Kompetenzfelder

Das Institut befaßt sich vorrangig mit produktions- und informationswirtschaftlichen Fragestellungen. Abweichend vom tradierten Verständnis des Begriffs "Produktion" wird jedoch nicht nur die handwerkliche oder industrielle Herstellung von Sachgütern untersucht, sondern ebenso die Produktion von Dienstleistungen - bis hin zur "Informationsproduktion".

Dabei verfolgt das Institut eine anwendungsorientierte Strategie, damit sich betriebliche Praxis und Forschung gegenseitig befruchten. In Abhängigkeit vom jeweils aktuellen Praxis- oder Forschungsvorhaben werden zwei Vorgehensweisen verfolgt. Einerseits werden ausgehend von betrieblichen Problemen, die aus Sicht der Praxis derzeit nur unbefriedigend gelöst sind, Instrumente für eine verbesserte Problemlösung entwickelt und umgesetzt. Die Instrumente zeichnen sich dabei durch möglichst breite Verwendungsmöglichkeiten aus, damit sie in der betrieblichen Praxis auf vielfältige Weise nutzbringend eingesetzt werden können. Andererseits werden theoretische Erkenntnisse zum Anlaß genommen, um daraus neuartige Lösungsansätze zu entwickeln, mit deren Hilfe sich Probleme der betrieblichen Praxis auf innovative Weise bearbeiten lassen.

Die Projekte des Instituts werden unter anderem in Kooperationen mit industriellen Praxispartnern durchgeführt. Hierdurch profitieren die Unternehmen sowohl vom konzeptionellen Know-how als auch vom Erfahrungswissen, das von den Mitgliedern des Instituts bei der Konzeptimplementierung in früheren Projekten gesammelt wurde.

Die Anwendungsorientierung des Instituts schlägt sich vor allem in folgenden Bereichen nieder:

Industrielle Geschäftsprozesse

Die Effizienz von Geschäftsprozessen ist eine der wesentlichen Determinanten für den nachhaltigen wirtschaftlichen Erfolg von Unter-nehmen. Die detaillierte Kenntnis und die zielgerichtete Gestaltung dieser Prozesse gehören daher zu den Kernaufgaben einererfolgsorientierten Unternehmensführung.

Schwerpunktmäßig beschäftigt sich das Institut mit Produktions- und Logistikprozessen (insbesondere im Rahmen von PPS-Systemen). Angrenzende oder übergeordnete Bereiche, wie etwa die "Produktion" von Dienst- und Verwaltungsleistungen (z.B. im Hinblick auf Handelsbetriebe) werden jedoch ebenso untersucht.

Die Beherrschung der Komplexität eines Unternehmens erfordert zunächst Prozeßbeschreibungen, die - entgegen der weit verbreiteten Praxis textueller Dokumentationen - in formalisierter und computergestützter Form erfolgen sollte. Zur Analyse und Verbesserung vorhandener Geschäftsprozesse wird auf erprobte Simulations- und Optimierungstechniken zurückgegriffen. Sie stammen vorwiegend aus den Bereichen des Operations Research (z.B. naturanaloge Algorithmen, Neuronale Netze, Petrinetze) und der Künstlichen Intelligenz (z.B. Wissensbasierte Systeme, Multi-Agenten-Systeme).

Innovationsmanagement

Im Gegensatz zu Großunternehmen fehlt in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) meist die Zeit, sich neben dem Tagesgeschäft um wichtige Produkte und Prozesse von morgen zu kümmern. Um dieser Problematik zu begegnen, beschäftigt sich das Institut damit, bewährtes Wissen aus dem Bereich des Innovationsmanagements in einer allgemeinverständlichen, praxisverbundenen Weise aufzubereiten und KMU-Mitarbeiter zu Innovationsmanagern auszubilden.

Eine zentrale Aufgabe des Innovationsmanagements bildet das Technologie-Monitoring. Es erstreckt sich einerseits darauf, Informationen über die Anwendungsmöglichkeiten von gegebenen oder zukünftig erwarteten Technologien zu gewinnen. Andererseits sind ebenso Informationen von Interesse, die Auskunft über bewährte oder neuartige technische Lösungskonzepte für vorgegebene Produkt- oder Prozeßprobleme geben. Beispielsweise spielen systematische Patentrecherchen eine bedeutsame Rolle für Zwecke des Technologie-Monitorings.

Darüber hinaus erforscht das Institut auch neuartige Instrumente zur Unterstützung des Innovationsmanagements. Einen Arbeitsschwerpunkt bildet die Aufgabe, relevante Informationen über Technologien bzw. technische Problemlösungen mittels "Intelligenter Softwareagenten" zu gewinnen, die vorzugsweise das weltweite Informationsangebot des Internets (WWW) auskundschaften. Daneben werden "Knowledge-Worker-Arbeitsplätze" untersucht, und zwar insbesondere hinsichtlich ihrer betriebswirtschaftlichen Gestaltung, ihrer ökonomischen Evaluation und ihrer organisatorischen Implementierung.

Wirtschaftlichkeitsanalysen

Die hohe Fixkostenintensität bei der betrieblichen Leistungserstellung führt zu einer Verlagerung fort von periodischen Wirtschaftlichkeitsrechnungen, wie der Kosten- und Leistungsrechnung, hin zu periodenübergreifenden Investitionsrechnungen. Aufgrund des bereits mit der Anschaffung oder Herstellung verbundenen hohen Anteils an "sunk costs", die in traditionellen Kostenrechnungen entweder überhaupt nicht oder mittels Fixkostenverrechnungen nur in höchst problematischer Weise berücksichtigt werden, gewinnen Investitionsrechnungen einen zunehmend hohen Stellenwert in Unternehmen. Darüber hinaus wächst der betriebliche Bedarf für erweiterte Wirtschaftlichkeitsrechnungen, die in der Lage sind, neben monetären Einflußgrößen auch qualitative Erfolgsdeterminanten zu berücksichtigen. Dies betrifft z.B. die Beurteilung der Wirtschaftlichkeit von Umweltschutzmaßnahmen oder von Maßnahmen zur Erhöhung der Unternehmensflexibilität.

Das Institut widmet sich intensiv der Anwendung von Investitions- und erweiterten Wirtschaftlichkeitsrechnungen. Daneben setzt es Projektmanagement-Techniken ein, die für das Steuern und Überwachen komplexer Arbeitsaufgaben unverzichtbar sind. Die Verbindung von entscheidungsvorbereitenden Wirtschaftlichkeitsanalysen mit Instrumenten des Projektcontrollings trägt dazu bei, betriebliche Planungs-, Implementierungs- und Controllingaufgaben enger miteinander zu verzahnen und inhaltlich aufeinander abzustimmen.

Informationsmanagement

Das Informationsmanagement stellt analog zum Logistikmanagement, das sich auf Materialflüsse fokussiert, eine zweite betriebliche Querschnittsfunktion dar. Allerdings bestehen nicht nur zwischen Material- und Informationsflüssen, sondern auch zwischen Informationsmanagement und Organisationsgestaltung vielfältige ein- oder wechselseitige Abhängigkeiten. Daraus erwächst eine Fülle von Problemen, die in Theorie und Praxis bislang noch nicht zufriedenstellend gelöst werden konnten.

Daher befaßt sich das Institut aus produktions- und informations-wirtschaftlicher Perspektive vor allem mit der integrativen Gestaltung von Material- und Informationsflüssen. Zu diesem Zweck ist es zunächst erforderlich, die betroffenen Geschäftsprozesse und Organisations-strukturen systematisch zu modellieren. Die resultierenden Modelle lassen sich nutzen, um alternative Gestaltungsoptionen für das Zusammenwirken von Material- und Informationsflüssen zu entwerfen. Darüber hinaus gestatten die Modelle, Gestaltungsalternativen hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf betriebswirtschaftliche Zielgrößen - wie Effizienz- und Flexibilitätsziele - zu untersuchen, um auf dieser Grundlage methodisch fundierte Gestaltungsempfehlungen zu unterbreiten. Zur Ableitung solcher Empfehlungen werden Synergien genutzt, die bezüglich zwei der bereits zuvor angeführten Arbeitsschwerpunkte (Industrielle Geschäftsprozesse und Wirtschaftlichkeitsanalysen) bestehen.

In grundlagenorientierten Forschungsprojekten widmet sich das Institut vor allem der Strukturalistischen Produktionstheorie sowie neuartigen Konzepten aus den Bereichen Künstliche Intelligenz und Operations Research.

Strukturalistische Produktionstheorie

Im Gegensatz zur konventionellen Darstellung von Produktionstheorien ("statement view") hat sich im Rahmen der Analytischen Wissenschaftstheorie vor allem in den USA und in Deutschland seit den siebziger Jahren eine alternative Auffassung herausgebildet, die eine anspruchsvolle Strukturierung für "wohlgeformte" Theorien verlangt. Dieser "non statement view", der oftmals auch als Struktualistiches Theorienkonzept bezeichnet wird, führt zu einem radikalen Bruch mit üblichen Theorieformulierungen und zu neuartigen theoretischen Konstrukten, wie etwa Theorien-Netzen.

Es wird untersucht, in welcher Weise sich dieses neuartige Theorienkonzept auf die Rekonstruktion produktionswirtschaftlicher Theorien auswirkt. So ist es möglich, strenge, formalsprachlich präzisierte Kriterien für wissenschaftlichen Fortschritt zu formulieren und auf etablierte Produktionstheorien anzuwenden. Insbesondere werden diese Fortschrittskriterien zur Analyse von Theorien-Netzen herangezogen. Darüber hinaus können mittels des strukturalistischen Erkenntnisinstrumentariums "Revolutionen" auf theoretischem Gebiet, die zu einem Übergang zwischen unterschiedlichen, nur scheinbar "inkommensurablen" Theorien-Netzen führen, charakterisiert und beurteilt werden. Schließlich lassen sich aus der Perspektive des "non statement view" sogar wissenschaftssoziologische Phänomene erklären. Dazu gehören beispielsweise die vielfältigen Versuche, Theorien gegenüber empirischen Widerlegungsversuchen zu "immunisieren".

KI- und OR-basierte Planungsinstrumente

Die Beherrschung von komplexen betrieblichen Planungsproblemen und prozessen erfordert Planungsinstrumente, die nicht nur den "klassischen" Forderungen nach Effizienz und Flexibilität gerecht werden. Vielmehr sollen die Planungsinstrumente auch zusätzliche Eigenschaften wie Reagibilität und Agilität erfüllen, die insbesondere in "nervösen" oder "turbulenten" Planungsumfeldern zunehmende Beachtung gewinnen.

Sowohl Künstliche Intelligenz (KI) als auch Operations Research (OR) stellen Konzeptionen für potentiell geeignete Planungsansätze zur Verfügung. Unter dem hohen Abstraktionsniveau theoretischer Arbeiten leidet jedoch i.d.R. die praktische Anwendbarkeit dieser Ansätze.

Daher soll innerhalb des Forschungsschwerpunktes Planungsmethoden der betrieblichen Praxis das Methodenwissen der KI und des OR zu-gänglich gemacht und die erforderlichen Anpassungen an die Spezifika realer Planungsprobleme geleistet werden.

Aktuelle Arbeitsgebiete sind:

  • neuartige algorithmische Konzepte auf der Basis von evolutionären Suchverfahren und Techniken des Constraint Programming zur Lösung betrieblicher Feinterminierungsprobleme
  •  Online-Scheduling-Konzepte, die auf Multi-Agenten-Systemen, opportunistischer Prozeßkoordinierung und ATMS-Technik beruhen;
  •  Simulation und Evaluation komplexer Produktionssysteme, u.a. mit der Hilfe von Petrinetzen.