Störungsmanagement in netzwerkförmigen Produktionssystemen

Inner- und überbetriebliche Prozesse der Leistungserstellung sind durch eine hohe Planungs- und Steuerungskomplexität gekennzeichnet. Unerwartet auftretende logistische und fertigungsbezogene Störungen sind allgegenwärtig und mit negativen Einflüssen auf die strategischen Erfolgsfaktoren Qualität, Zeit und Kosten verbunden. Die Analyse von Störungen und der Komplex der Störungsabwehr finden im systemischen Sinne in der betriebswirtschaftlichen Literatur bislang nur wenig Beachtung. Zur Unterstützung störungsbezogener Entscheidungen in dynamischen Planungs- und Realisierungskontexten wird ein Modellsystem entwickelt, welches die Ableitung von Maßnahmen in zwei Entscheidungsfeldern gestattet: Sanierungsmaßnahmen des reaktiven Störungsmanagements implizieren Rückgriffe auf Potenziale dispositiver Art mit dem Ziel einer situativ angepassten und flexiblen Reaktion auf bereits eingetretene oder unmittelbar bevorstehende Störungen in Produktionsnetzwerken. Präventivmaßnahmen des antizipativen Störungsmanagements konkretisieren sich in der Planung und Bereitstellung von Systemreserven (Kapazitätsreserven, Sicherheitsbestände) mit dem Ziel einer reduzierten Ausbreitung von Störungswirkungen in mehrstufigen Produktionsprozessen. Die Arbeit liefert einen Analyserahmen für Störungen, der an den Wirkungen von Störungen auf den Auftragsdurchlauf orientiert. Auf dieser Grundlage findet eine monetäre Bewertung des gestörten Systemverhaltens statt. Verallgemeinerte Entscheidungsnetzpläne und Markov-Ketten bilden die Basis für eine Methodik, mit der in konkreten Störsituationen Aussagen getroffen werden, inwieweit Störungswirkungen innerhalb eines Teilbereiches eines analysierten Netzwerkes absorbiert werden können oder mehr als einen Produktionsbereich betreffen und durch welche Anpassungsmaßnahmen das System aufwandsminimal aus dem gestörten in den Normalzustand überführt werden kann. Das Modellsystem wird um einen Optimierungsansatz erweitert: Ein Genetischer Algorithmus und eine regelbasierte Enumeration identifizieren ökonomisch sinnvolle Anpassungsstrategien. Eine solche Anpassungsstrategie bildet eine produktionsbereichsspezifische Sequenz situativ zulässiger Anpassungsmaßnahmen. Als Funktionskomponente eines Koordinationsleitstandes liefert das erweiterte Modellsystem situationsgerecht eine Informationsbasis und Handlungsvorschläge zur Kompensation von Störungswirkungen. Störungsmanager erhalten eine objektive Entscheidungshilfe für die Störungsreaktion. Die Wirkung erwarteter (wahrscheinlicher) Störungen auf den Prozess der Leistungserstellung ist bei der Systemplanung zu berücksichtigen. Das Modellsystem gestattet, Gestaltungsempfehlungen im Sinne von Systemreserven bzw. Prozessentkopplungen vor (potenziellen) Engpässen abzuleiten und zu evaluieren.