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Konzeption einer Big-Data-Architektur zur Optimierung und Flexibilisierung der Automobilproduktion
(2021)
Im Zeitalter der Digitalisierung steht die Automobilindustrie vor innerbetrieblichen Herausforderungen, welche sowohl die angewandten Technologien, als auch den Menschen gleichermaßen betreffen. Dabei gilt es die Effizienz im Produktionsprozess anhand vorhandener Daten zu maximieren, indem bestehende Ressourcen optimal eingesetzt werden. Die effiziente Nutzung vorhandener Ressourcen ist ein entscheidender Faktor zur Erreichung globaler Ziele, wie dem einer ressourcenschonenden, klimaneutralen Produktion.
Das Ziel dieser Arbeit ist die Erarbeitung einer Big-Data-Architektur, mit der ein Ansatz des Predictive Maintenance in der Produktion zum Trage kommt. Das Big-Data-Konzept soll systemübergreifend die Datenflut in der Automobilproduktion abfangen und durch eine effiziente Aufarbeitung für die Verwertbarkeit sorgen. Hinsichtlich der Orchestrierung der Datensysteme liegt der Schwerpunkt in der Automatisierung der Datenanalyseprozesse. Darüber hinaus wird dem Leser das disruptive Potenzial von Big-Data-Technologien näher gebracht.
Nachhaltig und Geschäftsprozesse sind häufig benutzte Schlagworte der heutigen Zeit, vor allem in Politik und Wissenschaft. Auch deren Verbindung nachhaltige Geschäftsprozesse hat Aufnahme in den allgemeinen Sprachgebrauch und Wortschatz gefunden. Das Ziel nachhaltiger Geschäftsprozesse ist es, die Effektivität und Effizienz des Unternehmens langfristig zu verbessern, ohne die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens zu beinträchtigen. Nachhaltige Geschäftsprozesse fokussieren dabei insbesondere auf drei unterschiedliche Aspekte: Ökonomie, Ökologie und Soziales. Diese Aspekte sind unter dem allgemeinen Grundsatz der Nachhaltigkeit zu betrachten und in das bestehende Management zu integrieren. Auch dieses funktionale Managen von Geschäftsprozessen oder der Nachhaltigkeit ist zwischenzeitlich wissenschaftlich bearbeitet worden. Dessen Umsetzung in der Wirtschaft lässt jedoch zu wünschen übrig. Diese Arbeit hatte sich daher zur Aufgabe gemacht, das funktionale Managen, d. h. das Planen, das Steuern und Kontrollieren von nachhaltigen Geschäftsprozessen in einen Kontext zu bringen. Dabei wurde unter den Gesichtspunkten der Effektivität und der Effizienz geprüft, ob für dieses komplexe Management ein separates Konzept notwendig wird. Es wurde daher untersucht, ob sich mit dem Geschäftsprozessmanagement die Nachhaltigkeitsaspekte planen, steuern und kontrollieren lassen. Zur Prüfung dieser These wurden die deutschen Automobilhersteller als Validierungsobjekte herangezogen.
Die Arbeit umfasst sechs Kapitel. Das erste Kapitel liefert mit dem Aufzeigen der Problemstellung die Einführung in die Thematik. Das zweite Kapitel zeigt, neben dem Gegenstand und Ziel eines Revenue-Management-Systems, dessen Struktur und Rahmenbedingungen auf. Die Vorgehenskonzepte eines Revenue-Management-Systems werden in eine Preis- und Kapazitätssteuerung aufgeteilt. Im dritten Kapitel steht die verallgemeinerte Validierung der Gültigkeit der Anwendungsvoraussetzungen eines Revenue-Management-Systems für die Automobilindustrie im Mittelpunkt. Im Anschluss werden Modelle zur Auftragsselektion beschrieben, die auf kapazitätsbasierten Revenue-Management-Konzepten fußen und auf das produzierende Gewerbe abgestellt sind. Anschließend erfolgt eine Bewertung dieser Modelle hinsichtlich der Eignung für den Einsatz in der Automobilbranche. Das vierte Kapitel entwickelt ein Vorgehenskonzept zur Anwendung in der Automobilindustrie zur simultanen Integration von Markt- und Produktionsbedürfnissen bei gleichzeitiger Deckungsbeitragoptimierung. Auf die Einbeziehung des Kundenwahlverhaltens wird dabei besondere Aufmerksamkeit gelegt. In Kapitel fünf der Arbeit werden zunächst Szenarien eines künftigen Strukturwandels der Automobildistribution aufgezeigt. Sowohl Wandlungsauslöser als auch mögliche Wandlungsintensitäten werden erörtert. Dabei wird deutlich, in wie weit ein Revenue-Management-System helfen kann, den herannahenden Herausforderungen der Neugestaltung zu begegnen. Auf Grund veränderter rechtlicher und technologischer Rahmenbedingungen erscheinen insbesondere Szenarien zum prognostizierten Online-Neuwagendirektvertrieb wahrscheinlich, weshalb sowohl die Anwendung als auch die Auswirkung eines Revenue-Management-Systems in der Automobilindustrie für einen Online-Neuwagendirektvertrieb untersucht werden. Das Aufzeigen erforderlicher Entwicklungen zum erfolgreichen Einsatz eines Revenue-Management-Systems schließt das Kapitel ab. Das sechste Kapitel enthält eine Zusammenfassung der Ergebnisse dieser Arbeit und zeigt den weiteren Forschungsbedarf auf.
Die in der Versorgungslogistik internationaler Automobilhersteller in China immanenten Risiken werden bislang bei versorgungslogistischen Entscheidungen nicht systematisch berücksichtigt. Um die Berücksichtigung dieser Risiken zu ermöglichen, wird ein empirisch entwickeltes Risikobewertungskonzept vorgestellt, welches an die verschiedenen Entscheidungssituationen anpassbar ist. Dieses besteht aus einem Risikobewertungsprozess und einer vorgelagerten Situationsanalyse, mit der geeignete Verfahren zur Konfiguration des Risikobewertungsprozesses identifiziert werden können. Der Risikobewertungsprozess, der alle Risiken mit einem Geldwert belegt, besteht aus fünf Schritten: 1) es werden Verteilungen der Risikofaktoren bestimmt; 2) deren Wirkung auf die Abweichung der sieben Zielgrößen der Versorgungslogistik werden ermittelt: 3) die Wirkung dieser Zielgrößenabweichung für das Unternehmen werden in Geldeinheiten ermittelt; 4) die Wirkung der Einzelrisiken werden aggregiert; 5) das Risikobewertungsergebnis wird visualisiert. Die so ermittelten Risiken werden nach der jeweiligen Abweichung von einem der sieben eingeführten versorgungslogistischen Zielgrößen benannt. Die diesem Risikobewertungsprozess vorgeschaltete Situationsanalyse unterscheidet alle versorgungslogistischen Entscheidungen in vier Basistypen, je nach Gewichtigkeit der Entscheidung für das Unternehmen und der prozess- und informationsbezogenen Qualität des Entscheidungsprozesses. Für jeden dieser vier Basistypen sind empirisch aufgenommene Anforderungen an die Risikobewertung hinterlegt, die zur Konfiguration des Risikobewertungsprozesses mit den optimal geeigneten Risikobewertungsverfahren verwendet werden. Eine Evaluation des Konzeptes zur Situationsanalyse und Konfiguration des Risikobewertungsprozesses, erfolgt anhand einer empirischen Fallstudie.