Prioritätsregelbasierte Ressourcenplanung für Projekte mit komplexer Ablaufstruktur

In nahezu allen mittleren bis großen Unternehmen werden Projekte zur Lösung komplexer, teils interdisziplinärer Probleme durchgeführt . Man kann durchaus sagen, daß sich das Projektmanagement mittlerweile als Organisationsform neben der hierarchischen Struktur eines Unternehmens etabliert hat. Häufig wird es dabei zur Lösung von Aufgaben verwendet, welche einen hohen Grad an Neuartigkeit und Komplexität aufweisen, da traditionelle Linienorganisationen eher auf langfristige Zielsetzungen und Aufgaben ausgerichtet sind. Solche im Rahmen eines Projekts behandelten Probleme können in der Regel nicht intuitiv gelöst werden. Sie bedürfen einer systematischen Planung, um das Risiko von Fehlentscheidungen zu verringern. Das Projektmanagement bietet Methoden und Verfahren zur Organisation, Planung, Überwachung und Steuerung eines solchen Projekts . Die Verwendung von Methoden des Projektmanagements ist heute eine der wesentlichen Voraussetzungen, Effizienz und Innovationsfähigkeit von Unternehmen zu steigern, um sich im internationalen Wettbewerb zu behaupten. Durch den Einsatz von Projektplanungsmethoden können durchschnittlich Einsparungen in Höhe von etwa 15 erzielt werden . Dem steht ein durchschnittlicher Anteil der Planungskosten an den Projektkosten von circa 0,1 - 4 gegenüber. Probleme der Ablaufplanung sind daher seit mehreren Jahrzehnten verstärkt auch in der theoretischen Betrachtung im Rahmen des Operations Research häufig behandelte Themen. Diese Arbeit betrachtet die Planung eines Vorhabens mit komplexer Ablaufstruktur für den Fall, daß die Einzelvorgänge des Projekts in verschiedenen Durchführungsmodi ausgeführt werden können und die zur Durchführung des Vorhabens benötigten Ressourcen nur begrenzt zur Verfügung stehen. Zur Lösung des betrachteten Ressourcenplanungsproblems für diese Planungssituation stehen noch keine geeigneten Algorithmen zur Verfügun

Ein Petri-Netz-Tabellen-Modell zur Anwendung im klassischen und agilen Projektmanagement

Projektmanagement (PM) und Petri Netze (PN) haben als Gemeinsamkeit, dass Aktivitäten in Abhängigkeit von Ereignissen ausgeführt werden, welche dann selbst wieder Ereignisse erzeugen können. Wenn die Anwendungsdomäne PM und das Modellierungsmittel PN zusammentreffen, besteht die Möglichkeit Synergieeffekte entstehen zu lassen. Um ein Modell des agilen und klassischen PM in ein PN-Modell zu überführen, sind dazu beide Welten zur Modellierung und Simulation zu vereinen. Es existieren durchaus eine Reihe von Ansätzen auf diesem Gebiet, allerdings ohne Berücksichtigung wichtiger Teilaspekte, wie z. B. die der praktischen Anwendbarkeit. Die vorliegende Arbeit legt deshalb einen zyklischen Ablauf zugrunde, der mit strukturierten Tabellen beginnt. Diese kommen dem Vorgehen im praktischen PM entgegen, erreichen aber durch die Systematisierung die Überführbarkeit in das PN-Modell. Das PN-Modell legt eine Variante zugrunde, die aus der Sicht der Anwendungen verschiedene PN-Erweiterungen wie hierarchische, zeitbewertete oder gefärbte Netze unter Verwendung strukturierter Marken aufnimmt. Teilaufgaben werden in hierarchische PN-Konstrukte gekapselt, die anpassbar durch das innere PN, das Verhalten von Objekten des PM beschreiben. Typische Objekte wie Aktivitäten und Ressourcen sind durch Eigenschaften wie Atomarität, Wiederverwendbarkeit und Zeitverbrauch gekennzeichnet. Wechselwirkungen zwischen Konstrukten werden über PN-Elemente beschrieben. Der gesamte Projektplan wird dadurch aus Konstrukten und deren Beziehungen aufgestellt. Das PN bildet dabei die zentrale Ablauflogik. Die Umsetzung beruht darauf, die Dateneingabe von der Planung und den aktuellen Zwischenständen in der Tabellenstruktur vorzunehmen, und im Hintergrund automatisch das PN zu generieren bzw. zustandsabhängig zu verändern. Dafür wird in der Arbeit ein experimentelles Tool beschrieben. Dabei sollen anschließend die Ergebnisse durchgeführter Simulationen mit einem Standard-PN-Tool erneut in die bestehende Tabelle zurückgeführt werden. Diese grundlegenden Vorteile des PN-Konzeptes können so vollumfänglich ausgenutzt und für den Projektmanager auch ohne PN-Kenntnisse Verwendung finden. Dadurch wird die Methode dynamisch und ist für verschiedenste Projekte universell einsetzbar.Project Management (PM) and Petri Nets (PN) have in common that activities are carried out depending on events, which can generate events by themselves. The combination of the application domain PM (agile and traditional) and the modelling tool PN may result in advantageous synergy effects. In order to transform a model of PM into a powerful PN model, these two concepts must be merged for mapping and simulation. There are a number of approaches in this area, with no consideration of important aspects such as practical applicability. The present thesis is therefore based on a cyclic process, starting with structured tables. These are in line with the procedure of practical PM but achieve through systematization the transferability into the PN model. The PN model is based on a powerful model with suitable extensions and necessary interpretations from the field of hierarchical, time-valued or coloured high-level PNs using structured token. Subtasks are encapsulated in hierarchical PN constructs that describe the behavior of PM objects in an adaptable way through the inner PN. Typical objects such as activities and resources are characterized by properties such as atomicity, reusability and time consumption. Interactions between constructs are described by PN elements. The objects of modelling for the entire project plan are based on constructs with their relationships to each other, with the PN forming the single point of processing logic. The implementation is based on entering the data from the planning and the current, intermediate statuses into a fixed, defined table structure and to automatically generate the PN in the background or to change it depending on conditions. The paper describes an experimental tool for this purpose. Afterwards, simulations are to be carried out on the basis of the models, and their results are to be incorporated back into the table. The advantages of the PN concept can thus be fully exploited and can be used by the project manager without requiring special PN knowledge. The method is based on a dynamic consideration and can be used universally for a wide range of projects

Mentale und formale Modellbildung in der Produktentstehung - als Beitrag zum integrierten Produktentstehungs-Modell (iPeM). Mental and formal modelling, a contribution to the integratet product development model (iPeM)

In der Produktentwicklung besteht ein permanentes Spannungsfeld zwischen den Leitparadigmen Qualität, Zeit und Kosten und dem Bestreben Lösungen mit hohen Innovationspotential in einem kreativen Gestaltungsprozess zu realisieren. Dies ist das Dilemma zwischen der handlungsorientierten Entwicklungsmethodik und den ergebnisorientierten Stage-Gate-Ansätzen. Aufbauend auf der wissenschaftstheoretische Grundlage, zeigt die Arbeit eine Modellbildungslogik und -sprache auf, dieses Dilemma zu lösen

Hochflexibles Workforce Management

It can be observed that companies tend to use a very demand driven personnel scheduling instead of using fixed shifts. In this context the term highly flexible workforce management (WFM) is used. With instruments such as the planning of subdaily workplace rotations, the combination of working time model generation and personnel scheduling or the combination of personnel scheduling and vehicle routing the demand for personnel can be covered very well. Such problems are novel and found little attention by researchers up to now.In this work classical OR-algorithms, metaheuristics and multi-agent systems (MAS) are evaluated on real world problems from logistics, retail and British Telecom. It can be shown, that classical OR-algorithms are not appropriate for these problems of highly flexible WFM, because of impractical CPU-times. On the other hand selected metaheuristics are very suitable. MAS should not be favoured, because selected metaheuristics performed always better. It must point out that a hybrid algorithm (a metaheuristic with a problem-specific repair) is responsible for the success of metaheuristics. MAS lack of a central planning instance that makes major changes for which agents are not able to do. Numerous algorithms of this work where originally developed for continuous problems. The adaption to combinatorial problems is described too. The appropriate adaption of parameters is also addressed.Zunehmend ist bei Unternehmen ein Trend weg von der starren Schicht- oder Dienstplanung hin zu einer auf den Personalbedarf ausgerichteten Planung festzustellen. In diesem Zusammenhang wird der Begriff hochflexibles Workforce Management (WFM) geprägt. Mit Instrumenten wie der Planung untertägiger Arbeitsplatzwechsel, der Kombination aus Arbeitszeitmodellerstellung und Einsatzplanung sowie der kombinierten Personaleinsatz- und Tourenplanung kann der Personaleinsatz sehr gut an den Personalbedarf angepasst werden. Derartige Problemstellungen sind neuartig und fanden in der Forschung bisher wenig Beachtung

Interdisziplinäre Kooperation bei der Erstellung virtueller geschichtswissenschaftlicher 3D-Rekonstruktionen

Virtuelle 3D-Modelle finden in den historischen Disziplinen in zweierlei Art Verwendung. Zum einen dienen diese zur Erfassung und Digitalisierung existierender historischer Objekte. Daneben dient die Erstellung von virtuellen 3D-Rekonstruktionen der Nachbildung nicht mehr existierender Objekte und Strukturen. Während technische Abläufe beider Ansätze ebenso wie methodische und wissenschaftstheoretische Aspekte in der Fachliteratur häufig und umfassend thematisiert werden, ist eine Frage nach sozialen Aspekten und sozialer Interaktion im Kontext derartiger Vorhaben bisher unbeleuchtet geblieben. Ziel der Arbeit stellt dar, eine Bandbreite und Relevanz von Aspekten der Kooperation als „Zusammenarbeit mit gemeinsamem Ziel, gegenseitiger Abstimmung, planvollem Vorgehen sowie Vorteilen für alle Akteure“ (Hagenhoff, 2004) im Kontext derartiger geschichtswissenschaftlicher 3D-Modellierungsvorhaben mittels sozialwissenschaftlicher Methoden zu beleuchten. Dabei zielt eine Darlegung auf unterschiedliche Skalierungen von Kooperation ab – angefangen bei einer Wissenschaftslandschaft über Kooperationsstrukturen bis hin zu einer Betrachtung von spezifischen Kooperationsphänomenen und -strategien innerhalb von Arbeits- und Erstellungsprozessen

Petri net supported control of complex controlling processes in a management holding: an application-oriented consideration from the perspective of coordination

In Anbetracht der steigenden Komplexität und Dynamik von Unternehmensprozessen ist das Interesse an entscheidungsunterstützenden, prozessorientierten Beschreibungsmethoden sowohl in der betriebswirtschaftlichen Praxis als auch Forschung ungebrochen. Konzernierte Unternehmen in Gestalt der zeitgemäßen Management-Holding sehen sich aufgrund ihrer Größe, Heterogenität und Multinationalität in besonderem Maße mit intransparenten Steuerungsprozessen konfrontiert. Zur Handhabung dieser relativen Führungskomplexität wird die Konzeption des koordinationsorientierten Konzerncontrolling herangezogen. Mit Hilfe vertikaler, horizontaler und zeitlicher Koordinationsprozesse sollen die fraktalen Führungsteilsysteme auf die Wertsteigerung des Gesamtkonzerns ausgerichtet werden. In instrumenteller Hinsicht zeigt sich jedoch, dass das controllingtypische Instrumentarium nur bedingt in der Lage ist, komplex-dynamische Sachverhalte prozessorientiert nachzubilden. Insofern resultiert aus den spezifischen Anforderungen ans Konzerncontrolling eine instrumentelle Lücke, zu deren Schließung die prozessorientierten Beschreibungsmethoden System Dynamics, Ereignisgesteuerte Prozessketten sowie Petri-Netze diskutiert werden. Aus der synoptischen Betrachtung geht ein qualitatives Vorteilhaftigkeitsprofil hervor, welches die Petri-Netz-Methode als problemadäquat erscheinen lässt. Erstmalig wird die ingenieurwissenschaftliche Petri-Netz-Methode aus dem Blickwinkel des präventiven Meta-Controlling zur Modellierung informatorischer Controlling-Prozesse innerhalb einer Management-Holding angewandt und so das Instrumentarium des Konzerncontrolling erweitert. Im Zuge dieser Komplementierung wird das äußerst facettenreiche Leistungspotenzial von Petri-Netzen aufgezeigt. Die Praxistauglichkeit im Hinblick auf Schwachstellenanalyse und Gestaltungsempfehlungen wird anhand der fiktiven Fallstudie „Petrimobil AG“ unter Einsatz des EDV-gestützten CPN-Tools verifiziert.The interest in decision-supporting, process-oriented description methods is so well in the business management practice and research unbroken in consideration of the increasing complexity and dynamics of enterprise processes. Group enterprises in the form of the up-to-date management holding feel confronted with non-transparent control processes due to their size, differences and multi-nationality in special measure. For the handling of this relative leadership complexity the conception of the coordination oriented group controlling is consulted. With the help of vertical, horizontal and temporal coordination processes the fractal leadership partial systems shall on the increase in value of the entire group enterprise. In regard with instruments it turns out, however, that the controlling typical instruments only caused are able to model complex dynamic facts process-orientedly. In this respect a gap with regard to instruments results from the specific requirements on the group controlling to whose shutdown the process-oriented description methods system dynamics, event-driven process chains as well as Petri nets are discussed. A qualitative profitability profile which makes the Petri net method seem problem adequate results from the synoptic consideration. The engineer scientific Petri net method is for the first time used for the modeling of informational controlling processes of inner half one management holding from the viewpoint of the preventative meta controlling and enlarges so the instruments of the group controlling. In the course of this complementation the extremely multifaceted performance potential of Petri nets is shown. The practice suitability with regard to weak-points analysis and design recommendations is verified using the fictitious case study "Petrimobil AG" below use of the EDP supported CPN tool

Wissensmanagement im Bereich der universitären Forschung - Ergebnisse einer Delphi-Studie im Hochschulbereich

Wissensmanagement als Managementkonzept entstammte ursprünglich dem Umfeld von Unternehmen. Die vorliegende Dissertation behandelt nun das Thema Wissensmanagement im universitären Kontext bzw. im Besonderen in der universitären Forschung als der primären Stätte für Wissenserzeugung innerhalb unserer Gesellschaft. Die Relevanz der gewählten Themenstellung begründet sich unter anderem in den besonderen Herausforderungen - wie erhöhtem Wettbewerb, Internationalisierung und Ressourcenknappheit - mit welchen sich Universitäten aktuell konfrontiert sehen. Aus der Tatsache, dass es an Universitäten keinesfalls an Theorien und Modellen zum Wissensmanagement wohl aber an deren praktischer Umsetzung als Management-Methode mangelt, leitet sich das Ziel ab, konkrete Gestaltungsmöglichkeiten von Wissensmanagement im universitären Kontext zu untersuchen. Da es sich bei der behandelten Forschungsfrage um ein vergleichsweise unerforschtes Untersuchungsgebiet handelt, wurde ein exploratives Vorgehen als sinnvoll erachtet. Vor dem Hintergrund des hohen Grades an Abstraktheit sowie der Komplexität der untersuchten Thematik bot sich dabei eine Delphi-Befragung als geeignete und flexibel an die konkreten Erfordernisse anpassbare Erhebungsmethode an. Um belastbare und ausreichend konkrete Ergebnisse zu erzielen, wurden im Rahmen der Delphi-Studie drei Befragungsrunden durchgeführt. Die Ergebnisse des empirischen Teils wurden in einem Interventionsraster konsolidiert, welches Faktoren und Einflussebenen aufzeigt, die zur Erreichung von Forschungszielen auf Ebene des einzelnen Forschers bzw. des Universitätsmanagements relevant sind. Die vorliegende Arbeit ist praxisorientiert ausgerichtet, um Verantwortlichen an Hochschulen einen gangbaren Weg aufzuzeigen, den Umgang mit universitären Wissensressourcen im Bereich der Forschung effizienter zu gestalten sowie die Innovativität und Kreativität universitärer Wissenschaftler zu fördern. Grob gliedert sich die Arbeit in die vier Blöcke: Einführung in den Gegenstandsbereich, theoretische Grundlagen, empirische Untersuchung und Resümee

Digitale Materialität

Das Digitale gilt als artifiziell, synthetisch, fluid. Was, wenn sich derart jede Stofflichkeit gestaltet, die es zu bearbeiten gilt? In der arbeitsteiligen, teilautomatisierten Herstellung von Filmbildern stellt digitale Materialität Projektteams vor allerlei praktische Probleme, die diese zu bewältigen wissen. Ronja Trischler beobachtet die schrittweise Entstehung medialer Bilder in Visual-Effects-Firmen in Deutschland und England und zeichnet grundlegende Praktiken des gemeinsamen digitalen Gestaltens nach. Ihr Fokus auf Alltagsvollzüge digitaler Arbeit eröffnet eine gehaltvolle Perspektive auf digitale Kreativarbeit — und deren Materialisierung ganzer Bilderwelten