Robustheit

Die Krisen der letzten Jahre haben vor Augen geführt, wie wichtig robuste Geschäftsprozesse sind. Auch wenn der Begriff der Robustheit im Kontext unternehmerischen Handelns oft nicht klar gefasst wird, lässt er sich anhand verschiedener Faktoren wie Agilität, Wandlungsfähigkeit und Resilienz durchaus bestimmen. Eine systematische Analyse von Robustheit und ihrer Voraussetzungen im unternehmerischen Kontext ist deshalb gerade in von Ungewissheit geprägten Zeiten von hoher Relevanz.

Ob Verfügbarkeiten und Kosten für Rohstoffe, Energie und Personal oder schlicht Markt- und Absatzoptionen, Disruptionen beeinflussen immer häufiger das Geschäft produzierender Unternehmen. Gerade in den letzten Jahren hat sich gezeigt, dass Robustheit insbesondere gegenüber vielfältigen Disruptionen nicht nur mit dem Management kritischer Ressourcen begegnet werden kann. Zur umfassenden Betrachtung gehört aus Sicht der Autoren die Gestaltung robuster Unternehmensprozesse dazu. In diesem Beitrag wird die Bedeutung der Robustheit von Prozessen im Kontext von kritisch wechselnden Ressourcen und Infrastrukturen aufgezeigt.

Die Personaleinsatzplanung gewinnt unter dem herrschenden Fachkräftemangel und demographischen Wandel sowie der zunehmend geforderten Flexibilität an Bedeutung. Es reicht nicht mehr aus, einfach den am höchsten qualifizierten Mitarbeitenden einer Arbeitsaufgabe zuzuordnen. Damit Unternehmen die am Markt geforderte Flexibilität erreichen und als attraktiver Arbeitgeber wahrgenommen werden, müssen zukünftig Planungsmethoden die Einbindung von Zielen verschiedener Interessengruppen ermöglichen. Dabei gilt es stets das kurzfristige Leistungsziel, vorgegeben durch den Fertigungsplan und damit den Auftragseingang durch die Kundschaft, zu erfüllen. Robustheit als messbare Größe kann genau dieses ermöglichen, indem ungenutzte systeminheränte zeitliche Puffer identifiziert und verplant werden. Einen Ansatz hierfür stellt der folgende Beitrag vor.

Agilität eines Unternehmens oder eines Produktionssystems ist nicht nur in so turbulenten Zeiten wie während einer Pandemie eine sehr nützliche Eigenschaft. In der Fabrik helfen Modularität, Skalierbarkeit, Universalität und Interoperabilität. Für Informationssysteme und Geschäftsprozesse gibt es noch die Aspekte Autonomie, Redundanz und Wissen. Außerdem ist Diversität von Menschen, Systemen, Ressourcen etc. als Wandlungsbefähiger dazugekommen.

Globale Produktionsnetzwerke binden Partner mit herausragender Expertise ein und bedienen sich regionaler Kostenvorteile bei Beschaffung und Produktion. Diese Entwicklung führt zu einer steigenden strukturellen Komplexität der Netzwerke, die mit einer Verknüpfung dynamischer Logistikprozesse einhergeht. Die resultierende Dynamik eines großskaligen Produktionsnetzwerks ist gekennzeichnet durch die Dynamik einzelner Logistikprozesse, die Dynamik der Netzwerkstruktur und der Dynamik externer Prozesse, die auf das Produktionsnetzwerk einwirken. Für die Analyse und Gestaltung dieser Netzwerke fehlen in der Praxis jedoch häufig geeignete Vorgehensweisen. Diesen Bedarf greift der vorliegende Beitrag auf und stellt Werkzeuge und Methoden für die Modellierung und Approximation großskaliger Produktionsnetzwerke, die Analyse ihrer Dynamik sowie die robuste Dimensionierung der Netzwerkressourcen vor.

Digitale Wasserzeichen wurden zum Schutz digitaler Medien Urheberrechtsverstöße entwickelt. Durch die immer besser werdende Robustheit gegenüber analogen Übertragungen wie dem Drucken von Bildern oder dem Wiedergeben von Videos und Musik eröffnen sich aber auch Anwendungen bei herkömmlichen Gütern. Informationen können nicht wahrnehmbar mit den Gütern verknüpft werden und so einen kaum zu fälschenden und schwer entfernbaren Schutz bieten. Wir stellen am Beispiel von Bildwasserzeichen den Stand der Technik von Verfahren und deren Eigenschaften vor. Besonders eingegangen wird dabei auf dessen Verhalten beim Markieren analog verbreiteter Bilder.

Bei der Planung und Steuerung logistischer Prozesse treten zunehmend die Komplexität der Logistiknetzwerke und ihre Dynamik in den Vordergrund. Jedoch fehlen in der Praxis vielfach die geeigneten Werkzeuge und Methoden für eine ganzheitliche Analyse und Beherrschung der entstandenen großskaligen dynamischen Logistiknetzwerke. Diese Problematik greift das von der VolkswagenStiftung geförderte neue Forschungsprojekt „Stabilität, Robustheit und Approximation dynamischer großskaliger Netzwerke - Theorie und Anwendung in Logistiknetzwerken“ auf. Im Rahmen der Durchführung dieses Projekts kooperieren Wissenschaftler der Universitäten Bremen und Würzburg aus den Fachbereichen der Ingenieurwissenschaften und der Mathematik.