Empirische Erkenntnisse und Gestaltungsansätze für Entscheidungsunterstützungssysteme in der Ablaufplanung im Kontext von Cyber-Physischen Systemen

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• Verlag: Cuvillier Verlag
• Jahr: 2021
• eBook-ISBN:
  9783736963498
• ISBN drucken:
  9783736973497
• Auflage: 1

Das Konzept Industrie 4.0 eröffnet vielfältige Möglichkeiten für produzierende Unternehmen durch die Vernetzung der Produktionsressourcen. Die technologische Grundlage dafür bilden Cyber-Physische Systeme, durch die bspw. Echtzeitdaten vom Shop Floor erfasst werden können. Ein Geschäftsprozess, der durch diese verbesserte Informationsverfügbarkeit profitieren kann, ist die Ablaufplanung, die für die zeitliche Zuordnung von Aufgaben zu Fertigungsressourcen zuständig ist, um eine Abarbeitungsreihenfolge für freigegebene Aufträge zu bilden, diese zu überwachen und bei Abweichungen Gegenmaßnahmen ergriffen. Die reine Verfügbarkeit einer Masse an Echtzeitdaten in der Ablaufplanung führt jedoch nicht inhärent zu einer Verbesserung, sondern kann auch eine Informationsüberflutung für die Entscheidungsträger nach sich ziehen. Es bedarf daher Unterstützungslösungen für Entscheidungsträger in der Ablaufplanung.Dazu werden zunächst Einsatzgebiete, Potenziale und Rahmenbedingungen bei der Einführung und der Nutzung eines entsprechenden Entscheidungsunterstützungssystems in einer Interviewstudie erhoben. Darauf aufbauend wird ein solches Unterstützungssystem im Rahmen eines Design Science Ansatzes entwickelt und durch eine Simulations-, eine Labor- und eine Interviewstudie evaluiert. Abschließend werden die somit generierten Erkenntnisse durch das Vorschlagen einer Designtheorie generalisiert.

Inhaltsverzeichnis

• Abbildungsverzeichnis
• Tabellenverzeichnis
• Abkürzungsverzeichnis
• 1 Einleitung
• 1.1 Motivation
• 1.2 Zielsetzung und Forschungsfragen
• 1.3 Positionierung und Forschungsmethodik
• 1.4 Aufbau der Arbeit
• 2 Grundlagen
• 2.1 Produktionsplanung und -steuerung
• 2.2 Cyber-Physische Systeme
• 2.3 Entscheidungsunterstützungssysteme in der Produktionsplanungund -steuerung
• 3 Forschungsstand zur Produktionsplanung und -steuerung imKontext von Cyber-Physischen Systemen
• 3.1 Methodisches Vorgehen und Vorüberlegungen
• 3.2 Ergebnisse der systematischen Literaturanalyse
• 3.3 Diskussion der Forschungslücken
• 4 Empirische Erkenntnisse zum Einsatz von Entscheidungsunterstützungssystemenin der Ablaufplanung im Kontext von Cyber-Physischen Systemen
• 4.1 Forschungsmethodik und Untersuchungsdesign
• 4.2 Ergebnisse der qualitativ-empirischen Studie
• 4.3 Zusammenfassung der Ergebnisse
• 5 Prototypische Entwicklung eines Entscheidungsunterstützungssystemsfür den Einsatz in der Ablaufplanung im Kontextvon Cyber-Physischen Systemen
• 5.1 Forschungsmethodik und Untersuchungsdesign
• 5.2 zEUS Anwendung: Entscheidungsunterstützung in der Ablaufplanung
• 5.3 Generalisieren der Ergebnisse
• 6 Schlussbetrachtung und Fazit
• 6.1 Zentrale Ergebnisse der Arbeit
• 6.2 Implikationen für Wissenschaft und Praxis
• 6.3 Weiterer Forschungsbedarf und Ausblick
• Anhang
• A. Literaturmatrix
• B. Interviewleitfaden der empirischen Querschnittsanalyse
• C. Informationsblatt für Interviewanfragen
• D. Operationalisierung der Konstrukte
• E. Fragebogen der Laborstudie
• F. Evaluationsszenario der Laborstudie
• G. Interviewleitfaden der Evaluationsstudie
• H. Entity-Relationship-Model des zEUS-Artefakts
• I. Entity-Relationship-Model des Machine Learning Algorithmus
• J. Ausführliche Übersicht der Ergebnisse der Laborstudie
• Literaturverzeichnis