wünscht ein Angebot für eine Maschine und verfasst daher eine Anfrage,

die er an den Maschinenhersteller sendet. Die Anfrage wird zunächst von der

Vertriebsabteilung auf Vollständigkeit geprüft. Ist die Anfrage nicht vollständig, wird mit

dem Kunden Rücksprache gehalten. Ist die Anfrage vollständig, wird sie von der

Vertriebsabteilung in einer Auftragsdatenbank erfasst.

(2) Um das Angebot auf Durchführbarkeit zu prüfen, benötigt die Prozesssteuerung

Informationen über die benötigte Menge und Art an Zulieferteilen aus der Artikeldatei.

Die Prozesssteuerung holt daraufhin Informationen über den Lagerbestand von Modul

A vom Lager und die Kosten für Modul B vom Lieferanten ein.

(3) Auf Basis dieser Informationen prüft die Prozesssteuerung, ob der Kundenauftrag

durchführbar ist. Kann der Auftrag nicht durchgeführt werden, so muss der Vertrieb mit

dem Kunden Rücksprache halten, ob Änderungen vorgenommen werden können. Ist

die Rücksprache erfolgreich, erfasst die Prozesssteuerung die Änderungen in der

Auftragsdatenbank. Ist der Kunde nicht einverstanden, endet der Prozess an dieser

Stelle, da das Angebot nicht erstellt werden kann.

(4) Ist der Auftrag durchführbar, kalkuliert der Vertrieb den Auftragspreis und die

Prozesssteuerung merkt Produktionskapazitäten im Produktionsplan vor. Der Vertrieb

erstellt daraufhin ein Angebot und sendet dieses an den Kunden.


Beispiel: Modellierung mit eEPK

Kunden-

anfrage liegt

vor

Kunden-

anfrage

dokumen-

tieren

Kunden-

anfrage

erfasst

Kunden-

anfrage auf

Vollständigkeit

überprüfen

Anfrage nicht

vollständig

Anfrage

vollständig

Auftrags-

datenbankVertrieb

Rücksprache

mit Kunden

Artikeldatei

Vertrieb

Vertrieb

Informationen

über Bestand

Modul A und

Kosten für Modul

B einholen

Kostenanfrage

bei Lieferant

eingegangen

V

Information

über Bestand

Modul A

weitergeben

Information

über Kosten

Modul B

weitergeben

Lieferant

Modul BLager

Informationen

liegen der

Prozess-

steuerung vor

Prozess-

steuerung

V

Bestands-

anfrage bei

Lager

eingegangen

Durchführbar-

keit prüfen

Prozess-

steuerung

XOR

Auftrag

durchführbar

Auftrag nicht

durchführbar

V

Produktions-

kapazitäten

vormerken

Produktions-

kapazitäten

vorgemerkt

Auftragspreis

kalkulieren

Auftragspreis

kalkuliert

Vertrieb

Produktions-

plan

Angebot

erstellen und

an Kunden

senden

Kunde erhält

Angebot

Vertrieb

Prozess-

steuerung

Rücksprache

mit Kunden

XOR

Vertrieb

Rückfrage nicht

erfolgreich

àAngebots-

ende

Rückfrage

erfolgreich

Änderung

erfassen

Prozess-

steuerung

Auftrags-

datenbank

Änderung

erfasst

fertiges

Angebot

XOR

Schriftliche

Anfrage

verfassen

Kunde

Kunde

wünscht ein

Angebot

XOR

XOR

.

.

.

.

.

.


Kunden-

anfrage liegt

vor

Kunden-

anfrage auf

Vollständigkeit

überprüfen

Anfrage nicht

vollständig

Anfrage

vollständig

Rücksprache

mit Kunden

Vertrieb

Vertrieb

XOR

Schriftliche

Anfrage

verfassen

Kunde

Kunde

wünscht ein

Angebot

XOR

Beispiel: Modellierung mit eEPK (1)

nach 2



nach 3

von 1

Kunden-

anfrage

dokumen-

tieren

Kunden-

anfrage

erfasst

Auftrags-

datenbankVertrieb

Artikeldatei

Informationen

über Bestand

Modul A und

Kosten für Modul

B einholen

Kostenanfrage

bei Lieferant

eingegangen

V

Information

über Bestand

Modul A

weitergeben

Information

über Kosten

Modul B

weitergeben

Lieferant

Modul BLager

Prozess-

steuerung

V

Bestands-

anfrage bei

Lager

eingegangen


Informationen

liegen der

Prozess-

steuerung vor

Durchführbar-

keit prüfen

Prozess-

steuerung

XOR

Auftrag

durchführbar

Auftrag nicht

durchführbar

Rücksprache

mit Kunden

XOR

Vertrieb

Rückfrage nicht

erfolgreich

àAngebots-

ende

Rückfrage

erfolgreich

Änderung

erfassen

Prozess-

steuerung

Auftrags-

datenbank

Änderung

erfasst

XOR


nach 4

von 2



.

.

.

von 3

V

Produktions-

kapazitäten

vormerken

Produktions-

kapazitäten

vorgemerkt

Auftragspreis

kalkulieren

Auftragspreis

kalkuliert

Vertrieb

Produktions-

plan

Angebot

erstellen und

an Kunden

senden

Kunde erhält

Angebot

Vertrieb

Prozess-

steuerung

fertiges

Angebot

.

.

.


Beispiel: Modellierung nach DIN 66001 (1)

Schriftliche Anfrage

verfassen

Anfrage

vollständig?

Artikeldatei

Kunde Lieferant

Modul B

Lager Prozesssteuerung Vertrieb

Anfrage auf

Vollständigkeit prüfen

Rücksprache mit

Kunden

Kundenanfrage in

Auftragsdatenbank erfassen

Ja

Informationen über Bestand

Modul A und Kosten für

Modul B einholen

Information über Lager-

bestand Modul A weitergeben

Information über Kosten

für Modul B weitergeben

Auftragsanfrage auf

Durchführbarkeit prüfen

Nein

nach 2

Auftragsdatenbank


Beispiel: Modellierung nach DIN 66001 (2)

Auftrag

durchführbar?

Lieferant

Modul B

Änderung in Auftrags-

datenbank erfassen

Rücksprache

mit Kunden

Rücksprache

erfolgreich?

Angebotsprozess

beenden

Auftragspreis

kalkulieren

Angebot schreiben und

an Kunden senden

Produktionskapazitäten

vormerken

Produktionsplan Fertiges Angebot

Ja

Nein

Nein

Ja

von 1

Kunde Lager Prozesssteuerung Vertrieb

Auftrags-

datenbank


Programmatische Ansätze zur Optimierung von

Arbeitsprozessen

• Ist Bestandteil der KAIZEN-Philosophie. KAIZEN ist ein

Oberbegriff für sämtliche Verbesserungsaktivitäten in allen

Bereichen eines Unternehmens. Der Kontinuierliche

Verbesserungsprozess (KVP) ist eine Aufgabe innerhalb von

KAIZEN zur ständigen Verbesserung der eigenen

Arbeitsprozesse in kleinen und kleinsten Schritten.

• Bei KVP steht der Mensch im Mittelpunkt und der Gedanke,

dass die Fähigkeiten und das Wissen der Mitarbeiter das

wichtigste Kapitel des Unternehmens sind. Die Organisation

lebt die Auffassung, dass Probleme als Schätze, d. h. etwas

Positives zu begreifen sind, denn sie sind der Anstoß zu

Verbesserungen der Ablauforganisation. (nach REFA 2002, S. 720)

2. Kontinuierlicher

Verbesserungs-

prozess

• bezeichnet die grundlegende Neugestaltung und strukturelle

Optimierung des Geschäftsprozesses auf der Makroebene zur

Erreichung der strategischen Geschäftsziele.

• Die Arbeitsabläufe im Unternehmen werden an den

Anforderungen der Kunden (nicht an der Organisation)

ausgerichtet.

1. Business Process

Reengineering

De

taill

ieru

ng

sg

rad

Gra

d d

er

Ve

rän

de

run

g


Heuristische Prozessverbesserungsmaßnahmen

1. Reihenfolge von Aktivitäten ändern bzw.

Prioritäten setzen

2. Eliminieren von Aktivitäten

3. Vereinfachen von Aktivitäten

4. Parallelisieren von Aktivitäten

5. Zusammenfassen von Aktivitäten

6. Auslagern („Outsourcen“) von Aktivitäten

7. Abbau von Schnittstellen

8. Entflechtung und Überlappen sequentiell

leistungsabhängiger Aktivitäten


Prozessverbesserungsmaßnahmen:

1. Reihenfolge von Aktivitäten ändern

1 2 3

Dauer vorher

1 2 3

vorher

nachher

beschleunigt

mögliche Prioritätsregeln:

• Aktivität in einem kritischen

Pfad hat höchste Priorität

• Prozess mit kürzester

Deadline erhält höchste

Priorität

• ein bestimmter Prozess

(und damit alle beinhalteten

Aktivitäten) erhält aufgrund

der Wichtigkeit der Ergeb-

nisse per Definition höchste

Priorität

• …

andere Aktivitäten

andere Aktivitäten



2. Eliminieren von Aktivitäten

1 3 5

beschleunigt

1 4 5

2 4

Dauer vorher

vorher

nachher

• Es ist zu prüfen, ob auf

einzelne, nur indirekt

wertschöpfende Aktivitäten,

bspw. zur Qualitätskontrolle,

Sortierend, Handhaben

sowie Transportieren,

verzichtet werden kann



3. Vereinfachen von Aktivitäten

1 2 3

Dauer vorher

1 2 3

beschleunigt

vorher

nachher

• Vereinfachung von Aktivitäten

durch Beschränkung auf das

Wesentliche

• Nicht so genau wie möglich

arbeiten sondern so genau wie

nötig

• Effizienzverbesserung durch

Einsatz der richtigen Methode

(z.B. MTM)



4. Parallelisieren von Aktivitäten

1 3 5

beschleunigt

1 4 5

2 3

2 4

Dauer vorher

vorher

nachher

• Achtung: Leistungs- und

ressourceninduzierte

Abhängigkeiten zwischen

Aktivitäten beachten


Parallelisieren:

Abhängigkeiten zwischen Aktivitäten

1

1 2

unabhängig

sequentielle

Leistungs-

interdepen-

denz

2

reziproke

Leistungs-

interdepen-

denz

keine leistungs- oder

ressourceninduzierten

Abhängigkeiten

1

2

Ergebnis von Aktivität 1

ist für Aktivität 2

erforderlich

Aktivität 1 und Aktivität 2

sind ergebnisseitig

gegenseitig aufeinander

angewiesen

• serielle oder parallele Bearbeitung

problemlos möglich

• serielle Bearbeitung

• parallele Bearbeitung nur möglich, wenn

sinnvolle Teilergebnisse gebildet werden

können

• Iterationen i.V. mit intensiver

Kommunikation notwendig, Gefahr von

Oszillationen im Arbeitsfortschritt

Beschreibung Bearbeitungsstrategien

Parallelisierung von vorher sequentiellen Aktivitäten

führt in der Regel zu höherer Prozesskomplexität

aufgrund von Iterationen!

ressourcen-

induzierte

Leistungs-

interdepen-

denz

1

2

R

Ressource R ist für

Durchführung von

Aktivität 1 und Aktivität 2

notwendig

• serielle Bearbeitung notwendig, wenn

Zugriff auf Ressource durch Prioritäten

oder Ausschluss koordiniert werden muss

• parallele Bearbeitung möglich, wenn

simultaner Zugang zur Ressource

gewährleistet werden kann



5. Zusammenfassen von Aktivitäten

1 3 5

beschleunigt

1+2 3+4 5

2 4

Dauer vorher

vorher

nachher

• Durch das

Zusammenfassen von

Aktivitäten können

Schnittstellen und

Einarbeitungsaufwände

reduziert werden



6. Auslagern (outsourcen) von Aktivitäten

1 3 5

beschleunigt

1 4 5

2 3

2 4

Dauer vorher

extern

vorher

nachher

• Sekundärprozesse sollten

dahingehend überprüft werden,

ob diese von einem externen

Dienstleister effizienter

bearbeitet werden können



7. Abbau von Schnittstellen

Dauer vorher

beschleunigt

1 4

3

2

2 1 3 4

vorher

nachher

• Process Owner: eine einzige

Person als verantwortlicher

Ansprechpartner für (interne und

externe) Kunden

• Case-Team: möglichst wenige

Personen bearbeiten Prozess

• räumliche Zusammenführung

aller Prozessbeteiligten

• Beseitigen von Puffern zwischen

den einzelnen Prozessschritten

• Vermeidung von Medienbrüchen

• Vertreterregelung bei

zeitkritischen Prozessen

erforderlich



8. Entflechtung und Überlappen sequentiell

leistungsabhängiger Aktivitäten

1 3 5

beschleunigt

4

5

2 4

Dauer vorher

vorher

nachher

3

I

I

• Durch gezielte Bereitstellung

von Vorabinformationen können

nachfolgende Aktivitäten früher

begonnen werden.

• Die Weitergabe vorläufiger

Informationen kann zu Fehlern

bei der Ausführung von

Folgeaktivitäten führen. Die

dann notwendigen Iterationen

führen zwar zu einem Anstieg

der Ausführungszeiten in den

frühen Phasen, verkürzen aber

häufig in Summe die

Gesamtausführungszeit.

• Informationsabhängigkeiten

zwischen Aktivitäten beachten

1

2

I Information


Tool Anwendungs-

gebiet

Modellierungs-

grundlage

Website

ARIS Toolset GPM allg. eEPK www.ids-scheer.de

ConSense QM-Zertifizierung DIN 66001 www.consense-gmbh.de

Plato QM-Zertifizierung DIN 66001 www.plato-ag.de

SYCAT GPM allg. DIN 66001 www.sycat.de

Ausgewählte Software-Tools zur Modellierung

DSM GPM allg. in Matrizen

dargestellte

Abhängigkeiten

www.dsmforum.org



Darstellung von Informationsabhängigkeiten

Aktivität 1

Aktivität 2

Aktivität 3

Aktivität 4

Aktivität 5

Aktivität 6

Quelle: nach Browning 2001

In der Design Structure Matrix (DSM)

können die Informationsabhängigkeiten

zwischen Aktivitäten eines Prozesses

dargestellt werden.

Vorteile:

Abbildung von komplexen und intensiv

gekoppelten Prozessen möglich

Iterationen darstellbar

Kompakte Darstellungsform

Grad der Abhängigkeit darstellbar

Mehrarbeitsaufwand durch Iteration

darstellbar

Nachteile:

Erklärungsbedürftige Notation

Verzweigungen nicht eindeutig abbildbar

N E E D S

F

E

D

S


Quelle: Cronemyr et.al. 2001

Beispiel: Entwicklung einer Gasturbinenschaufel bei ABB

Ist-Zustand der Entwicklung einer

Gasturbinenschaufel

Darstellung als DSM

Aufgaben: Modellierung mithilfe der



Lernerfolgsfragen

Welche Ziele verfolgt man mit der Modellierung und Optimierung von

Arbeitsprozessen?

Welche grundlegenden Flussprinzipien in der Ablaufmodellierung gibt

es?

Welche Unterschiede gibt es bei der Modellierung mit DIN 66001 und

eEPK?

Welche Ansätze zur Prozessverbesserung gibt es?

Welche Prozessverbesserungsmaßnahmen werden unterschieden?

Welche Vorteile und welche Nachteile hat das Darstellen von

Abhängigkeiten mit einer Design Structure Matrix?


Literatur

Browning, T. (2001). Applying the Design Structure Matrix to System Decomposition and Integration Problems:

A Review and New Directions. IEEE Transactions on Engineering Management, 48(3), 292-306.

Davenport, T.H. & Prusak, L. (1998). Working Knowledge. How Organizations manage what they know,

Harvard Business School, Boston.

Gadatsch, A. (2005). Grundkurs Geschäftsprozess-Management, Methoden und Werkzeuge für die IT-Praxis:

Eine Einführung für Studenten und Praktiker. Vieweg, Wiesbaden.

Gärtner, T.; Rohleder, N. & Schlick, C.M. (2008). Simulation of Product Change Effects on the Duration of

Development Processes based on the DSM. Proceedings of the 10th International Design Structure

Matrix Conference, Stockholm.

Hammer, M. & Champy, J. (1993). Reengineering the Corporation: A Manifesto for Business Revolution.

Harper Business, New York.

Kausch, B. (2009) Integrative Methodik zur grafischen Modellierung und dynamischen Simulation von

Entwicklungsprozessen am Beispiel der Verfahrentechnik, Dissertation, RWTH Aachen.

Lukas M.; Gärtner T.; Rohleder N. & Schlick C.M. (2007). A Simulation Model to predict Impacts of Process

Alterations, Proceedings of the 9th International Design Structure Matrix Conference, Munic, 127-136.

Malone TW, Crowston K., Lee J, Pentland B (1999) Tools for inventing organizations. Towards a handbook of

organizational processes. Management Science 45 (3), 425–443.

Osterloh, M. & Frost, J. (1996). Prozessmanagement als Kernkompetenz, Gabler, Wiesbaden.

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