Koordination dezentraler Leitstände auf Basis objektorientierter Softwaretechnologie:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Sinzheim
Pro-Universitate-Verl.
1995
|
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Wissenschaftliche Schriften : Wirtschaftsinformatik
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| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 229 S. graph. Darst. |
| ISBN: | 3930747359 |
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| adam_text | Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Abbildungsverzeichnis 10
Tabellenverzeichnis ^
Abkürzungsverzeichnis 13
1 Einleitung 16
1.1 Motivation ^
1.2 Zielsetzung und Einordnung der Arbeit 8
1.3 Aufbau der Arbeit 19
2 Einsatzgebiete dezentraler Leitstände 22
2.1 Produktionsplanung und -Steuerung 22
2.2 Phasen im Fertigungssteuerungsprozeß 2
2.3 Elektronische Leitstände 30
2.3.1 Plantafel 32
2.3.2 Kapazitätsdisposition 3
2.3.3 Browser 36
2.4 Komplexitätssteigemde Merkmale in der Fertigungssteuerung 37
2.4.1 Typisierungsmerkmale für Produktionsbetriebe 3°
2.4.2 Auswirkungen der Merkmalausprägungen auf die Komplexität
der Fertigungssteuerung
2.4.2.1 Outputbezogene Merkmale *
2.4.2.2 Inputbezogene Merkmale 42
2.4.2.3 Produktionsbezogene Merkmale 43
2.4.2.4 Sonstige komplexitätssteigemde Aspekte 52
2.4.3 Fazit 53
2.5 Unternehmenstypen mit komplexer Fertigungssteuerung -^
2.5.1 Projektbezogene Fertigung
2.5.2 Variantenreiche Kleinserienfertigung
2.5.3 Großserienfertiger
2.5.4 Unternehmen mit räumlich dezentralen Produktionsstätten 6°
2.5.5 Fazit 61
3 Verteilte Systeme 62
3.1 Dimensionen der Verteilung
3.1.1 Formen der Verteilung
6
3.1.2 Grad der Verteilung 62
3.1.3 Gegenstand der Verteilung 63
3.1.4 Akteure der Verteilung 63
3.1.5 Fazit 66
3.2 Klassische Zielsetzungen und Probleme verteilter Anwendungen 67
3.3 Neuere Ansätze verteilter Anwendungen 71
3.3.1 Open Distributed Processing 71
3.3.2 Distributed Computing Environment 72
3.3.2.1 Beschreibung des OSF DCE 72
3.3.2.2 Bewertung des OSF DCE 75
3.3.3 Bewertung der neueren Ansätze zur Entwicklung verteilter
Anwendungen 76
3.4 Objektorientierte Ansätze der Verteilung 77
3.4.1 Object Management Architecture Referenzmodell 79
3.4.2 Common Object Request Broker Architecture 80
3.4.3 Ansätze auf Basis der Common Object Request Broker Architecture 84
3.4.4 Weitere objektorientierte Ansätze der Verteilung 87
3.5 Fazit für die Entwicklung verteilter Anwendungen 88
4 Koordination teilautonomer Bereiche in der Fertigungssteuerung 90
4.1 Koordinationsformen teilautonomer Bereiche 91
4.2 Organisationsformen der dezentralen Fertigungssteuerung 95
4.3 Bestehende Ansätze zur Koordination dezentraler Leitstände 98
4.3.1 Verwendung eines Master-Leitstands 101
4.3.2 Verwendung einer zentralen Datenbank 104
4.3.3 Verwendung einer verteilten Datenbank 107
4.3.4 Bewertung der bestehenden Ansätze 109
4.4 Erwartungen und Ziele bei der Einführung dezentraler Leitstände 110
4.5 Empfehlungen für die Einführung dezentraler Leitstände 114
5 Rahmenbedingungen und Grobentwurf für die Koordination
dezentraler Leitstände 120
5.1 Rahmenbedingungen 120
5.1.1 Zielsystem der dezentralen Fertigungssteuerung 120
5.1.1.1 Formalziele 121
5.1.1.2 Ersatzziele 121
5.1.1.3 Lokales Zielportfolio 122
5.1.2 Segmentierung der Fertigung in teilautonome Bereiche 123
5.1.2.1 Dimensionen der Bildung teilautonomer Bereiche 124
5.1.2.2 Segmentierungskriterien 125
5.1.2.2.1 Erzeugnisspektrum und Erzeugnisstruktur 125
5.1.2.2.2 Weitere Segmentierungskriterien 127
7
5.1.3 Auftragsarten und-abhängigkeiten 129
5.1.3.1 Auftragsaiten 129
5.1.3.2 Auftragsabhängigkeiten 131
5.1.3.3 Einfluß der Auftragsabhängigkeiten auf die Koordination
dezentraler Leitstände 133
5.2 Grobentwurf I36
5.2.1 Schnittstelle zwischen Produktionsplanung und Fertigungssteuerung 136
5.2.1.1 Detaillierungsgrad der Grunddaten im Produktionsplanungs¬
system 137
5.2.1.2 Auswahl der zu übergebenden Arbeitsgänge 138
5.2.1.3 Verteilung der Fertigungsaufträge und Arbeitsgänge zwischen
den Leitständen 139
5.2.1.4 Auftragsänderungen 140
5.2.2 Funktionen dezentraler Leitstände 140
5.2.2.1 Räumliche Dimension 141
5.2.2.2 Automatische Steuerungsfunktionen 142
5.2.2.2.1 Additive Einplanung 142
5.2.2.2.2 Ausplanung 149
5.2.2.2.3 Umplanung 149
5.2.2.2.4 Neuaufwurf 150
5.2.2.3 Unterstützung der manuellen Fertigungssteuerung 155
5.2.2.3.1 Automatische Überwachung der Konsistenz¬
bedingungen 157
5.2.2.3.2 Fertigungsauftragsselektion und Umplanbereich 157
5.2.2.3.3 Kollisionsplanung 159
5.2.2.3.4 Autokonsistenzfunktion 159
5.2.2.3.5 Kontextabhängiger Planungsassistent 161
5.2.2.3.6 Gruppierungsfunktion 162
5.2.2.3.7 Virtuelle teilautonome Bereiche 162
5.2.2.4 Funktionen in der Realisierungs- und Kontrollphase der
Fertigungssteuerung 162
5.2.2.4.1 Realisierungsphase 162
5.2.2.4.2 Kontrollphase 162
5.3 Fazit 163
6 Objektmodell für die Koordination dezentraler Leitstände 165
6.1 Verwendete Basiskonzepte 168
6.2 Modellierung der teilautonomen Bereiche 17°
6.2.1 Ressourcen 170
6.2.2 Potentialressourcengruppen 171
6.2.3 Modellierung von Leitständen 74
6.2.4 Initialisierung der dezentralen Leitstände 175
6.3 Modellierung der Auftragsarten und-abhängigkeiten 175
6.3.1 Aufträge und Auftragsgruppen 176
6.3.2 Auftragsabhängigkeiten 177
6.3.3 Modellierung der Zeit 178
8
Abbildungsverzeichnis
Kapitel 1
Abb. 1: Einordnung der Arbeit 19
Abb. 2: Der Aufbau der Arbeit im Überblick 21
Kapitel 2
Abb. 3: Grundstruktur der Sukzessivplanung im PPS-System 25
Abb. 4: Phasen im Fertigungssteuerungsprozeß 28
Abb. 5: Betriebsmittelbezogene und fertigungsauftragsbezogene Sicht des ooL 33
Abb. 6: Kapazitätsgebirge des ooL 35
Abb. 7: PPS-Browser des ooL 36
Abb. 8: Fertigungsablaufarten 47
Abb. 9: Produkt- und technologieorientierte Fertigung 48
Abb. 10: Planungs- und Steuerungsfluß in automatisierten Fertigungssystemen 50
Abb. 11: Komplexität der Fertigung in Abhängigkeit von den einzelnen Merkmalausprägungen 55
Abb. 12: Produktkomplexität und Produktionskontinuität einzelner Industriezweige 61
Kapitel 3
Abb. 13: Dimensionen der Verteilung 66
Abb. 14: Gesamtarchitektur des OSF DCE 73
Abb. 15: Die Object Management Architecture 80
Abb. 16: Struktur des CORBA 81
Abb. 17: Schematische Darstellung verteilter Anwendungen auf Basis der CORBA-konformen
OSF DCE Erweiterung DME 85
Abb. 18: Die wichtigsten Komponenten von OpenStep 88
Kapitel 4
Abb. 19: Typen von Koordinationsformen dezentraler Leitstände 92
Abb. 20: Organisationsformen für die dezentrale Fertigungssteuerung 96
Abb. 21: Auswertung der Leitstandanbieter bzgl. ihrer Unterstützung dezentraler Leitstände 101
Abb. 22: Systemarchitektur bei Verwendung eines Master-Leitstands mit zusätzlichen
lokalen Datenbanken. 102
Abb. 23: Vierstufiges Leitstandkonzept l04
Abb. 24: Systemarchitektur bei Verwendung einer zentralen Datenbank 105
Abb. 25: Systemarchitektur bei Verwendung einer verteilten Datenbank 08
Abb. 26: Arbeitspakete in der Einführungsphase dezentraler Leitstände H8
10
Kapitel 5
Abb. 27: Ableitung eines lokalen Zielportfolios 123
Abb. 28: Eckterminermittlung, Eckterminverletzung und Reihenfolgeverletzung 132
Abb. 29: Fertigungsauftrag mit Arbeitsgangnetz und alternativen Abarbeitungsstrategien 134
Abb. 30: Gesamtübersicht möglicher Funktionen dezentraler Leitstände 143
Abb. 31: Verlauf der globalen additiven Planung 147
Abb. 32: Verlauf des globalen Neuaufwurfs unter Verwendung der additiven Einplanung 153
Abb. 33: Die Plantafel mit ihren verschiedenen Planbereichen 156
Abb. 34: Umplanbereich des Leitstands ooL 158
Abb. 35: Ablaufplan der Autokonsistenzfunktion 160
Kapitel 6
Abb. 36: Klassendiagramm der Kategorie Ressource 173
Abb. 37: Klassendiagramm der Kategorie Leitstand 174
Abb. 38: Klassendiagramm der Kategorie Auftrag 176
Abb. 39: Klassendiagramm der Kategorie Zeit 178
Abb. 40: Klassendiagramm der Kategorie Bedarfe 180
Abb. 41: Klassendiagramm der Kategorie Potentialressourcenbelegungsplan 181
Abb. 42: Zuordnung von Aufträgen und Bedarfen zu Ressourcen 182
Abb. 43: ORB-basierte Integration unterschiedlicher Systeme 184
Abb. 44: IDL-konforme Schnittstelle zum PP-System 186
Abb. 45: IDL-konforme Schnittstelle zum Materialwirtschafts-/Lagerhaltungssystem 188
Abb. 46: IDL-konforme Schnittstelle zum Transportsystem 189
Abb. 47: IDL-konforme Schnittstelle zur Maschinensteuerung 190
Abb. 48: Additive Einplanung eines einzelnen Fertigungsarbeitsgangs 199
Abb. 49: Verlauf der Einplanung einer Kundenauftragsposition 202
Abb. 50: Ablauf des Kontrollprozesses für ein Ressourcenobjekt und ein Arbeitsgangobjekt 211
11
6.3.4 Modellierung von Bedarfen 179
6.3.5 Zuordnung von Bedarfen zu Ressourcen 181
6.4 Schnittstellen zwischen Fertigungssteuerung und benachbarten Systemen 183
6.4.1 Produktionsplanungssystem 185
6.4.2 Materialwirtschafts-/Lagerhaltungssysteme 187
6.4.3 Transportsysteme 188
6.4.4 Maschinensteuerung 189
6.5 Automatische Steuerungsfunktionen dezentraler Leitstände 191
6.5.1 Weiterleitung der Fertigungsaufträge vom Übernahmepool zu den
Leitständen 191
6.5.2 Additive Planung 193
6.5.2.1 Planung eines Arbeitsgangs bei nur einer möglichen Ressource
pro Ressourcenbedarf 194
6.5.2.2 Planung eines Fertigungsarbeitsgangs bei mehreren Ressourcen 197
6.5.2.3 Planung von Fertigungsaufträgen 199
6.5.2.4 Planung von Kundenauftragspositionen 201
6.5.3 Ausplanung 202
6.5.4 Umplanung 202
6.5.5 Neuaufwurf 203
6.6 Unterstützung der manuellen Fertigungssteuerung 203
6.6.1 Manuelles Umplanen 203
6.6.2 Fertigungsauftragsselektion 206
6.6.3 Umplanbereich 206
6.6.4 Kollisionsplanung 207
6.6.5 Autokonsistenzfunktion 207
6.6.6 Kontextabhängiger Planungsassistent 208
6.6.7 Gruppierungsfunktion 208
6.7 Funktionen in der Realisierungs- und Kontrollphase 209
6.8 Bewertung des vorgestellten Ansatzes 211
7 Schlußbetrachtung 214
Literaturverzeichnis 218
9
Tabellenverzeichnis
Kapitel 2
Tab. 1: Betriebstypologie als morphologischer Kasten 40
Tab. 2: Komplexitätswirkung der einzelnen Merkmalausprägungen 54
Tab. 3: Betriebstypologie der Projektfertiger 57
Tab. 4: Betriebstypologie der variantenreichen Kleinserienfertiger 58
Tab. 5: Betriebstypologie der Großserienfertiger 59
Kapitel 3
Tab. 6: Beschreibungsmittel für Objekte 77
Tab. 7: Gegenüberstellung der OMG-OMA und OSF DCE/DME-Funktionalität 86
Kapitel 4
Tab. 8: Am Markt verfügbare Leitstände und ihre Ansätze zur Koordination dezentraler Leitstande 99
12
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