PP/DS ist eine bekannte fortschrittliche Planungsanwendung für die Produktionsplanung und -steuerung, die von SAP angeboten wird und Teil der APO-Suite ist. SAP ist das weltweit größte Unternehmen für Unternehmenssoftware mit einem Umsatz von fast 13 Milliarden Dollar. Das Produkt PP/DS wurde etwa 1999 eingeführt und basierte meines Erachtens auf dem Produkt Factory Planner von i2 Technologies, das einer der Vorteile war, die SAP aus der - wenn auch kurzen - Partnerschaft mit i2 in den späten 90er Jahren zog.
PP/DS bietet sowohl einen Kostenoptimierer (der sehr selten implementiert ist) als auch Produktionsplanungs- und Feinplanungsheuristiken. Es gibt Heuristiken sowohl für den ersten Planungslauf als auch für den Kapazitätsabgleich.
Simio ist seit mehr als 15 Jahren ein Pionier der Simulation und besteht aus Personen mit großer Erfahrung im Bereich der Simulation, die für einige sehr bekannte Simulationsanwendungen gearbeitet und erhebliches geistiges Eigentum entwickelt haben. Simio ist eines der wenigen Simulationssysteme, das eine einfach zu bedienende, integrierte Entwicklungsumgebung für 3D-Simulationen bietet, und ist eines der wenigen Unternehmen, das 3D-Simulationen für den Markt der Produktionsplanung anbietet. Simio ist zwar eine "Simulations"-Umgebung, aber es ist auch eine Planungsumgebung. Planung ist im Wesentlichen eine Simulation oder Vorhersage der Zukunft. Wie ich noch erläutern werde, gibt es jedoch mehrere Möglichkeiten, mit Simio zu interagieren und Informationen aus Simio zu gewinnen, wobei die 3D-Simulationsansicht nur eine davon ist.
Wie die meisten Produktionsplanungs- und Feinplanungsanwendungen funktioniert PP/DS am besten in diskreten Fertigungsumgebungen. Diskrete Fertigungsumgebungen sind am einfachsten zu modellieren. Der SAP-Vertrieb ist äußerst effektiv beim Verkauf von PP/DS in anderen Fertigungsumgebungen als dieser, aber es wird außerhalb der diskreten Fertigung nicht erfolgreich eingesetzt, es sei denn, es wird vollständig angepasst. Simio hingegen hat einen viel breiteren Atem bei der Implementierung in der Industrie. Allerdings konzentriert sich Simio eher auf die schwierigsten Probleme der Produktionsplanung.
Wie ich im Abschnitt über probabilistische Modellierung in diesem Artikel beschreiben werde, ist Simio besonders für Fertigungsumgebungen mit einem hohen Grad an Variabilität konzipiert, also für Umgebungen, die bis vor kurzem noch nicht mit Standardanwendungen abgedeckt wurden. Gegenwärtig werden diese Umgebungen natürlich geplant, aber sie neigen dazu, mit viel manuellem Aufwand in Tabellenkalkulationen oder mit speziell entwickelten Optimierern unter Verwendung von allgemeinen Optimierern von der Stange wie CPLEX geplant zu werden. Einfach zu planende Produktionsumgebungen sind nicht der Zielmarkt von Simio (obwohl es für solche Umgebungen verwendet werden könnte). Der prototypische Kunde von Simio ist ein Kunde, der eine sehr hohe Planungskomplexität hat und für den es hohe Strafen für Verspätungen gibt.
PP/DS hat zwei grundlegende Ansichten. Die eine ist die Feinplanungstafel, ein Standard-Gantt-Diagramm, das Ressourcen darstellt und das Verschieben von Aufträgen zwischen Ressourcen ermöglicht. Die zweite ist die Produktansicht, die die Zu- und Abgänge von Produkten in einer Anlage zeigt. PP/DS bietet mehr Funktionen, als viele Unternehmen implementieren, und einer der Gründe dafür, dass PP/DS oft nur mit einer kleinen Teilmenge seiner Funktionen implementiert wird, ist der Mangel an Ansichten, die in der Anwendung verfügbar sind.
Eines der Dinge, die uns an Simio auffallen, sind die vielen Ansichten, die es hat. Die "Vorzeigeansicht" von Simio ist die 3D-Modellierung, aber darüber hinaus gibt es noch viele weitere Ansichten. Die Modellbau-Ansicht kann jederzeit aufgerufen werden, so dass der Modellierer den Materialfluss während der Erstellung des Modells sehen kann.
Simio kann in diesem 3D-Modus verwendet werden, aber auch in der Art eines traditionellen, fortschrittlichen Planungssystems interagieren. Simio verfügt zum Beispiel auch über ein Gantt-Diagramm, das jedoch die Wahrscheinlichkeiten oder die prozentuale Wahrscheinlichkeit für jedes Ergebnis anzeigt. Für jeden Auftrag wird das Enddatum und dann das Bedarfsdatum angezeigt, so dass der Planer sehen kann, wie viel Zeit er für dieses Produkt einplanen muss. Simio verfügt über eine Ressourcenansicht, die die Reihenfolge und die Dauer der Inanspruchnahme von Ressourcen anzeigt.
Eine der häufigsten Anforderungen bei PP/DS-Projekten sind Berichte. Der wichtigste in PP/DS verfügbare Bericht ist der Alert Monitor. Dabei handelt es sich um eine Auflistung der Problembereiche, mit denen sich der Planer befassen muss. Der Alert Monitor wurde bereits vor einigen Versionen verbessert. Ich habe bereits 2003 für SAP Tips einen Artikel darüber geschrieben, wie man den APO Alert Monitor als zusätzliches Berichtssystem nutzen kann. Allerdings wurde die Schnittstelle irgendwann geändert, und ich verwende ihn nicht mehr in dieser Funktion.
Bei allen APO-Implementierungen, unabhängig vom Modul, ist es notwendig, zusätzliche Ansichten bereitzustellen. Dies gilt insbesondere für aggregierte oder beziehungsübergreifende Sichten. Das bedeutet in der Regel, dass man mit SAP BI-Ressourcen zusammenarbeitet, um das Berichtsdesign in einer Art Mockup-Anwendung zu entwickeln. Ich habe dafür mehrmals Excel verwendet, was ich in diesem Artikel beschreibe. Dies ist jedoch ein zeitaufwändiger Prozess, den ich mir nicht ständig antun möchte. Zweitens benötigen die BI-Teams bei allen Projekten, an denen ich beteiligt war, sehr viel Zeit für die Erstellung der Berichte. Es ist ziemlich typisch, dass die BI-Berichte der PP/DS-Einführung um mindestens sechs Monate hinterherhinken. Ein letzter Punkt ist, dass BI ein externes System zu APO und PP/DS ist. Das bedeutet, dass es eine Verzögerung in der Aktualität der Berichte gibt, so dass der Bericht häufig nur Informationen bis zum Vortag widerspiegelt.
Berichte sind ein sehr starker Bereich von Simio. Es gibt Tortendiagramme für die Ressourcenauslastung sowie aggregierte Ansichten der Wahrscheinlichkeiten des geplanten Produktionsauftrags.
PP/DS wird oft als ein Werkzeug für die Durchführung einer beschränkungsbasierten Planung verkauft. Es ist jedoch richtiger zu sagen, dass PP/DS die Fähigkeit besitzt, eine Planung auf der Grundlage von Beschränkungen durchzuführen, aber dies ist nur möglich, wenn der Kostenoptimierer verwendet wird. Etliche Unternehmen haben versucht, den Kostenoptimierer in PP/DS zu implementieren, aber nur sehr wenige bleiben dabei. Dies ist jedoch kein Problem, das nur in PP/DS auftritt. In vielen Anwendungen stößt die Optimierung oft auf Probleme bei der Implementierung.
In einer zukunftsorientierten Branche wie der Unternehmenssoftware für die Supply-Chain-Planung wurde nur sehr wenig analysiert, warum dies der Fall ist, und es wurde nur sehr wenig getan, um die Implementierungsmethoden zu verbessern oder die Strategien für neue Implementierungen auch nur leicht anzupassen. Aus diesem Grund wiederholen die meisten Optimierungsprojekte genau die gleichen Fehler, die ich bereits 1998 bei Projekten beobachtet habe. Damals habe ich mich zum ersten Mal mit der Optimierung von Softwarepaketen befasst, so dass es sehr wahrscheinlich ist, dass seit der Einführung der Optimierung in der Supply-Chain-Planung die gleichen Fehler gemacht wurden.
Nach eingehender Analyse bin ich zu dem Schluss gekommen, dass ein Hauptgrund für das Scheitern der Optimierung in der übermäßigen Anwendung einer einzigen Optimierungszielfunktion, nämlich der Kostenoptimierung, auf alle Bereiche der Lieferkette liegt. Diese Schlussfolgerung wird in diesem Artikel dokumentiert, der die vielen Einschränkungen bei der Anwendung von Kostenoptimierern in Produktionsumgebungen beschreibt.
Da die überwiegende Mehrheit der Unternehmen, die PP/DS einsetzen, den Optimierer nicht verwenden (sie verwenden entweder Heuristiken oder keine Methode, sondern erlauben den Planern einfach, Aufträge manuell auf Ressourcen zu verteilen), sollte PP/DS eigentlich als ein uneingeschränktes Werkzeug betrachtet werden. PP/DS verfügt jedoch über eine Vielzahl von Heuristiken, über fünfzig an der Zahl, die in diesem Artikel beschrieben werden. Die große Vielfalt an Heuristiken, von denen viele nur auf bestimmte Fertigungsumgebungen ausgerichtet sind (z. B. sind viele der PP/DS-Heuristiken für die Serienfertigung gedacht), ist wahrscheinlich der größte Vorteil von PP/DS. Die meisten PP/DS-Projekte enden damit, dass der PP/DS-Berater die Kombination von Heuristiken und deren Reihenfolge auf die besonderen Anforderungen des Produktionsprozesses abstimmt. Heuristiken sind jedoch kein "toller" Ansatz für die Produktionsplanung. Sie liefern anständige Ergebnisse, sie sind schnell durchführbar, aber sie werden häufig verwendet, weil sie einfach zu implementieren sind. Sie bieten jedoch sehr viel mehr Flexibilität als MRP (wenn wir sie mit der Produktionsplanungsheuristik und nicht mit der Terminierungsheuristik in PP/DS vergleichen). Um es noch einmal zu betonen: Die überwiegende Mehrheit der PP/DS-Implementierungen verwendet den Kostenoptimierer nicht und ist nicht eingeschränkt. Ich treffe immer wieder auf Kunden, die denken, dass sie eine auf Einschränkungen basierende Planung durchführen, wenn sie die PP/DS-Heuristiken verwenden, aber das ist nicht korrekt.
Simio verwendet Optimierungssimulationen und wird normalerweise mit Nebenbedingungen implementiert. Das Daten-Setup ist in Simio relativ einfach, und dies ermöglichte eine effektive Aktualisierung der Ressourcen, was ein häufiges Problem bei allen Planungssystemen ist, die sich auf Ressourcen stützen.
Die Einrichtung des Modells in PP/DS ist die komplexeste und zeitaufwändigste aller Produktionsplanungs- und Terminierungswerkzeuge, mit denen ich je zu tun hatte. PP/DS-Projekte benötigen mindestens ein Jahr für die Implementierung, und die meisten PP/DS-Projekte dauern länger, wobei der erste Go-Live keine korrekte Messung der Projektdauer ist, da nur wenige PP/DS-Projekte bis zum späteren Roll-Out ein großes Planungs-Buy-In erreichen. Einige Daten, die in PP/DS einfließen, werden mit Hilfe eines SAP-Integrationsprodukts (CIF) "automatisch" aus SAP ERP übernommen. Wie im nächsten Abschnitt beschrieben, ist dies jedoch keineswegs so einfach, wie es klingt. PP/DS verfügt auch über Daten, die nicht in SAP ERP vorhanden sind und in PP/DS gepflegt werden. Die Hauptmethode zur Pflege dieser Daten ist die MASSD-Transaktion in SAP APO.
Simio hat zwei große Bereiche, die eingerichtet werden müssen. Der eine sind die Daten, wie z.B. die Materialien und Stücklisten.
Der andere ist die eigentliche Modellerstellung.
PP/DS wird wirklich nur auf Konten implementiert, die SAP ERP implementiert haben oder gerade implementieren. Daher ist die Integration von PP/DS in SAP ERP relevant, während die Integrationsfähigkeit in andere ERP-Systeme als irrelevant angesehen werden kann. PP/DS ist mit SAP ERP (wie auch der Rest der APO-Suite) über die SAP-Middleware CIF verbunden. Ich habe in Teams mitgewirkt, die zuverlässigere Adapter zwischen SAP und einer Best-of-Breed-Anwendung als die CIF entwickelt haben, die die CIF sowohl in Bezug auf die Leistung als auch auf die Zuverlässigkeit übertreffen, und zwar mit Standard-Integrationssprachen und UNIX, kombiniert mit ABAP (dem Code, der für die Extraktion von Daten aus SAP erforderlich ist). Die Probleme mit der langfristigen Wartung des CIF werden durch die Lektüre dieses Artikels verständlich. Da ich nicht nur mit kundenspezifischen Tools, sondern auch mit ausgefeilten Middleware-Produkten wie Informatica zu tun hatte, hat mich die CIF immer ratlos zurückgelassen. Ich habe bereits mehrfach über meine Bedenken hinsichtlich des extrem hohen Wartungsaufwands geschrieben, der für den Betrieb von CIF erforderlich ist, und dieser Wartungsaufwand scheint nie so abzufallen, wie es meiner Meinung nach sein sollte.
Es gibt einiges zu beachten, wenn man eine Standardanwendung wie PP/DS mit einer Modellierungsumgebung wie Simio vergleicht. Leider entscheiden sich zu viele Unternehmen direkt für eine Standardanwendung, ohne die Alternativen in Betracht zu ziehen.