Entwicklung eines ganzheitlichen prozessorientierten Kooperationsassistenzsystem für das Bilden und Betreiben kompetenzzellenbasierter Produktionsnetze
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Europaweite empirische Untersuchungen belegen, dass das typische europäische Unternehmen ein Mikrounternehmen ist. Dieser Unternehmenstyp weist ein erhebliches Entwicklungspotenzial in Bezug auf Arbeitsproduktivität und Rentabilität gegenüber Klein-, Mittel- und Großunternehmen auf. Namhafte nationale und internationale Studien kommen zu dem übereinstimmenden Ergebnis, dass der Schlüssel zur Behebung dieser Defizite in der Vernetzung dieser Mikrounternehmen liegt. Ziele dieses Forschungsvorhabens waren die konzeptionelle Entwicklung und anschließende prototypische Umsetzung eines ganzheitlichen prozessorientierten Kooperationsassistenzsystems, welches den Mikrounternehmen methodische und instrumentelle Unterstützung bei der Bildung und dem Betrieb kompetenzzellenbasierter Netze bietet. Das Vorhaben basierte dabei auf den Arbeiten des Sonderforschungsbereiches 457 „Hierarchielose regionale Produktionsnetze“. Dort konnte gezeigt werden, dass die detaillierte Kenntnis über die in einem Netz ablaufenden Prozesse notwendige Voraussetzung für eine effektive Unterstützung kleinster Unternehmen darstellt. Zudem wurden spezifische Methoden und Werkzeuge entwickelt, um den Anforderungen in kompetenzzellenbasierten Netzen gerecht zu werden. Die Umsetzung des Forschungsvorhabens umfasste folgende Schwerpunkte: (1) Die Aufbereitung und Weiterentwicklung der organisationstheoretischen Grundlagen des SFB 457, (2) die Modellierung kooperativer Prozesse, (3) die Konzeption des prozessorientierten Kooperationsassistenzsystems und (4) dessen prototypische Implementierung. Die Aufbereitung und Weiterentwicklung der organisationstheoretischen Grundlagen des SFB 457 beinhaltete die Verschmelzung des kompetenzzellenbasierten Vernetzungsansatzes mit dem dynamischen Rollenkonzept. Die einzelnen kooperativen Rollen wurden hinsichtlich ihrer zu realisierenden Funktionen, der zur Realisierung notwendigen Fähigkeiten bzw. Kompetenzen, den dazu erforderlichen Rechten und Pflichten und ihrer organisationalen Ausformung beschrieben. Die erforderlichen Interaktionsbeziehungen der einzelnen kooperativen Rollen untereinander wurden definiert und modelltechnisch abgebildet. Im Rahmen der Modellierung kooperativer Prozesse wurden der Anwendungsfall „Kundenauftrag abarbeiten (sequentiell)“ in der Modellierungstiefe verfeinert und zusätzliche Anwendungsfälle im Bereich der verteilten Produktentwicklung definiert und modelliert. Des Weiteren wurden die Beschreibungsschablonen für „Anwendungsfall“ und „Methode“ verfeinert bzw. neu entwickelt. Bei der vertiefenden Ausmodellierung der einzelnen Anwendungsfälle wurden die Beschreibungsobjekte „Kooperative Rolle“, „Kooperatives Dokument“ sowie „Methode und (Software-)Werkzeug“ den Prozesssequenzen hinzugefügt. Die Konzeption des prozessorientierten Kooperationsassistenzsystems umfasste die Entwicklung eines Grob- und Detailkonzepts. Im Rahmen des Grobkonzepts erfolgte die Auswahl einer geeigneten Implementierungsplattform auf Basis eines Anforderungskatalogs. Das Content-Management-System (CMS) Drupal wurde als Prototypenplattform ausgewählt. Aufbauend auf dieser Systemauswahl erfolgte die Entwicklung der semantischen Struktur des proKAS. Diese semantische Struktur war der erste Schritt hin zur Übertragung der fachlichen Anforderungen in eine DV-Spezifikation des CMS-Systems. Diese Spezifikation war wiederum die Basis für eine rollenbasierte Anforderungsanalyse und die Entwicklung eines Navigations- und Interaktionskonzepts der Komponente „Portal“ im Rahmen des Detailkonzepts. Basierend auf dem Detailkonzept und dem entwickelten Navigations- und Interaktionskonzepts erfolgte die prototypische Implementierung des Kooperationsassistenzsystems. Spezieller Fokus lag dabei auf dem webbasierten Zugangsportal. Das webbasierte Zugangsportal stellt in Abhängigkeit vom angemeldeten Netzwerkakteur und dessen Rolle in der Kooperation die für ihn relevanten Inhalte wie Anwendungsfälle, Dokumente und problemabhängige Methoden dar. Aufbauend auf den Projektergebnissen sollten in weiterführenden Arbeiten die im Folgenden aufgeführten inhaltlichen Schwerpunkte Beachtung finden. Mittels empirischer Untersuchungen ist ein vertiefendes Verständnis über die Interaktionsmuster von Akteuren in Kooperationen von Mikrounternehmen zu entwickeln. Hierbei ist zu untersuchen, wie sich entsprechende kooperative Rollen herausbilden und welche Personentypen sich dabei besonders förderlich als auch hemmend erweisen. Des Weiteren sind die Formen der Kommunikation und deren Besonderheiten in derartigen Kooperationen zu beforschen. Es ist der Nachweis der praktischen Relevanz der im dynamischen Rollenkonzept entwickelten Rollen zu erbringen und die notwendigen „Soft Skills“ der Rollenprofile in der Praxis zu evaluieren. Im Rahmen der konzeptionellen Weiterentwicklung des Prototypen sind SOA-Designprinzipien zu analysieren und ggf. bei Eignung anzuwenden. Des Weiteren ist die Verfügbarkeit einer grafischen Prozess-Engine zu prüfen, die in der Lage ist, die ARIS-Anwendungsfallbeschreibungen direkt in einer Anwendungsumgebung umzusetzen. Bei der vertiefenden modelltechnischen Beschreibung von kooperativen Anwendungsfällen sind zum einen die Erkenntnisse aus den geplanten Forschungen zum Interaktionsverhalten von Akteuren in Kooperationen von Mikrounternehmen und die Anforderungen zur sogenannten service-orientierten Modellierung mittels Service-Zuordnungsdiagrammen zu berücksichtigen. Parallel zu diesen Arbeiten sollten die Lizenzbedingungen kommerzieller Anbieter von Kooperationsplattformen eruiert werden, in wie weit diese das dynamische Nutzungsszenario unterstützen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Ansatz für ein prozessorientiertes Kooperationsassistenzsystem. In: Vernetzt planen und produzieren – VPP2007. Tagungsband, Wissenschaftliche Schriftenreihe des IBF, Sonderheft 13, TU Chemnitz, 09.11.2007, S. 36-47 , ISSN 0947-2495
Baum, H.; Schütze, J.
- Kompetenzzellenbasierte Produktionsnetze. In: Vernetzt planen und produzieren – VPP2007. Tagungsband, Wissenschaftliche Schriftenreihe des IBF, Sonderheft 13, TU Chemnitz, 09.11.2007, S. 11-20, ISSN 0947-2495
Müller, E.
- Process-oriented Cooperation Assistance System for collaborative networks of micro-businesses. In: ElMaraghy, H.A.; Zaeh, M.F.; Reinhart, G.; ElMaraghy, W.H. (eds.): Proceedings of the 2nd International Conference on Changeable, Agile, Reconfigurable and Virtual Production – CARV 2007. Toronto, Ontario, Canada, July 22-24, 2007, pp. 1223-1230 , ISBN 978-0-9783187-0-3
Müller, E.; Baum, H.; Schütze, J.
- Decentralised decision making in non-hierarchical networks. PRO-VE 2008 “Pervasive Collaborative Networks”, 9th IFIP Working Conference on Virtual Enterprises, Poznan, Poland, September 8-10, 2008 , ISBN 978-0-387-84836-5
Müller, E.; Horbach, S.; Ackermann, J.
- Dezentrale Entscheidungsfindung in hierarchielosen Netzen. In: Müller, E.; Spanner-Ulmer, B. (Hrsg.): Wandlungsfähige Produktionssysteme – TBI08 / 2. W&P. Tagungsband, Wissenschaftliche Schriftenreihe des IBF, Sonderheft 14, TU Chemnitz, 13.11.2008, S. 281-290, ISSN 0947-2495
Ackermann, J.; Horbach, S.; Schütze, J.
- Grundlagen und Ansätze zur Modellierung von Kommunikationsprozessen in KMU-Netzwerken. Dissertation, Technische Universität Chemnitz, 2008
Schütze, J.
- Morphologie der Kooperation als Grundlage für das Konzept der Zwei-Ebenen-Kooperation. Dissertation, Technische Universität Chemnitz, 2008
Baum, H.
- Analysis of interpersonal communication processes in digital factory environments. In: L.M. Camarinha-Matos et al. (Eds.): PRO-VE 2009, IFIP AICT 307, Springer: New York, pp. 177-184, ISBN 978-3-642-04567-7
Schütze, J.; Baum, H.; Laue, M.; Müller, E.
- Ansatz für ein prozessorientiertes Kooperationsassistenz-system. In: Vernetzt planen und produzieren – VPP2009, Tagungsband, Wissenschaftliche Schriftenreihe des IBF, Sonderheft 15, TU Chemnitz, 17.09.2009, S. 31-41 , ISSN 0947-2495
Baum, H.; Clauß, M.; Schütze, J.; Müller, E.
- Factory Planning Manual: Situation-Driven Production Facility Planning. Springer: Berlin, 2009, ISBN 978-3-642-03634-7
Schenk, M.; Wirth, S.; Müller, E.
- Modellierung von Kommunikationsprozessen in KMU-Netzwerken: Grundlagen und Ansätze. Gabler: Wiesbaden, 2009, ISBN 978-3-834-91317-3
Schütze, J.
- Morphologie der Kooperation als Grundlage für das Konzept der Zwei-Ebenen-Kooperation. Gabler: Wiesbaden, 2010
Baum, H.
