DE4110108A1 - Herstellungskontroll- und kapazitaetsplanungssystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Gebiete der folgenden Patentanmeldungen, die alle dem Rechtsnachfol­ ger der vorliegenden Erfindung übertragen sind:
US-Patentanmeldung Nr. 5 31 818, eingereicht am 1. Juni 1990, mit dem Titel "Rohstoff-Produktgruppen-Zuweisungskoor­ dinator" von William M. Chapman und anderen.
US-Patentanmeldung Nr. 5 32 306, eingereicht am 1. Juni 1990, mit dem Titel "Verfahren zum Planen organisatorischer Aktivitäten" von William M. Chapman und anderen.

Jede der obigen Anmeldungen wird durch Bezugnahme hierin mit aufgenommen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Herstellung und andere organisatorische Aktivitäten, bei denen eine Vielzahl von Aufgaben gleichzeitig gegeneinander abgewägt werden, um die Ziele der Organisation zu erreichen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein System zum Kontrollieren der Zuteilung von Rohstoffen auf Produktgruppen sowohl während der Planungsphasen als auch während der tatsächlichen Herstellung, um die organisatori­ sche Effizienz zu optimieren.

Ein Hersteller, der eine Vielzahl von Rohstoffen zum Herstellen einer Vielzahl von Produkten verwendet, muß Entscheidungen fällen hinsichtlich einer "besten" Zuteilung der Rohstoffe auf die Produkte. Eine beste Zuteilung wird im Hinblick auf die Ziele des Herstellers bewertet. Zum Bei­ spiel kann eine Produktgruppe die Priorität über andere Pro­ duktgruppen haben, weil sie einen engen Zeitplan besitzt oder hinter ihrem Zeitplan herhinken kann. Also wird eine solche Produktgruppe mit hoher Priorität beim Zuteilen von Rohstoffen bevorzugt. Alternativ kann der Hersteller wün­ schen, einen Rohstoff so wirkungsvoll wie möglich zu verwen­ den, um Kosten zu minimieren. Arbeitskraft oder ein außerge­ wöhnlich teures Geräteteil können Produktgruppen in einer Weise zugeteilt werden, die verursacht, daß diese Rohstoffe mit maximaler Kapazität beschäftigt werden. Es müssen Beur­ teilungen gefällt werden, um den Bedarf einer Produktgruppe für Rohstoffe gegen den Bedarf einer anderen Produktgruppe abzuwägen, um den Wunsch zum Beschleunigen einer Pro­ duktgruppe gegen den Wunsch für eine wirkungsvolle Verwen­ dung bestimmter Rohstoffe abzuwägen und um die Bedürfnisse einzelner Produktgruppen gegen die gesamtorganisatorischen Ziele abzuwägen.

In einer typischen Organisation findet die Zuteilung von Rohstoffen auf Produktgruppen in zwei "Arenen" statt. Die erste Arena ist die der "virtuellen" Zuteilungen. Virtuelle Zuteilungen sind das Ergebnis der Verwendung von Planungs­ werkzeugen und -techniken. Die kritische Pfadmethode (CPM), die Projektbewertungs- und Überprüfungstechnik (PERT) und die Materialanforderungsplanung (MRP) stellen ein paar der herkömmlichen Planungstechniken dar. Bei einer virtuellen Zuteilung werden tatsächlich keine Rohstoffe bei der Bear­ beitung einer Produktgruppe verwendet oder verwaltet. Es wird vielmehr Information organisiert und gespeichert, um ein Vorhaben oder einen Plan zur Verwendung verschiedener Rohstoffe in Verbindung mit der Verarbeitung verschiedener Produktgruppen zu beschreiben. Typischerweise beschreiben diese virtuelle Zuteilungen zukünftige, erwartete Aktivitä­ ten der Organisation.

Im Gegensatz zu den virtuellen Zuteilungen führen Orga­ nisationen auch "tatsächliche" Zuteilungen von Rohstoffen an Produktgruppen durch. Tatsächliche Zuteilungen werden durch­ geführt, wenn eine Organisation Rohstoffe in Verbindung mit der Bearbeitung von tatsächlichen Produktgruppen verwendet. Notwendigerweise beziehen sich tatsächliche Zuteilungen auf gegenwärtige oder künftige Aktivitäten der Organisation. Während virtuelle Zuteilungen lediglich Informationsaufgaben darstellen, entstehen tatsächliche Zuteilungen aus laufenden organisatorischen Aktivitäten. Zusätzlich kann eine tatsäch­ liche Zuteilung einer Informationsaufgabe entsprechen, die tatsächliche Zuteilungen speichert oder sonstwie beschreibt.

Im besten Fall kann eine Organisation hoffen, daß ihre tatsächlichen Zuteilungen ihre herkömmlich erreichten, virtuellen Zuteilungen nachahmen. Jedoch sind Herstellungs- und Planungssysteme nach dem Stand der Technik nicht in der Lage, eine optimale virtuelle Zuteilung von Produktanforde­ rungen mit Rohstoffen vorzuschlagen. Darüberhinaus sind her­ kömmliche Techniken nicht in der Lage, ein System zur Verfü­ gung zu stellen, das tatsächliche Zuteilungen den virtuellen Zuteilungen folgen läßt. Demzufolge ist das tatsächliche Er­ reichen einer optimalen Zuteilung bei Verwendung herkömmli­ cher Techniken nahezu unmöglich.

Eine Erklärung für die Probleme von Systemen nach dem Stand der Technik ist die Tatsache, daß die von solchen Sy­ stemen erzeugten virtuellen Zuteilungen oft unrealistisch sind. Zum Beispiel erzeugen solche herkömmlichen Systeme ty­ pischerweise Zuteilungen basierend auf der Annahme, daß alle Rohstoffe, ob Arbeit oder Gerät, auf die gleiche Weise be­ handelt werden, wenn sie tatsächlich zugeteilt sind. In Wirklichkeit jedoch behandeln Hersteller oft verschiedene Rohstoffe auf unterschiedliche Weise. Daher sind Pläne, die solche herkömmlichen Systeme verwenden, von Anfang an man­ gelhaft, und tatsächliche Zuteilungen unterscheiden sich üblicherweise erheblich von den virtuellen Zuteilungen.

Darüberhinaus arbeiten solche Systeme typischerweise, indem sie in der Zeit rückwärts gehen. Es wird mit anderen Worten eine Ausgabezeit oder Zielzeit für eine Produktgruppe dem System zur Verfügung gestellt und das System arbeitet von dieser Zielzeit in der Zeit rückwärts, um festzulegen, wann die verschiedenen Abläufe gestartet und beendet werden müssen, um die Zeitvorgabe zu erfüllen. Oft entstehen un­ realistische Pläne, da sich das System mehr auf Abläufe zum Einhalten der Zeitvorgabe als auf die praktisch zur Zutei­ lung vorhandenen Rohstoffe oder darauf, ob eine Zeitvorgabe realistisch ist, konzentriert. Demzufolge ist zu erwarten, daß solche virtuellen Zuteilungen nur das beschreiben, was in der Organisation geschehen muß, und nicht das, was tatsächlich geschehen wird. Wenn eine Organisation tatsäch­ lich ihre Rohstoffe zuteilt, gleicht die tatsächliche Zutei­ lung oft nicht der virtuellen Zuteilung.

Eine Organisation würde große Vorteile haben, wenn sie virtuelle Zuteilungen machen könnte, die genau von tatsäch­ lichen Zuteilungen nachgeahmt werden können. Insbesondere würde eine solche Nachahmung eine optimierte organisatori­ sche Effizienz erlauben. Genaue virtuelle Zuteilungen würden eine verbesserte Verwendung von Rohstoffen ermöglichen. Zum Beispiel würden Rohstoffe mit optimaler Effizienz über län­ gere Zeiträume verwendet werden. Zusätzlich könnten Pro­ duktgruppen unter Berücksichtigung der Rohstoffe einer Orga­ nisation für eine verbesserte Verarbeitung der Größe nach eingeteilt, entworfen oder sonstwie gehandhabt werden. Dar­ überhinaus könnte eine Organisation mit einer genauer Nach­ ahmung der tatsächlichen Zuteilungen durch virtuelle Zutei­ lungen die Vorhersagen über die Fertigstellung ihrer Pro­ duktgruppen verbessern. Jeder dieser Vorteile würde zu ei­ nem Wettbewerbsvorteil für die Organisation führen.

Demzufolge ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfin­ dung, daß ein verbessertes System und ein Verfahren zum vir­ tuellen und tatsächlichen Zuteilen von Rohstoffen auf Pro­ duktgruppen innerhalb einer Organisation zur Verfügung ge­ stellt wird, so daß tatsächliche Zuteilung genau virtuelle Zuteilungen nachahmen können.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß laufende und umfassende Information bezüglich tatsächlicher Zuteilungen zur Verwendung beim Durchführen virtueller Zu­ teilungen bereitgehalten wird.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß virtuelle Zuteilungen basierend auf laufenden und umfassen­ den Daten direkt zur Kontrolle der Ausführung von tatsächli­ chen Zuteilungen verwendet werden.

Ein weiterer Vorteil ist, daß die vorliegende Erfindung ein System zum Rückkoppeln von Information hinsichtlich tatsächlicher Zuteilungen zur Verfügung stellt, um die Ge­ nauigkeit künftiger, virtueller Zuteilungen zu verbessern.

Ein weiterer Vorteil ist, daß die vorliegende Erfindung einen Kontroller zur Verfügung stellt, der in Realzeit ar­ beitet, um die tatsächlichen Zuteilungen so zu steuern, daß die tatsächlichen Zuteilungen genau die virtuellen Zuteilun­ gen nachahmen.

Ein weiterer Vorteil ist, daß die vorliegende Erfindung ein System und ein Verfahren zur Verfügung stellt, um Roh­ stoff-auf-Produktgruppen-Zuteilungen zu bestimmen, die die Effizienz einer Organisation optimieren.

Diese und weitere Vorteile werden durch die Erfindung, wie sie in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist, erreicht.

Die vorliegende Erfindung ist hierin unter Verwendung einer Reihe miteinander verbundener Konzepte beschrieben. Die hiernach gezeigte TABELLE 1 stellt eine Sammlung von Ausdrücken und Formulierungen zusammen, die zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Für die vorlie­ gende Erfindung ist der normale Gebrauch dieser Ausdrücke und Formulierungen um die in TABELLE 1 aufgelisteten Defini­ tionen zu erweitern.

TABELLE 1 Plan

Ein Schema oder Programm zum Feststellen künftiger in Bezug auf eine Produktgruppe durchzuführender Abläufe, um organisatorische Ziele zu erreichen. Diese Abläufe bestimmen die Verwendung von verschiedenen Rohstoffen beim Betrieb in Bezug auf eine Produktgruppe. Der Plan wird als geordnete Sammlung von Daten ausgedrückt, die in einem Medium, wie etwa einem Computerspeicher gespeichert werden, wo später auf ihn zugegriffen und von wo aus er übertragen werden kann.

Ablauf

Ein Schritt in einem Plan. Ein Ablauf stellt eine Tätigkeit oder eine Gruppe von Tätigkeiten fest, die in Bezug auf eine Produktgruppe durchgeführt werden. Eine Pro­ duktgruppe kann während eines Ablaufs warten, bevor die Tä­ tigkeit tatsächlich durchgeführt wird. Während des Wartens kann ein Rohstoff oder viele Rohstoffe verbraucht werden, ein Ereignis, das eine anfängliche Verwendung des Rohstoffes kennzeichnet. Nach Durchführen der Tätigkeit können zuvor verbrauchte Rohstoffe freigegeben werden, ein Ereignis, daß die endgültige Verwendung des Rohstoffes kennzeichnet.

Produktgruppe

Allgemein ein greifbarer Gegenstand oder eine Gruppe ähnlicher, greifbarer Gegenstände, auf die das Ziel eines Plans gerichtet wird. Wenn eine Produktgruppe mehrfache Gegenstände umfaßt, werden alle Gegenstände der Produktgruppe allgemein als eine Einheit bearbeitet. Zum Beispiel kann eine Produktgruppe als ein Produkt, Teil eines Produkts oder eine andere innerhalb einer Herstellungsumge­ bung in Bearbeitung stehende Arbeit verstanden werden. Zu­ sätzlich kann eine Produktgruppe eine Attrappe, ein Phantom oder eine sonstwie nicht greifbare, logische Notwendigkeit sein. Also kann eine nicht greifbare Produktgruppe vorgese­ hen werden, um einen Rohstoff zu verwenden, so daß die In­ standhaltungsanforderungen des Rohstoff eingehalten werden können.

Tatsächliche Produktgruppe

Eine Produktgruppe, die ge­ rade in der Herstellungsumgebung mit dem Ziel der Fertig­ stellung bearbeitet wird.

Virtuelle Produktgruppe

Eine Informationseinheit, die eine Produktgruppe beschreibt, die für Planungszwecke iden­ tifiziert wurde.

Rohstoff

Eine nützliche Ware, die zum Erreichen der Ziele einer Organisation für eine Produktgruppe verwendet oder teilweise verwendet wird. Ein Rohstoff kann eine Dienstleistung, wie etwa menschliche Arbeit, oder ein greif­ barer Gegenstand sein, wie etwa Werkzeuge, Ausrüstung, Transportsysteme und Rohmaterialien. Zusätzlich kann ein At­ trappen-, Phantom- oder sonstwie nicht greifbarer Rohstoff mit Attributen gebildet werden, die einen Produktgruppenpa­ rameter beeinflussen. Zum Beispiel kann ein nicht greifbarer Rohstoff geschaffen werden mit der Fähigkeit, eine maximale Menge von Produkten zu bearbeiten. Also kann ein solcher Rohstoff dazu dienen, die maximale Produktgruppengröße in der Herstellungsumgebung zu beschränken.

Attribute

Parameter, die eine bestimmte Konfiguration oder Qualität eines Rohstoffs beschreiben. Zum Beispiel kann ein Attribut eines Ofens die Temperatur sein, und ein Attri­ but eines Mixers kann die Arbeitsgeschwindigkeit des Mixers sein. Wenn zwei Produktgruppen verschiedene Attributpoten­ tiale von einem sonst teilbaren Rohstoff verlangen, kann der teilbare Rohstoff nicht unter den beiden Produktgruppen auf­ geteilt werden.

Potential

Ein einem Attribut zugewiesener Wert, um eine Menge oder einen Charakter zu beschreiben, der von einem Rohstoff in einer spezifischen Situation bereitgestellt wird oder von ihm verlangt wird. Wenn ein Rohstoffattribut Tempe­ ratur ist, ist ein Potential des Temperaturattributs eine bestimmte Gradzahl. In gleicher Weise ist, wenn ein Attribut eines Verbrauchsgegenstands, wie etwa von Bolzen, Menge ist, ist eine bestimmte Anzahl von Bolzen ein Potential.

Statischer Rohstoff

Ein Rohstoff, der einer Pro­ duktgruppe in der Reihenfolge der Priorität zugeteilt wird, ohne Berücksichtigung, ob der Rohstoff und Produktgruppen niedrigerer Priorität ungenutzt bleiben, während eine Pro­ duktgruppe höherer Priorität einen davorliegenden Ablauf beendet, oder in einer statischen Warteschlange wartet bis zusätzliche Rohstoffe bereitstehen. Die Beschränkung eines statischen Rohstoffs auf eine Produktgruppe verhindert, daß konkurrierende Produktgruppen Zugriff auf den Rohstoff ha­ ben. Rohmaterialien und Ausrüstung werden typischerweise, wenn auch nicht notwendigerweise, als statische Rohstoffe klassifiziert.

Dynamischer Rohstoff

Ein Rohstoff der jeder wartenden Produktgruppe zugeteilt wird, wenn der Rohstoff zur Verfü­ gung steht. Wenn mehr als eine Produktgruppe wartet, be­ stimmt eine Prioritätsordnung, welcher Produktgruppe der dy­ namische Rohstoff zugewiesen wird. Beim Zuteilen eines dyna­ mischen Rohstoffs wird eine Produktgruppe mit höherer Prio­ rität darauf warten, daß eine Produktgruppe mit niedrigerer Priorität mit einem Rohstoff fertig ist, wenn 1) die Pro­ duktgruppe mit der niedrigeren Priorität auf den dynamischen Rohstoff wartet, wenn der dynamische Rohstoff verfügbar wird, und wenn 2) die Produktgruppe mit der höheren Priori­ tät noch nicht bereit ist, den dynamischen Rohstoff zu ver­ wenden, wenn er verfügbar wird. Arbeitsleistung wird typi­ scherweise, wenn auch nicht notwendigerweise, als dynami­ scher Rohstoff betrachtet.

Warteschlange

Eine Unterkomponente eines Ablaufs. Damit eine Produktgruppe einen Ablauf durchläuft, muß sie wenig­ stens eine Aktivitätswarteschlange durchlaufen. Zusätzlich kann sie eine statische Warteschlange und/oder eine dynamische Warte­ schlange durchlaufen.

Dynamische Warteschlange

Eine simulierte Warteschlange, in der eine Produktgruppe auf die Verfügbarkeit eines dyna­ mischen Rohstoffs wartet. Während des Wartens wird keine Tä­ tigkeit in Bezug auf die Produktgruppe durchgeführt. Dynami­ sche Rohstoffe werden während dynamischer Warteschlangen verbraucht. Die Warteschlange endet, wenn alle in der Warte­ schlange verbrauchten, dynamischen Rohstoffe verfügbar wer­ den.

Statische Warteschlange

Eine simulierte Warteschlange, in der eine Produktgruppe auf die Verfügbarkeit eines stati­ schen Rohstoffs wartet. Während des Wartens wird keine Tä­ tigkeit in Bezug auf die Produktgruppe durchgeführt. Stati­ sche Rohstoffe werden während statischer Warteschlangen ver­ braucht. Die Warteschlange endet, wenn alle in der Warte­ schlange verbrauchten, statischen Rohstoffe verfügbar wer­ den.

Aktivitätswarteschlange

Eine simulierte Warteschlange, in der ein Rohstoff tatsächlich eine Dienstleistung für, oder eine Aktivität innerhalb, oder an einer Produktgruppe durchführt. Ein Rohstoff wird am Ende einer Aktivitätswarte­ schlange freigegeben, wenn alle Aktivitäten, die den Roh­ stoff erfordern, beendet sind.

Abhängigkeit

Eine Verbindung, die zwischen verschie­ denen Produktgruppen und Rohstoffen besteht. Produktgruppen, die einen Bedarf für einen gemeinsamen Rohstoff besitzen, teilen eine einzige Abhängigkeit untereinander und dem ge­ meinsamen Rohstoff. In ähnlicher Weise teilen zwei Roh­ stoffe, von denen jeder von einer gemeinsamen Produktgruppe verlangt wird, eine einzige Abhängigkeit miteinander und der gemeinsamen Produktgruppe. Außerdem können Produktgruppen und Rohstoffe indirekt eine Abhängigkeit untereinander je­ weils über andere Rohstoffe und Produktgruppen teilen. All­ gemein gesprochen, nimmt die Anzahl der Abhängigkeit ab, je abhängiger eine gegebene Anzahl von Produktgruppen und Roh­ stoffen untereinander geworden ist. Jedoch sind statische und dynamische Rohstoffe so definiert, daß sie keine Abhän­ gigkeit über gemeinsame Produktgruppen, die beide Rohstoffe anfordern können, teilen.

Verbrauchen

Simulieren der anfänglichen Bestimmung ei­ nes Rohstoffs oder eines Teils eines Rohstoffs zur Verwen­ dung in Verbindung mit der Bearbeitung von einer oder mehre­ ren Produktgruppen. Die Rohstoffteile, die während eines Ab­ laufs verbraucht werden, können nicht in Verbindung mit an­ deren Produktgruppen verwendet werden, bis sie später frei­ gegeben werden. Einige Rohstoffe, wie etwa Rohmaterialien, müssen nie freigegeben werden und sind daher nie in Verbin­ dung mit anderen Produktgrupppen verwendbar.

Freigeben

Simulieren des Aufgebens eines zuvor ver­ brauchten Rohstoffs oder eines Teils eines Rohstoffs. Roh­ stoffe werden nur während einer Aktivitätswarteschlange freigegeben. Einmal freigegeben, kann ein Rohstoff danach von einer anderen Produktgruppe oder der freigebenden Pro­ duktgruppe in einer später auftretenden Warteschlange ver­ braucht werden. Wenn zum Beispiel ein Mixer das Mischen ei­ ner Produktgruppe beendet hat, wird der Mixer freigegeben.

Danach kann der Mixer in anderen Produktgruppen verwendet werden.

Verwenden

Zur Simulation des Nutzens oder des Dienstes eines Rohstoffs. Ein Rohstoff wird während einer Warte­ schlange in dem Ablauf verbraucht, wo er ursprünglich ver­ wendet wird. Der Rohstoff wird am Ende einer Aktivitätswar­ teschlange in dem Ablauf freigegeben, wo er endgültig ver­ wendet wird. Also wird ein statischer Rohstoff kontinuier­ lich von seiner Verbrauchswarteschlange bis zu seiner Frei­ gabewarteschlange verwendet, während ein aufteilbarer Roh­ stoff zwischendurch zwischen seiner Verbrauchswarteschlange und seiner Freigabewarteschlange verwendet werden kann.

Verpfänden

Bestimmen, Versprechen, Geloben oder Ent­ schließen, einen Rohstoff oder einen Teil eines Rohstoff zu einer bestimmten Zeit in der Zukunft und für eine bestimmte Dauer zuzuteilen, in einer Produktgruppe zu bearbeiten, so daß das Ziel eines Plans erreicht werden kann. Eine Verpfän­ dung vernichtet oder verringert das Potential oder die Ver­ fügbarkeit eines Rohstoffs zur weiteren Zuteilung für das festgelegte, künftige Zeitintervall.

Vektor

Eine Darstellung eines Potentials eines Roh­ stoffs als Funktion der Zeit. Eine Vektor besteht aus einer Anordnung von Knoten. Jeder Knoten umfaßt einen Wert, der das Potential eines Rohstoffattributs und einen Zeitwert be­ schreibt. Die Knoten sind nach zunehmenden Zeitwerten ange­ ordnet. Die Knoten existieren für jeden Zeitpunkt, an dem sich das Potential eines Attributs ändert. Vektoren sind in größerem Detail in der oben diskutieren Patentanmeldung "Mittel und Verfahren zum Handhaben von Herstellung oder an­ deren Rohstoffen".

Die obigen und weitere Vorteile der vorliegenden Erfin­ dung werden in einer Form durch ein verbessertes Verfahren zum Steuern der Zuteilung von Rohstoffen auf Produktgruppen in Übereinstimmung mit den Zielen einer Organisation er­ reicht. Bei diesem Verfahren wird für eine virtuelle Pro­ duktgruppe eine Prozeßflußbeschreibung definiert. Die Pro­ zeßflußbeschreibung spezifiziert Rohstoffpotentiale und ver­ bindet Rohstoffe untereinander in einer spezifischen Reihen­ folge. Das Verfahren umfaßt zusätzlich die Verbindung von Teilen nicht-verpfändeter, künftiger Rohstoffpotentiale un­ tereinander in Übereinstimmung mit entsprechenden der Roh­ stoffpotentiale aus der Prozeßflußbeschreibung. Ein Ablauf­ plan entsteht aus dieser Verbindung. Die Definitions- und Verbindungsschritte werden wiederholt, wenn der entstehende Ablaufplan nicht die Ziele der Organisation erfüllt. Wenn ein Ablaufplan die Ziele der Organisation erfüllt, wird die virtuelle Produktgruppe zur Verarbeitung als tatsächliche Produktgruppe innerhalb der Organisation ausgewählt. Die künftigen Rohstoffpotentiale, die im Ablaufplan identifi­ ziert wurden, werden dann verpfändet und kontinuierlich als Funktion der tatsächlichen, in der Organisation auftretenden Ereignisse überarbeitet.

Die obigen und weitere Vorteile der vorliegenden Erfin­ dung werden in einer weiteren Form durch ein verbessertes System zum Steuern der Zuteilung von Rohstoffen auf Pro­ duktgruppen in Übereinstimmung mit den Zielen einer Organi­ sation erreicht. Das System umfaßt erste, zweite, dritte und vierte Speicherstrukturen. Die erste Speicherstruktur spei­ chert Prozeßflußbeschreibungsdaten, die mit virtuellen Pro­ duktgruppen verbunden sind. Die Prozeßflußbeschreibungsdaten spezifizieren miteinander verbundene Rohstoffe für jede der virtuellen Produktgruppen und die Potentiale, die jede der Produktgruppen für diese Rohstoffe erfordert. Die zweite Speicherstruktur speichert Daten, die künftige, verpfändete Potentiale dieser Rohstoffe beschreiben. Das System umfaßt zusätzlich eine Vorrichtung zum Verbinden für eine bestimmte der virtuellen Produktgruppen von Teilen von nicht-verpfän­ deten, künftigen Rohstoffpotentialen untereinander in Über­ einstimmung mit entsprechenden Rohstoffpotentialen in der Prozeßflußbeschreibung. Als Ergebnis dieser Verbindung er­ zeugt die Vorrichtung einen Ablaufplan. Die dritte Speicher­ struktur speichert Daten, die den Ablaufplan beschreiben. Die vierte Speicherstruktur speichert Daten, die künftige Zuteilungen von Rohstoffen auf tatsächliche Produktgruppen beschreiben. Das System umfaßt zusätzlich eine Vorrichtung zum Umwandeln einer virtuellen Produktgruppe in eine tatsächliche Produktgruppe und zum Steuern der Ausführung des Ablaufplans, um die tatsächliche Produktgruppe vollstän­ dig herzustellen.

Ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfin­ dung kann aus der Bezugnahme auf die detaillierte Beschrei­ bung und die Patentansprüche unter Berücksichtigung der Zeichnungen erhalten werden, bei denen gleiche Bezugszeichen ähnliche Gegenstände bezeichnen.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Herstellungsumge­ bung, in der der Koordinator der vorliegenden Erfindung ar­ beitet.

Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm von Modulen, die von der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden.

Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm eines Bedarfsidentifikati­ onsmoduls nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm eines Produktbedarfsda­ tei-Speicherstrukturteils nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm eines Rohstoffcharakteri­ sierungsmoduls nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm eines Inventarattributin­ formations-Speicherstrukturteils nach der vorliegenden Er­ findung.

Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm eines Herstellungsbe­ schreibungssmoduls nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 8 zeigt ein Blockdiagramm eines Prozeßflußbeschrei­ bungs-Speicherstrukturteils nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm eines Planungsmoduls nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 10 zeigt ein Blockdiagramm eines Abhängigkeits- Speicherstrukturteils nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 11 zeigt ein Blockdiagramm eines Vektorinformati­ ons-Speicherstrukturteils nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 12 zeigt ein Blockdiagramm eines Ablaufplan-Spei­ cherstrukturteils nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 13 zeigt ein Flußdiagramm eines Ausführungssteue­ rungsmoduls nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm einer Herstellungsumge­ bung 10, in der ein Herstellungskontroll- und Kapazitätspla­ nungssystem (MCCP) 12 nach der vorliegenden Erfindung arbei­ tet. Allgemein gesprochen, beschäftigt sich die vorliegende Erfindung mit der Zuteilung von Rohstoffen (siehe TABELLE 1) auf virtuelle Produktgruppen (siehe TABELLE 1) und auf tatsächliche Produktgruppen 18. Zusätzlich ist das MCCP 12 mit der Koordination von virtuellen und tatsächlichen Zutei­ lungen beschäftigt. Das MCCP-System 12 einschließlich der vorliegenden Erfindung kann in Verbindung mit einer Anzahl von Rohstoffen 14 und einer Anzahl von Produktgruppen 16-18 arbeiten. Jedoch wird in der Praxis erwartet, daß die Vor­ teile durch Verwendung des MCCP-Systems 12 zunehmen, wenn die Komplexität der Umgebung 10 zunimmt. Es wird zum Bei­ spiel erwartet, daß das MCCP-System 12 eine sehr nützliche Rolle spielt, wenn die Umgebung 10 tausende von Rohstoffen 14 und hunderte von Produktgruppen 16-18 umfaßt.

Das MCCP-System 12 einschließlich der vorliegenden Er­ findung wird unter Verwendung herkömmlicher Computerhardware 20 implementiert. Das MCCP-System 12 wird vorzugsweise in einem herkömmlichen, verteilten Computernetzwerk implemen­ tiert, jedoch beinhaltet die vorliegende Erfindung auch die Verwendung eines einzelnen, herkömmlichen Computers. In ei­ nem verteilten Computersystem kann der Computer 20 die Pro­ zeßanforderungen der getrennten Komponenten des MCCP-Systems 12, wie der Planungseinheit 26 und des Vektormanagers 30, voneinander getrennt verteilen, so daß diese getrennten Kom­ ponenten gleichzeitig arbeiten können, während sie miteinan­ der über Nachrichten kommunizieren. Die Verteilung von Com­ puteraufgaben verbessert das Zeitverhalten der Informations­ verarbeitung, indem sie jeder Komponente erlaubt, ihre Funk­ tionen parallel mit der Arbeit der anderen Komponenten des Computers 20 auszuführen.

Ein Ein/Ausgabe- (I/O) Bereich 22 des Computers 20 stellt herkömmliche Vorrichtungen zum Verbinden des Com­ puters 20 mit der Außenwelt zur Verfügung. Also umfaßt der Bereich 22 herkömmliche Drucker, Videoeinheiten, Lichtgrif­ fel und andere informationsübertragende Geräte. Das MCCP-Sy­ stem 12 verwendet den Bereich 22, um menschlichen Benutzern 24 der Umgebung 10 Informationen zur Verfügung zu stellen, so daß sie virtuelle Produktgruppen 16 und Rohstoffe 14 identifizieren, bestimmen und manipulieren können und daß sie die Bearbeitung tatsächlicher Produktgruppen 18 entspre­ chend der Information veranlassen können. Außerdem kann der I/O-Bereich 22 Sensoren, Kontroller, Roboter und dergleichen umfassen, die eine direkte, automatisierte Schnittstelle zwischen dem MCCP-System 12 auf der einen und den Rohstoffen 14 und den tatsächlichen Produktgruppen 18 auf der anderen Seite erlauben, ohne daß ein Benutzer 24 eingreifen muß.

Eine Planungseinheit 26 des MCCP-Systems 12 ist mit dem I/O-Bereich 22 verbunden und hilft dem Expertenbenutzer 24 beim Formulieren eines Plans zum Herstellen einer virtuellen Produktgruppe 16. Ein Experte ist jede Person, die mit den Abläufen und Rohstoffen, die zur Umwandlung der virtuellen Produktgruppen 16 nach der Umwandlung in eine tatsächliche Produktgruppe 18 in ein fertiges Produkt notwendig sind, vertraut ist. Jede Herstellungsumgebung 10 und jedes Produkt besitzt einen eindeutigen Plan zur Umwandlung seiner virtu­ ellen Produktgruppen 16 in fertige Produkte.

Allgemein gesprochen spezifiziert ein Plan eine Reihe von Abläufen (siehe TABELLE 1), die durchgeführt werden müs­ sen, um eine virtuelle Produktgruppe 16 in ein endgültiges Produkt zu verwandeln. Zusätzlich spezifiziert der Plan die­ jenigen Rohstoffe 14, die zum Durchführen des Plans benötigt werden, und vorläufige Zeitablaufdaten, die festlegen, wann bestimmte Abläufe stattfinden sollen. Im Planungsstadium wird eine virtuelle Produktgruppe 16 nur geplant und nicht als eine der tatsächlichen Produktgruppen 18 in der Umgebung 10 aktiviert. Mit anderen Worten kann ein Plan zum Herstel­ len einer Produktgruppe gemacht worden sein, aber keine Ar­ beit wurde begonnen, um diesen Plan auszuführen. Der Plan wird im Plattenspeicher 28 oder in einer anderen Sorte von Massenspeicher gespeichert, der mit der Planungseinheit 26 verbunden ist. Die Planungseinheit 26 ist unten in Verbin­ dung mit den Fig. 9-12 und in der oben zitierten Paten­ treferenz "Verfahren zum Planen organisatorischer Tätigkei­ ten" diskutiert.

Ein Vektormanager 30, der einen Schreib/Lesespeicher 32 mit relativ schnellem Zugriff umfaßt, wie etwa einen her­ kömmlichen RAM-Speicher, ist mit der Planungseinheit 26, dem Plattenspeicher 28 und dem I/O-Bereich 22 verbunden. Der Vektormanager 30 arbeitet in Realzeit, um das Verpfänden (siehe TABELLE 1) von künftigen Rohstoffpotentialen zur Ver­ wendung mit tatsächlichen Produktgruppen 18 zu bestimmen, aufrechtzuerhalten oder sonstwie zu steuern. Die Vektoren (siehe TABELLE 1) und der Vektormanager 30 werden in größe­ rem Detail unten in Verbindung mit den Fig. 4 und 6 be­ schrieben.

Ein Rohstoffgruppenkoordinator 34, der einen Schreib/Lesespeicher 36 mit relativ schnellem Zugriff um­ faßt, wie etwa einen herkömmlichen RAM-Speicher, ist mit der Planungseinheit 26 und dem Vektormanager 30 verbunden. Der Koordinator arbeitet in Realzeit, um die Abhängigkeitsspei­ cherstruktur innerhalb des Speichers 36 aufrechtzuerhalten, der informationsmäßig die Rohstoffe 14 mit tatsächlichen Produktgruppen 18 verbindet. Also speichert und verwaltet der Koordinator 34 virtuelle Zuteilungen von Rohstoffen auf tatsächliche Produktgruppen 18. Dieses Verwalten von virtu­ ellen Zuteilungen umfaßt das Aufnehmen aller Zeitablaufda­ ten, die zur Charakterisierung der virtuellen Zuteilungen verwendet werden. Zusätzlich ist der Koordinator 34 so auf­ gebaut, daß er aus diesen Zuteilungen sich ergebende Abhän­ gigkeiten erkennt und die Zuteilungen entsprechend organi­ siert. Der Koordinator 34 wird in größerem Detail in Verbin­ dung mit der oben erwähnten "Rohstoff-Produktgruppen-Zuwei­ sungskoordinator"-Patentreferenz diskutiert.

Ein Ausführungskontroller 38 simuliert den Betrieb der Umgebung 10 auf der Basis der von dem Vektormanager 30 und dem Koordinator 34 aufrechterhaltenen Information. Auf der Basis dieser Simulationen werden Pläne kooperativ in Real­ zeit kontrolliert, um die tatsächlichen Rohstoff-Produktzu­ weisungen in der Umgebung 10 zu optimieren. Der Kontroller 38 verwendet einen von der vorliegenden Erfindung erzeugten Plan als eine Basis für die gewünschte organisatorische Lei­ stung und manipuliert kontinuierlich virtuelle Zuteilungen in Abhängigkeit von Abweichungen in dem Plan, so daß die tatsächliche Fertigungsausführung den Originalplan und die organisatorischen Ziele, auf denen der Originalplan ba­ sierte, genau nachahmt. Der Ausführungskontroller 38 ist in größerem Detail unten in Verbindung mit Fig. 11 beschrieben.

Ein Herstellungsübersetzer 40 ist mit dem I/O-Bereich 22, dem Vektormanager 30 und dem Plattenspeicher 38 verbun­ den. Der Vektormanager 30 initialisiert sein internes Wissen mit Informationen, die vom Herstellungsübersetzer 40 zur Verfügung gestellt werden. Der Herstellungsübersetzer 40 übersetzt Daten, die eine bestimmte Umgebung 10 und be­ stimmte Rohstoffe 14 darin beschreiben, in eine allgemeine Form, die mit anderen Komponenten des Computers 20 kompati­ bel ist. Diese Übersetzung entsteht interaktiv mit einer Eingabe eines Expertenbenutzers 24. Der Herstellungsüberset­ zer 40 wird in größerem Detail in Verbindung mit den Fig. 2-3 diskutiert.

Eine Alarmvorrichtung 42 stellt eine Zeitgeberfunktion für den Ausführungskontroller 38 zur Verfügung. Diese Zeit­ geberfunktion instruiert den Ausführungskontroller 38, die Simulationen der Umgebung 10 neu zu bewerten oder automa­ tisch die Bewegung von bestimmten der tatsächlichen Pro­ duktgruppen 18 auf der Basis des Produktgruppenplans zu ver­ anlassen. Eine Ausnahmevorrichtung 44 wertet von dem Ausfüh­ rungskontroller 38 während Simulationen der Umgebung oder durch den Benutzer 24 oder durch eine andere, externe Quelle über den I/O-Bereich 22 festgestellte Abweichungen aus. Die Auswertung wird durch einen Expertenbenutzer 24 an bestimmte Umgebungen 10 angepaßt. Nach der Auswertung wird eine Auflö­ sung der Abweichung an den Ausführungskontroller 38 für eine kontinuierliche Simulation und Kontrolle der tatsächlichen Produktgruppen 18 und Rohstoffe 14, für die die Abweichungen angezeigt wurden, übergeben.

Ein Bewegungskontroller 46 ist mit dem I/O-Bereich 22, dem Vektormanager 30, dem Koordinator 34, dem Ausführungs­ kontroller 38 und dem Herstellungsübersetzer 40 verbunden. Der Bewegungskontroller 46 kontrolliert allgemein die Bewe­ gung tatsächlicher Produktgruppen 18 innerhalb der Herstel­ lungsumgebung 10. Informationen, die eine solche Bewegung veranlassen, können von dem Ausführungskontroller 38 stam­ men. Geeignete Bewegungsanweisungen und Bewegungsrückkopp­ lungsinformationen werden über den I/O-Bereich 22 zur Kon­ trolle der tatsächlichen Produktgruppen 18 geleitet. Zusätz­ lich können die Bewegungsinformationen und die damit verbun­ dene Rückkopplung als Signalereignisse dienen, die das MCCP- System 12 veranlassen, fortzuschreiten. Zum Beispiel kann diese Bewegungsinformation als Rückkopplungsinformation für den Herstellungsübersetzer 40 dienen, um eine Verbesserung der Prozeßflußbeschreibung zu unterstützen (weiter unten in Verbindung mit den Fig. 7-8 diskutiert). In ähnlicher Weise können Verpfändungs- und Zuteilungsdaten, die in den Speichern 32 und 36 verwaltet werden, als Ergebnis einer solchen Bewegungsinformation aufgefrischt werden, und künf­ tige Simulationen können als Ergebnis einer solchen Bewe­ gungsinformation initiiert werden.

Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm eines MCCP-Prozesses 200, der von dem MCCP-System 12 in der Umgebung 10 durchgeführt wird. Der MCCP-Prozeß 200 beginnt mit dem Erfassen einer virtuellen "Ziel"-Produktgruppe 16 und endet hinsichtlich dieser Zielgruppe mit Fertigstellen einer entsprechenden tatsächlichen Produktgruppe 18. Jedoch arbeitet der MCCP- Prozeß 200 in den meisten Fällen an vielen zusätzlichen vir­ tuellen und tatsächlichen Produktgruppen 16-18 gleichzeitig mit seiner Arbeit an den virtuellen und tatsächlichen Ziel­ produktgruppen 16-18. Daher kann der MCCP-Prozeß 200 konti­ nuierlich arbeiten, und verschiedene in dem MCCP-Prozeß 200 enthaltene Module können parallel miteinander mit Hinblick auf verschiedene Produktgruppen 16-18 aktiviert werden.

Ein Bedarfsfeststellungsmodul 300 erlaubt allgemein ei­ nem Benutzer 24, Information, die eine virtuelle Pro­ duktgruppe 16 identifiziert, über die Planungseinheit 26 (siehe Fig. 1) an den MCCP-Prozeß 200 zu geben. Jede virtu­ elle Produktgruppe 16 stellt ihren eigenen Satz von Bedürf­ nissen an die Herstellungsumgebung 10, und der Modul 300 er­ laubt einem Benutzer 24, die Natur dieser Bedürfnisse für künftige Planungen festzustellen. Der Bedarfsidentifikati­ onsmodul ist unten in Verbindung mit den Fig. 3-4 disku­ tiert.

Ein Rohstoffcharakterisierungsmodul 500 erlaubt einem Benutzer 24, allgemein Information, die Rohstoffe 14 identi­ fiziert und charakterisiert, über den Herstellungsübersetzer 40 (siehe Fig. 1) an den MCCP-Prozeß 200 zu geben. Jede der virtuellen Produktgruppen 16, die in dem Bedarfsfeststel­ lungsmodul 300 identifiziert wird, erfordert die Verwendung von verschiedenen Rohstoffen 14. Der Rohstoffcharakterisie­ rungsmodul 500 erlaubt dem Benutzer 24, diese Rohstoffe zu identifizieren und wichtige Attribute und Potentialgrenzen (siehe TABELLE 1) der identifizierten Rohstoffe zu identifi­ zieren. Der Rohstoffcharakterisierungsmodul 500 wird unten in Verbindung mit den Fig. 5-6 diskutiert.

Nach Aufruf des Charakterisierungsmoduls 500 zur Identi­ fikation und Charakterisierung der Rohstoffe 14 wird ein Herstellungsbeschreibungsmodul 700 durch den Herstellungs­ übersetzer 700 (siehe Fig. 1) durchgeführt. Der Modul 700 erlaubt einem Benutzer Information, die spezifische, dis­ krete Prozesse spezifiziert, die eine virtuelle Pro­ duktgruppe 16 durchlaufen muß, bevor sie in eine tatsächli­ che Produktgruppe 18 umgewandelt wird, um vollständig verar­ beitet zu werden, zu übersenden. Mit anderen Worten kann eine Herstellungsbeschreibung als die Definition einer be­ stimmten Aufgabe betrachtet werden, die aus einer geordneten Abfolge von Abläufen besteht. Auf dem Niveau des Herstel­ lungsbeschreibungsmoduls 700 wird jede Aufgabendefinition isoliert von allen anderen in der Herstellungsumgebung 10 durchgeführten oder möglicherweise durchführbaren Aufgaben erzeugt. Also enthält jede Aufgabendefinition keine Informa­ tion hinsichtlich des Teilens oder Zuteilens von Rohstoffen zwischen anderen Aufgaben. Der Herstellungsbeschreibungsmo­ dul wird unten in Verbindung mit den Fig. 7-8 diskutiert.

Nach Beendigung der Module 300 und 700 ruft der MCCP- Prozeß einen Planungsmodul 900 auf. Der Modul 900 wird durch die Planungseinheit 26 (siehe Fig. 1) ausgeführt und simu­ liert die Operation der Umgebung 10, um einen Ablaufplan zu erzeugen. Dieser Ablaufplan ähnelt einem Plan, in dem die Rohstoffe 14 virtuellen Produktgruppen 16 zugewiesen werden. Darüberhinaus wägt der Ablaufplan die Bedürfnisse vielfacher virtueller Produktgruppen 16 gegeneinander und mit den Be­ dürfnissen der tatsächlichen Produktgruppen 18 ab. Die Pla­ nungseinheit wird unten in Verbindung mit den Fig. 9-12 diskutiert.

Nach Formulieren eines akzeptablen Plans durch den Modul 900 wandelt eine Prozedur 201 die virtuellen Produktgruppen 16, die in dem Ablaufplan enthalten sind, oder Teile dieser virtuellen Produktgruppen 16 in tatsächliche Produktgruppen 18 um. Prozedur 202, die von der Planungseinheit 26 (siehe Fig. 1) durchgeführt wird, muß nicht mehr als eine Auswahl von virtuellen Produktgruppen 16 zur tatsächlichen Bearbei­ tung in der Herstellungsumgebung 10 durch den Benutzer 24 sein. Diese Auswahl ist eine Informationsprozedur. Demzu­ folge passiert nichts in der Herstellungsumgebung bei der Umwandlung einer virtuellen Produktgruppe 16 in eine ent­ sprechende tatsächliche Produktgruppe 18. Vielmehr wird diese Information von der Planungseinheit 26 zum Vektormana­ ger 30, dem Rohstoff-Produktgruppen-Koordinator 34 und dem Ausführungskontroller 38 geleitet, um die Speicherstruktu­ ren, die mit den tatsächlichen Produktgruppen 18 verbundene Daten enthalten, auf den neuesten Stand zu bringen.

Nachdem diese Speicherstrukturen in der Prozedur 202 auf den neuesten Stand gebracht worden sind, wird ein Ausfüh­ rungskontrollmodul 1300 aufgerufen, um die tatsächliche Aus­ führung des Ablaufplans in der Herstellungsumgebung zu kon­ trollieren. Der Modul 1300 wird durch den Ausführungskontroller 38 (siehe Fig. 1) in Verbindung mit dem Bewegungskontroller 46 ausgeführt. Der Modul 1300 arbei­ tet in Realzeit, wenn die tatsächlichen Produktgruppen 18 bearbeitet werden. Wenn Ereignisse in der Herstellungsumge­ bung 10 auftreten, werden Informationen, die die augenblick­ lichen Zuteilungen beschreiben, erzeugt. Zusätzlich ändern sich, wenn diese Ereignisse auftreten, die Pläne betreffend der tatsächlichen Produktgruppen 18 als Funktion dieser tatsächlichen Ereignisse. Der Modul 1300 erzeugt kontinuier­ lich laufend Information, die die virtuellen Zuteilungen der Rohstoffe 14 auf die tatsächlichen Produktgruppen als Funk­ tion dieser Änderung beschreibt. Der Modul 1300 kontrolliert die Durchführung der Herstellung einer tatsächlichen Ziel­ produktgruppe 18, bis die tatsächliche Zielproduktgruppe hergestellt ist. An diesem Punkt kann eine Prozedur oder ein Produkt beendet und fertig für die Übertragung aus der Her­ stellungsumgebung 10 sein. Alternativ kann ein Produkt wie­ der in die Herstellungsumgebung 10 eingeführt werden, um es in andere Produktgruppen einzubauen. Der Ausführungskontrol­ ler 1300 wird unten in Verbindung mit Fig. 13 diskutiert.

Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm des Bedarfsidentifikati­ onsmoduls 300. Wie oben diskutiert führt die Planungseinheit 26 den Modul 300 in einer interaktiven Sitzung mit dem Be­ nutzer 24 durch (siehe Fig. 1). Allgemein gesprochen sammelt der Modul 300 Information über virtuelle Produktgruppen 16 und kann unter Verwendung herkömmlicher Datenbankmanipulati­ onstechniken durchgeführt werden. In einer Prozedur 302 for­ dert die Planungseinheit den Benutzer 24 auf, eine oder meh­ rere virtuelle Produktgruppen 16 und die verbundenen Charak­ teristiken der identifizierten, virtuellen Produktgruppen 16 zu identifizieren. Der Benutzer 24 identifiziert eine virtu­ elle Produktgruppe 16 durch Bereitstellen des Namens der virtuellen Produktgruppe 16.

Die Charakteristiken, die die Prozedur 302 den Benutzer 24 auffordert, zur Verfügung zu stellen, definieren die Be­ dürfnisse, für die die Herstellungsumgebung 10 sorgen muß, um ein fertiges Produkt herzustellen. Wenn die virtuelle Produktgruppe 16 ein typisches, greifbares Produkt dar­ stellt, können solche Charakteristiken oder Prozeßvariablen eine Menge des Produkts und/oder eine der Produktgruppe 16 zuzuweisende Priorität umfassen.

Die Prozedur 302 legt die vom Benutzer 24 gesammelte Na­ mens- und Charakteristikinformation in eine Produktbedarfs- Speicherstruktur 400 an, die als Datei in einem Plattenspei­ cher 28 (siehe Fig. 1) gehalten wird. Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm einer Produktbedarfs-Speicherstruktur 400. Wie in Fig. 4 gezeigt, kann die Struktur 400 jede beliebige Zahl von virtuellen Produktidentifikatoren 402 enthalten, und je­ der virtuelle Produktidentifikator 402 hat eine beliebige Zahl von mit ihm verbundenen Prozeßvariablen 404.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 fordert in ei­ ner Prozedur 304 die Planungseinheit 26 den Benutzer 24 auf, einen Herstellungsbeschreibungsidentifikator 406 bereitzu­ stellen. Allgemein gesprochen ist eine Herstellungsbeschrei­ bung eine detaillierte Definition der speziellen, zur Been­ digung einer Aufgabe benötigten Abläufe. Jedoch wird in der Prozedur 304 der Benutzer 24 nicht aufgefordert, eine Her­ stellungsbeschreibung zu geben. Vielmehr erfordert die Pro­ zedur 304 nur einen Namen einer Herstellungsbeschreibung. Also kann eine bestehende Herstellungsbeschreibung durch Be­ reitstellen ihres Namens in Prozedur 304 identifiziert wer­ den. Wenn eine Herstellungsbeschreibung, die die Herstel­ lungserfordernisse einer virtuellen Produktgruppe 16 befrie­ digt, nicht existiert, dann kann in der Prozedur 304 eine neue Herstellungsbeschreibung benannt werden, und die tatsächliche Herstellungsbeschreibung wird durch Aufruf des Herstellungsbeschreibungsmoduls 700 erzeugt, der unten in Verbindung mit den Fig. 7-8 diskutiert ist. Die Prozedur 304 verbindet den Herstellungsbeschreibungsidentifikator 406 mit seiner virtuellen Produktgruppe 16 in der Produktbe­ darfs-Speicherstruktur.

In einer Prozedur 306 fordert die Planungseinheit den Benutzer 24 auf, eine Statusdefinition 408 für die in der Speicherstruktur 400 identifizierten, virtuellen Pro­ duktgruppen 16 zu definieren. Das besondere Statusobjekt, das in Prozedur 306 angefordert wird, definiert, ob die ver­ bundene Produktgruppe 16 in eine nachfolgende Simulation der Herstellungsumgebung 10 einzubeziehen ist. Also kann der Be­ nutzer 24 einfach virtuelle Produktgruppen 16 hinzufügen oder wegnehmen, um alternative Pläne zu erzeugen. Die Proze­ dur 306 verbindet die Statusdefinition 408 mit der entspre­ chenden virtuellen Produktgruppe 16 in der Produktbedarfs- Speicherstruktur 400.

Die Prozeduren 302-306 müssen nicht in einer bestimmten Reihenfolge in dem Bedarfsidentifikationsmodul 300 durchge­ führt werden. Nach Beenden der Prozeduren 302-306 ist die Produktbedarfs-Speicherstruktur hinreichend vollständig, um den Betrieb des Planungsmoduls 900 zu erlauben, der unten in Verbindung mit Fig. 9 diskutiert ist. Wenn jedoch der Her­ stellungsbeschreibungsidentifikator 406 nicht eine existie­ rende Herstellungsbeschreibung identifiziert, müssen die Mo­ dule 500 und 700 aufgerufen werden, um die identifizierte Herstellungsbeschreibung zu erstellen.

Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm eines Rohstoffcharakteri­ sierungsmoduls 500. Wie oben diskutiert, führt der Herstel­ lungsübersetzer 40 den Modul 500 in einer interaktiven Sit­ zung mit dem Benutzer 24 durch (siehe Fig. 1). Allgemein ge­ sprochen sammelt der Modul 500 Informationen hinsichtlich der Rohstoffe 14, und dieses Sammeln kann unter Verwendung herkömmlicher Datenbankmanipulationstechniken durchgeführt werden. Der Modul 500 ist ein optionaler Modul. Der MCCP- Prozeß 200 führt den Modul 500 nur aus, wenn zuvor erhaltene Information nicht ausreichend zum Erstellen künftiger Pläne ist. Zum Beispiel kann eine in künftige Pläne einzubezie­ hende, virtuelle Produktgruppe 16 einen Rohstoff 14 erfor­ dern, der zuvor nicht für den MCCP-Prozeß 200 charakteri­ siert wurde. Alternativ kann eine in künftige Pläne einzube­ ziehende, virtuelle Produktgruppe 16 eine Spezifikation von Rohstoffattributen (siehe TABELLE 1) erfordern, die zuvor nicht für den MCCP-Prozeß 200 charakterisiert wurden. Demzu­ folge verwendet der Ablauf 200 den Modul 500, um ausreichend Information über Rohstoffe 14 zu erhalten.

In einer Prozedur 502 fordert der Herstellungsübersetzer 40 den Benutzer 24 auf, relevante Attribute für jeden der Rohstoffe zu identifizieren, die notwendig sind, um die in einem künftigen Plan einbezogenen, virtuellen Produktgruppen 16 zu bearbeiten. Alle Attribute dieser Rohstoffe, die rele­ vant für die tatsächliche Bearbeitung der virtuellen Pro­ duktgruppen 16 sind, müssen identifiziert werden. Jede An­ zahl von Attributen kann als relevant charakterisiert wer­ den. Als Beispiel können relevante Attribute eines Ofens die Temperatur, die Anzahl der Bleche, die Temperaturrampenraten und dergleichen umfassen. Allgemein gesprochen werden die virtuellen Zuteilungen von Rohstoffen auf Produktgruppen umso genauer, je umfassender die Beschreibung der relevanten Attribute ist, und die vorliegende Erfindung begrenzt die Benennung und die Beschreibung von Rohstoffattributen nicht.

Vorzugsweise werden irrelevante Attribute vermieden, einfach weil sie unnötigerweise Speicherplatz verbrauchen. Ein Beispiel eines irrelevanten Attributs für einen Ofen kann die Außenfarbe des Ofens sein. Es ist jedoch der Benut­ zer 24, der ein Experte für die Herstellungsumgebung 10 ist, der bestimmt, was ein Attribut ist und ob ein mögliches At­ tribut relevant ist. Außerdem muß der Benutzer 24 nicht sehr besorgt über den Unterschied zwischen relevanten und irrele­ vanten Attributen sein, denn das Identifizieren von mehr At­ tributen, als augenblicklich relevant sind, bedeutet kein ernsthaftes Problem.

Die Prozedur 502 legt die Attributidentifikationsinfor­ mation, die von dem Benutzer 24 gesammelt wurde, in einer Inventarattributinformations-Speicherstruktur 600 an, die als eine Datei im Plattenspeicher 28 gehalten wird (siehe Fig. 1). Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm einer Inventarattri­ butinformation-Speicherstruktur 600. Wie in Fig. 6 gezeigt, kann die Struktur 600 eine beliebige Zahl von Attributiden­ tifikatoren 602 enthalten.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 fordert in ei­ ner Prozedur 504 der Herstellungsübersetzer 40 den Benutzer 24 auf, einen Rohstoffidentifikator 604 für jeden Rohstoff, Potentialgrenzen 606 (siehe TABELLE 1) und eine Prioritäts­ methodendefinition 608 für jeden identifizierten Rohstoff 14 zur Verfügung zu stellen. Die Prozedur 504 überträgt diese Information in die Speicherstruktur 600. Der Rohstoffidenti­ fikator 604 stellt einen Namen eines spezifischen Rohstoffs 14. Die Potentialgrenzen 606 beschreiben die maximalen und minimalen Potentiale oder Grenzen der Potentiale des ent­ sprechenden Rohstoffs 14. Zum Beispiel können die Potential­ grenzen eines Temperaturattributs eines spezifischen Ofens 14 höchste und tiefste Temperaturen sein. Eine Potential­ grenze eines Mengenattributs eines verbrauchbaren Rohmateri­ als, wie etwa Bolzen oder Schweißdrähte, kann der maximale Bestand sein, der in einem bestimmten Behälter gehalten wer­ den kann. Die Prioritätsmethode 608 spezifiziert, ob der entsprechende Rohstoff 14 in nachfolgenden Plänen als stati­ scher oder dynamischer Rohstoff (siehe TABELLE 1) zu be­ trachten ist.

Die Speicherstruktur 600 verbindet eine beliebige Zahl, typischerweise eins oder zwei, von Potentialgrenzen 606 mit jeder Rohstoffidentifikation 604. Zusätzlich sind die Poten­ tialgrenzen 606 und die damit verbundene Rohstoffidentifika­ tion 604 mit einer Attributidentifikation 602 verbunden. Also besitzt jede Attributidentifikation 602 ihre eigene Struktur von Rohstoffidentifikationen 604 und Potentialgren­ zen 606. Natürlich kann dieselbe Rohstoffidentifikation 604 mit mehrfachen Attributidentifikationen 602 verbunden sein.

In einer Prozedur 506 fordert der Rohstoffcharakterisie­ rungsmodul 500 den Benutzer 24 auf, Rohstoffe 14 zu identi­ fizieren, die in Rohstoffgruppen 610 enthalten sind. Jeder in einer Rohstoffgruppe 610 enthaltene Rohstoff 14 kann ohne signifikante Wirkung auf die Bearbeitung des Produkts durch einen anderen ausgetauscht werden. Zum Beispiel kann die Herstellungsumgebung 10 viele Schubkarren 14 zum Transpor­ tieren von vonstatten gehender Arbeit von einem Ort zu einem anderen umfassen. Alle Karren können in einer einzigen Gruppe umfaßt sein. Also kann eine bestimmte Herstellungsbe­ schreibung, unten in Verbindung mit den Fig. 7-8 be­ schrieben, die Verwendung eines Elements dieser Gruppe spe­ zifizieren, und die Planungseinheit 26 und der Ausführungs­ kontroller 38 (siehe Fig. 1) haben eine große Flexibilität beim virtuellen und tatsächlichen Zuteilen aller Karren. Zu­ sätzlich können alle Karren einer einzigen Größe in ihrer eigenen Gruppe eingeordnet sein. Also kann die Herstellungs­ beschreibung die Verwendung einer Karre aus der Gruppe aller Karren, einer Karre aus der Gruppe von Karren einer bestimm­ ten Größe oder einer bestimmten, einzelnen Karre spezifizie­ ren. Allgemein wird ein Benutzer 24 wünschen, eine Gruppe so breit wie möglich zu identifizieren, um einen Bedarf einer virtuellen Produktgruppe 16 zu erfüllen. Eine engere Spezi­ fikation eines Rohstoff als notwendig, wird unnötig mögliche Pläne und die Herstellungskontrolle einschränken und kann zu weniger effizienten Zuteilungen von Produktgruppen auf Roh­ stoffe führen.

Wie in den Fig. 5-6 gezeigt, speichert die Prozedur 506 die Rohstoffgruppenidentifikatoren 610 in der Speicher­ struktur 600. Jede Anzahl von Gruppen kann identifiziert werden, und jeder Gruppenidentifikator 610 wird mit seinem entsprechenden Rohstoff 604 verbunden. Die Prozeduren 502-506 müssen nicht in einer bestimmten Reihenfolge im Roh­ stoffcharakterisierungsmodul 500 durchgeführt werden. Nach Beendigung der Prozeduren 502-506 ist die Produktbedarfs- Speicherstruktur 600 hinreichend vollständig, um den Betrieb des Herstellungsbeschreibungsmoduls 700 zu ermöglichen, der unten in Verbindung mit den Fig. 7-8 diskutiert ist.

Die Fig. 7 zeigt ein Flußdiagramm eines Herstellungsbe­ schreibungsmoduls 700. Wie oben diskutiert, führt der Her­ stellungsübersetzer 40 den Modul 700 in eine interaktive Sitzung mit dem Benutzer 24 durch (siehe Fig. 1). Allgemein gesprochen sammelt der Modul 700 Informationen hinsichtlich der speziellen Abläufe, die zum Ausführen bestimmter Aufga­ ben erforderlich sind. Diese Sammelprozedur kann unter Ver­ wendung herkömmlicher Datenbankmanipulationstechniken durch­ geführt werden. Zusätzlich führt der Modul 700 einige Ein­ gangsprüfungen einer speziellen Aufgabe durch, um ihre Durchführbarkeit zu bestimmen. Solche Überprüfungen beinhal­ ten Standardprogrammiertechniken, wie solche, die in her­ kömmlichen Assemblern, Interpretern und Compilern verwendet werden. Wie der oben diskutierte Modul 500, ist der Modul 700 ein optionaler Modul, den der MCCP-Prozeß 200 zur Durch­ führung nur dann benötigt, wenn die zuvor erhaltene Informa­ tion nicht ausreichend zum Erstellen künftiger Pläne ist. Zum Beispiel kann eine in künftige Pläne einzufügende, vir­ tuelle Produktgruppe 16 eine Prozeßflußbeschreibung erfor­ dern, die nicht zuvor durch den MCCP-Ablauf 200 charakteri­ siert wurden.

In einer Prozedur 702 erlaubt der Herstellungsübersetzer 40 einem Benutzer, die Flußobjekte zu identifizieren, die zur Bearbeitung virtueller Produktgruppen 16 erforderlich sind. Diese Flußobjekte stellen die spezielle Abfolge von Abläufen und Warteschlangen dar (siehe TABELLE 1), die durchlaufen werden muß, um eine Aufgabe zu beenden. Die Pro­ zedur speichert diese Flußinformation in einer Prozeßflußin­ formations-Speicherstruktur 800, die im Plattenspeicher 28 gespeichert wird (siehe Fig. 1). Fig. 8 zeigt ein Blockdia­ gramm einer Prozeßflußbeschreibung, die aus der Speicher­ struktur 800 resultiert.

Um die in der vorliegenden Erfindung ausgeführten Kon­ zepte zu vereinfachen, illustriert Fig. 8 die Prozeßflußbe­ schreibung hinsichtlich der extrem einfachen Aufgabe der Herstellung von Eis in der einzelnen Tüte mit einer einzigen Kugel. Natürlich ist der MCCP-Prozeß 200 (siehe Fig. 2) nicht auf eine bestimmte Aufgabe beschränkt, sondern kann mit Herstellungserfordernissen durch Expertenbenutzer 24 für eine große Vielfalt von Aufgaben programmiert werden, und insbesondere für Aufgaben, die um ein Vielfaches komplizier­ ter sein können als die in Fig. 8 gezeigte. Zusätzlich kann die Umgebung 10, in der der MCCP-Prozeß 200 arbeitet, gleichzeitig eine Vielzahl von Prozeßflußbeschreibungen 800, die auf das Erreichen verschiedener Ziele in Bezug auf eine Vielzahl von virtuellen Produktgruppen 16 gerichtet sind, umfassen.

Die Prozeßflußbeschreibung 800 von Fig. 8 ist in drei Abläufe aufgeteilt. Ein erster Ablauf 810 der Prozeßflußbe­ schreibung von Fig. 8 verlangt das Aufnehmen einer Ser­ viette, ein zweiter Ablauf 820 verlangt das Aufnehmen einer Tüte und ein dritter Ablauf 830 verlangt das Auslöffeln von Eiscreme und das Anordnen der Eiscreme in der Tüte. Natür­ lich gibt die vorliegende Erfindung keine Beschränkung hin­ sichtlich der Zahl von Abläufen, die eine Prozeßflußbe­ schreibung enthalten kann. Diese Abläufe werden durch einen Expertenbenutzer 24 in Übereinstimmung mit dem Verständnis des Expertenbenutzers von den zur Herstellung eines fertigen Produkts notwendigen Abläufe definiert.

Unter Bezugnahme auf Fig. 7, erlaubt die Prozedur 702 dem Expertenbenutzer 24 die von einer bestimmten Aufgabe er­ forderten Abläufe und die Abfolge der Abläufe, wie sie für eine bestimmte Aufgabe erwünscht ist, zu spezifizieren. Als nächstes erlaubt eine Prozedur dem Expertenbenutzer 24, die Rohstofferfordernisse bei jedem der Abläufe in der Aufgabe zu spezifizieren und die benötigten Rohstoffattributpoten­ tiale zu spezifizieren.

Wie in Fig. 8 gezeigt, erlaubt die Prozedur 704 dem Ex­ pertenbenutzer 24, jeden der Abläufe 810, 820 und 830 in eine oder mehrere Warteschlangen aufzuteilen. Die für jeden Ablauf spezifizierten Warteschlangen werden durch den Exper­ tenbenutzer 24 in Übereinstimmung mit seinem Verständnis der Abläufe definiert. Wie in Fig. 8 gezeigt, enthält jeder Ab­ lauf wenigstens eine Aktivitätswarteschlange, wie oben in TABELLE 1 definiert. Zusätzlich kann jeder Ablauf eine oder mehrere Warteschlangen umfassen. Im Ablauf 810 hat der Ex­ pertenbenutzer eine statische Warteschlange 812, wie in TA- BELLE 1 definiert, eingefügt, die von einer dynamischen War­ teschlange 814, wie in TABELLE 1 definiert, und einer Aktivitätswarteschlange 816 gefolgt wird. In den Abläufen 820 und 830 hat der Experte nur statische Warteschlangen 822 bzw. 832, die von Aktivitätswarteschlangen 824 bzw. 834 ge­ folgt werden, eingefügt.

Wie oben diskutiert basiert der MCCP-Prozeß 200 seine Pläne darauf, ob die verschiedenen Rohstoffe 14 als stati­ sche oder dynamische Rohstoffe identifiziert sind. Wie oben in TABELLE 1 definiert, liegt der Unterschied zwischen sta­ tischen und dynamischen Rohstoffen in den beim Zuteilen der Rohstoffe 14 auf die Produktgruppen 16-18 verwendeten Prioritätsverfahren. Die genauen, für die speziellen Roh­ stoffe verwendeten Zuteilungsverfahren sind für die vorlie­ gende Erfindung nicht wichtig. Jedoch ist als Ergebnis die­ ser bei der Rohstoffzuteilung erlaubten Zweiteilung der Roh­ stoff-Produktgruppen-Zuteilungskoordinator 34 (siehe Fig. 1) in der Lage, die Zahl von Abhängigkeiten (siehe TABELLE 1) innerhalb der Daten, die er verarbeitet, zu maximieren. Demzufolge kann der Computer 20 die Umgebung 10 in Realzeit simulieren, und die Simulationsergebnisse geben ty­ pischerweise die Umgebung 10 realistisch wieder.

Allgemein gesprochen verwendet die Umgebung 10 dynami­ sche Rohstoffe 14 effizienter als sie statische Rohstoffe 14 verwendet. Um dynamische Rohstoffe effizient zu benutzen, können einige der tatsächlichen Produktgruppen 18 weniger schnell bearbeitet werden als es der Fall wäre, wenn die dy­ namischen Rohstoffe als statische behandelt würden. Aufgrund der hohen Arbeitskosten verwalten Hersteller in den Verei­ nigten Staaten Arbeitskräfte typischerweise so, daß sie be­ schäftigt bleiben und nicht darauf warten, daß Produktgrup­ pen 18 ihren Dienstleistungen zur Verfügung stehen. Als Er­ gebnis dieser Vorgehensweise wartet eine vonstatten gehende Arbeit eher auf die Verfügbarkeit von Arbeitskräften, als daß die Arbeitsleistung wartet, bis die vonstatten gehende Arbeit in der Lage ist, die Arbeitsleistung zu empfangen.

Statische Warteschlangen, wie die Warteschlangen 812, 822 und 832 stellen Zeitabschnitte dar, in denen eine Pro­ duktgruppe auf die Verfügbarkeit eines statischen Rohstoffs warten muß, und dynamische Warteschlangen, wie die Warte­ schlange 814 stellen Zeitabschnitte dar, in denen eine Pro­ duktgruppe auf die Verfügbarkeit eines dynamischen Rohstoffs warten muß. Wie in Verbindung mit Ablauf 810 gezeigt, wird die dynamische Warteschlange 814 so simuliert, daß sie nach einer statischen Warteschlange 812 auftritt, da beide Warteschlangentypen in einer einzelnen Ablaufeinheit 810 vorhanden sind. Diese Beziehung zwischen statischen und dy­ namischen Warteschlangen sollte oft von dem Benutzer ausge­ wählt werden, da sie ermöglicht, daß dynamische Rohstoffe als eine nützlichere Ware behandelt werden, sie so effizient wie möglich verwendet werden muß.

Wie bei Element 818 in dem in Fig. 8 gegebenen Beispiel gezeigt, hat der Expertenbenutzer 24 eine Serviette als wäh­ rend des Ablaufs 810 angefordert klassifiziert. Dieser Roh­ stoff wurde zuvor als ein statischer Rohstoff (siehe Fig. 6) klassifiziert, und diese Information ist der Prozedur 704 (siehe Fig. 7) durch die Inventarattributinformations-Spei­ cherstruktur 600 verfügbar. Aufgrund dieser Klassifikation muß die Serviette verfügbar sein, bevor eine Arbeitskraft die Serviette aufnimmt. Darüberhinaus hat die Prozedur 704 spezifiziert, daß die Potentialanforderung für das Mengenat­ tribut für die Serviette 14 eins ist. Also identifiziert die Prozedur 704, daß eine einzige Serviette in der statischen Warteschlange 812 verbraucht wird (siehe TABELLE 1). Für Planungs- und Simulationszwecke wird der Teil eines Roh­ stoffs, der von einer Produktgruppe verbraucht wurde, als nicht-verfügbar für eine andere Produktgruppe behandelt. Mit anderen Worten wird die in der Warteschlange 812 verbrauchte Serviette später als nicht-verfügbar für eine andere Pro­ duktgruppe geplant oder simuliert.

Der virtuelle Eistütenrohstoff 16 der Prozeßflußbe­ schreibung 800 wird als in der dynamischen Warteschlange 814 verbleibend beschrieben, bis eine Arbeitskraft verfügbar wird, wie bei Element 819 angezeigt. Die Prozedur kann wei­ terhin in Element 819 angeben, daß die Potentialanforderun­ gen für ein Zeitattribut für den Arbeitskraftrohstoff 14 eine geschätzte Dauer zum Ausführen der Aufgabe der Arbeits­ kraft ist. Die Verfügbarkeit eines dynamischen Rohstoffs, wie einer Arbeitskraft, wird bei einer Simulation der Umge­ bung 10 unter Berücksichtigung anderer Aufgaben, denen der Rohstoff zugewiesen werden kann, projektiert. Die Simulation verzichtet darauf, den dynamischen Rohstoff als brachliegend zu charakterisieren, während er darauf wartet, daß eine Pro­ duktgruppe verfügbar wird, wenn andere, konkurrierende Pro­ duktgruppen schon verfügbar sind. Sobald die Arbeitskraft verfügbar wird, geht der Ablauf 810 in die Aktivitätswarte­ schlange 816, in der die Arbeitskraft tatsächlich die Ser­ viette aufnimmt.

Es wird mit anderen Worten keine Tätigkeit in der Warte­ schlange 812 simuliert. Vielmehr wird simuliert, daß die Produktgruppe auf die Verfügbarkeit der Serviette wartet. Auf gleiche Weise wird keine Tätigkeit in der Warteschlange 814 simuliert. Vielmehr wird simuliert, daß die Pro­ duktgruppe auf die Verfügbarkeit einer Arbeitskraft wartet, damit diese die Serviette aufnimmt. Nur in der Aktivitäts­ warteschlange 816 wird Tätigkeit simuliert, und diese Tätig­ keit ist das Aufnehmen der Serviette.

Rohstoffe können nach dem Beenden einer Aktivitätswarte­ schlange (siehe TABELLE 1) freigegeben werden. Jedoch ist, wie in der Aktivitätswarteschlange 816 von Ablauf 810 ge­ zeigt, es für die Prozeßflußbeschreibung 800 nicht erforder­ lich, einen Rohstoff als Ergebnis einer Aktivitätswarte­ schlange freizugeben. Wenn ein zuvor verbrauchter Rohstoff nicht freigegeben wird, fährt die Produktgruppe, die ihn verbrauchte, fort, den Rohstoff für folgende Warteschlangen zu benutzen, bis die Prozeßflußbeschreibung 800 zur Freigabe des Rohstoffs auffordert. Zum Beispiel wird die Serviette nicht nach der Warteschlange 816 freigegeben. Daher ist die Serviette weiterhin mit der Produktgruppe während der Simu­ lation verbunden, und die Prozeßflußbeschreibung 800 er­ kennt, daß die Serviette nicht für die Verwendung durch eine andere Produktgruppe verfügbar ist.

Nach Beendigung von Ablauf 810, wird beschrieben, daß der Herstellungsfluß in der Umgebung 10 in die statische Warteschlange 822 des Ablaufs 820 geht. Der Ablauf 820 ar­ beitet ähnlich wie Ablauf 810, außer daß er keine dynamische Warteschlange umfaßt. Die dynamische Warteschlange kann weggelassen werden, da der dynamische Rohstoff, nämlich die Arbeitskraft, nicht freigegeben wurde und noch immer mit dieser Produktgruppe verbunden ist. Zusätzlich erlaubt die Prozedur 704 bei Element 826 dem Expertenbenutzer zu spezi­ fizieren, daß ein weiterer statischer Rohstoff, die Tüte, in der statischen Warteschlange 822 des Ablaufs 820 verbraucht wird. Außerdem kann das Element 826 ein Potential von eins für das Mengenattribut des statischen Rohstoffs der Eistüte 14 angeben. Wenn die Tüte verfügbar wird, geht der Herstel­ lungsfluß zur Aktivitätswarteschlange 824 des Ablaufs 820. In der Aktivitätswarteschlange 824 des Ablaufs 820 nimmt die Arbeitskraft die Tüte auf.

Nach Beendigung dieser Aktivitätswarteschlange 824 geht der Herstellungsfluß zur statischen Warteschlange 832 des Ablaufs 830. Die Elemente 836 und 837 spezifizieren, daß in dieser statischen Warteschlange ein statischer Rohstoff ei­ her einzelnen Kugel Eiscreme und ein statischer Rohstoff, der das Bilden einer Kugel implementiert, verbraucht werden. Wenn die Prozeßflußbeschreibung 800 die Herstellung einer Eistüte mit zwei Kugeln anfordern würde, dann würde Element 836 ein Potentialerfordernis von zwei Kugeln für das Men­ genattribut des statischen Rohstoffs Eiscreme spezifizieren. Wie oben diskutiert, geht der Herstellungsfluß nur dann aus der statischen Warteschlange 832 des Ablaufs 830 und in die Aktivitätswarteschlange 834 des Ablaufs 830, wenn diese sta­ tischen Rohstoffe verfügbar sind. Die Elemente 838 und 839 spezifizieren, daß in dieser Aktivitätswarteschlange 834 die Arbeitskraft tatsächlich die Eiscreme auslöffelt und sie in die Tüte bringt. Entsprechend den Elementen 838-839 werden bei Beendigung dieser Aktivitätswarteschlange 834 die Imple­ mentierung des Auslöffelns und die Arbeitskraft freigegeben.

Nach dem Freigeben können die Simulationen der Umgebung 10 die Zuteilung dieser freigegebenen Rohstoffe auf andere Pro­ duktgruppen berücksichtigen.

Nach Beendigung der Prozeduren 702-706 analysiert eine Prozedur 708 die in den Prozeduren 702-706 erzeugte Prozeß­ flußbeschreibung auf die Durchführbarkeit der Planungs- und Herstellungskontrolle. Die Prozedur 708 sucht nach bestimm­ ten logischen und syntaktischen Fehlern in der Prozeßflußbe­ schreibung 800. Zum Beispiel kann ein Rohstoff oder ein Roh­ stoffattribut oder ein Rohstoffattributpotential spezifi­ ziert sein, die nicht kompatibel mit der in der Inventarat­ tributinformations-Speicherstruktur 600 sind. Alternativ kann eine Zeitablaufregel mit den Zeitpotentialanforderungen des spezifizierten Rohstoffs inkompatibel sein. Weiterhin kann die Prozeßflußbeschreibung 800 die Abläufe nicht rich­ tig verbinden, so daß unendliche Ablaufschleifen existieren oder daß Abläufe spezifiziert werden, die niemals ausgeführt werden. Die Prozedur 708 identifiziert solche Inkompatibili­ täten und weiteres, so daß der Expertenbenutzer 24 geeignete Maßnahmen ergreifen kann. Wenn die Prozedur 708 anzeigt, daß ein durch die Prozeßflußbeschreibung 800 definiertes Her­ stellungsnetzwerk ausführbar ist, kann der MCCP-Prozeß 200 (siehe Fig. 2) zum Planungsmodul 900 gehen.

Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm eines Planungsmoduls 900. Wie oben diskutiert, führt die Planungseinheit 26 (siehe Fig. 1) den Modul 900 durch. Allgemein gesprochen verwendet der Modul 900 die zuvor in den Modulen 300, 500 und 700 ge­ sammelte Information, um einen Ablaufplan zu erzeugen, der so nahe wie möglich die organisatorischen Ziele erreicht.

Eine Prozedur 902 extrahiert einen virtuellen Pro­ duktgruppeneintrag aus der oben diskutierten Produktbedarfs- Speicherstruktur 400. Als nächstes extrahiert eine Prozedur 904 eine Prozeßflußbeschreibung zur Verwendung beim Erstel­ len von Plänen. Die Herstellungsbeschreibung 406 (siehe Fig. 4) aus der Speicherstruktur 400 identifiziert eine spezifi­ sche Prozeßflußbeschreibung 800, die die Prozedur 904 für den Planungsmodul 900 als Maske zur Verwendung bei der Aus­ wertung der an die Herstellungsumgebung 10 durch die in der Prozedur 902 identifizierten, virtuellen Produktgruppen 16 gestellten Anforderungen extrahiert.

Als nächstes kommt eine Prozedur 906, eine Initialisie­ rungsprozedur, die nur dann durchgeführt wird, wenn, und in dem Maße, in dem der MCCP-Prozeß 200 zuvor nicht ausreichend initialisiert worden ist. Also initialisiert für jeden mög­ licherweise in den Ablaufplan aufnehmbaren Rohstoff die Pro­ zedur 906 die Speicherstrukturen, die die Verpfändung von Rohstoffen 14 zu tatsächlichen Produktgruppen 18 und die virtuelle Zuteilung von Rohstoffen 14 auf tatsächliche Pro­ duktgruppen beschreiben. Jedoch wird in dem Maße, in dem die Herstellungsumgebung 10 zuvor eine tatsächliche Pro­ duktgruppe 18, auf die diese Rohstoffe zugeteilt wurden, er­ fahren hat, die Prozedur 906 nicht benötigt. Insbesondere steht die Prozedur 906 mit dem Vektormanager 30 in Verbin­ dung, der seinerseits mit dem Rohstoff-Produktgruppen-Koor­ dinator 34 in Verbindung steht. Der Koordinator 34 stellt eine unten diskutierte Abhängigkeitsspeicherstruktur 1000 auf, um die Zuteilungen von Rohstoffen auf tatsächliche Pro­ duktgruppen 18 zu berücksichtigen. Bei der Initialisierung ist ein Rohstoff keiner tatsächlichen Produktgruppe 18 zuge­ teilt. Der Vektormanager 30 stellt eine unten diskutierte Vektorspeicherstruktur 1100 auf, um die verpfändeten Ver­ pflichtungen von virtuellen Zuteilungen der Rohstoffe 14 oder von Teilen davon auf tatsächliche Produktgruppen 18 zu berücksichtigen. Natürlich existieren bei der Initialisie­ rung nur wenige oder gar keine Verpfändungen, und die Attri­ butpotentiale sind bei den maximalen Grenzen von der dann geltenden Zeit unbestimmt in die Zukunft aufgelistet. Roh­ stoffdefinitionen und -grenzen können von der Inventarattri­ butinformations-Speicherstruktur 600 erhalten werden, die im Plattenspeicher 28 gespeichert ist (siehe Fig. 1).

Nach Prozedur 906 führt eine Prozedur 908 die Pla­ nungsaktivitäten durch. Die Prozedur 908 basiert beim Formu­ lieren dieses Plans auf Daten aus den Speicherstrukturen 1000 und 1100. Insbesondere stellt die Speicherstruktur 1000 eine dann gültige Beschreibung von Zuteilungen der Rohstoffe 14 auf tatsächliche Produktgruppen 18 zur Verfügung, und die Speicherstruktur 1100 stellt eine zeitlich bewertete Be­ schreibung der zum Planen virtueller Produktgruppen 14 ver­ fügbaren Potentiale zur Verfügung.

Fig. 10 zeigt ein Blockdiagramm einer Abhängigkeitsspeicherstruktur 1000, die in Realzeit Informa­ tion, die die Zuteilung von Rohstoffen 14 auf tatsächliche Produktgruppen 18 beschreibt, aufnimmt und speichert. Insbe­ sondere umfaßt die Speicherstruktur 1000 eine beliebige Zahl von Abhängigkeitsdatenelementen 1002 (siehe TABELLE 1). Da­ tenelemente 1004, die die tatsächlichen Produktgruppen 18 be­ schreiben, und Datenelemente 1006, die die Rohstoffe 14 beschreiben und in einer Abhängigkeit enthalten sind, sind mit ihrem eigenen Abhängigkeitselement 1002 verbunden. Eine beliebige Zahl von tatsächlichen Produktgruppen 18 und Roh­ stoffen 14 kann in einer Abhängigkeit enthalten sein, und die Speicherstruktur 1000 kann eine beliebige Anzahl von Daten­ elementen 1004 und 1006 enthalten, die mit einem einzigen Abhängigkeitsdatenelement 1002 verbunden sind.

Jedes Produktgruppendatenelement 1004 umfaßt seine eigenen Datenelemente 1008. Die Elemente 1008 beschreiben die dann gültige Warteschlange und eine Priorität für die entspre­ chende, tatsächliche Produktgruppe 18. Zusätzlich enthalten die Elemente 1008 und die Rohstoffelemente 1006 Verbindungen, die auf bestimmte Verwendungsknoten 1010 zeigen. Jeder der Verwendungsknoten 1010 definiert eine bestimmte Verwendung eines Rohstoffs 14 durch eine tatsächliche Produktgruppe 18. Also beschreibt ein Verwendungsknoten 1010 eine virtuelle Zu­ teilung eines Rohstoffs 14 auf eine tatsächliche Produkt­ gruppe 18. Verwendungsknoten sind untereinander durch Verbin­ dungselemente 1012 verbunden. Die Elemente 1012 erlauben das Durchlaufen der Verwendungsknoten 1010 in einer Weise, die die Reihenfolge angibt, in der ein einzelner Rohstoff 14 zur Verwendung durch verschiedene tatsächliche Produktgruppen 18 geplant ist, oder in einer Weise, die die Reihenfolge angibt, in der verschiedene Rohstoffe 14 zur Verwendung durch eine einzelne, tatsächliche Produktgruppe 18 geplant sind.

Jeder Verwendungsknoten umfaßt außerdem Datenelemente 1014 und 1016, die jeweils eine geplante Zeit, zu der ein Rohstoff 14 von einer tatsächlichen Produktgruppe 18 verbraucht wird, und eine geplante Zeit spezifizieren, zu der ein Rohstoff 14 von der tatsächlichen Produktgruppe 18 freigegeben wird. Die Abhängigkeitsspeicherstruktur 1000 ist in größerem Detail in der oben aufgeführten Patentreferenz "Rohstoff-Produktgruppen-Zuweisungskoordinator" diskutiert.

Fig. 11 zeigt ein Blockdiagramm einer Vektorspeicherstruktur 1100. Demnach speichert die Struktur 1100 einen Eintrag für jeden einer beliebigen Anzahl von Roh­ stoffen 1102. Jeder Rohstoff 1102 besitzt eine beliebige An­ zahl von mit ihm verbundenen Zeitwerten 1104, vorzugsweise in zunehmender Reihenfolge, die mit der dann gültigen Zeit be­ ginnt. Die Zeitwerte 1104 geben die Zeitpunkte an, zu denen Potentiale eines mit dem Rohstoff verbundenen Attributs zu ändern sind. Da jeder Rohstoff viele mit ihm verbundene Attribute besitzen kann, kann jeder Zeitwert 1104 und Roh­ stoff 1102 eine beliebige Zahl von mit ihnen verbundenen Attributen 1106 besitzen. Also wird, wenn ein Rohstoff für eine künftige Verwendung durch tatsächliche Produktgruppen 18 verpfändet wird, sein verfügbares Potential 1106 so einge­ stellt, daß es die Verpfändung berücksichtigt. Allgemein ge­ sprochen nimmt ein Kapazitätstyp des Attributpotentials an dem Zeitpunkt ab, zu dem die verpfändete Verpflichtung in Kraft tritt (d. h. dann, wenn der Rohstoff 14 verbraucht wird), und nimmt an dem Zeitpunkt zu, zu dem die verpfändete Verpflichtung entfernt wird (d. h. dann, wenn der Rohstoff 14 freigegeben wird).

Unter Bezugnahme auf Fig. 9 werden die Zuteilungsdaten dem Vektormanager 30 zugeführt, um die Rohstoffpotentialinformation auf den neuesten Stand zu brin­ gen, und diese laufende Rohstoffpotentialinformation wird von der Prozedur 908 beim Planen der in der obigen Prozedur 904 identifizierten, virtuellen Produktgruppe 16 verwendet.

Die Prozedur 908 erzeugt eine Ablaufplan-Speicherstruktur 1200, wie in Fig. 12 gezeigt. Der Plan 1200 wird im Platten­ speicher 28 (siehe Fig. 1) gespeichert. Fig. 12 fährt fort in der Beschreibung der extrem einfachen, speziellen Aufgabe des Herstellen einer Eistüte mit einer einzigen Kugel, die in Verbindung mit Fig. 8 begonnen wurde. Natürlich wird der Fachmann erkennen, daß der Ablaufplan 1200 nicht auf diese oder eine andere, spezielle Abwendung beschränkt ist und daß der in Fig. 12 gezeigte Ablaufplan dargestellt ist, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern. Der Ablaufplan 1200 enthält viel von der aus der Prozeßflußbe­ schreibung 800 in Prozedur 904 erhaltenen Information. Also enthält der Ablaufplan 1200 Datenelemente, die Abläufe be­ schreiben, wie etwa die Abläufe 810, 820 und 830, die mitein­ ander und mit Datenelementen verbunden sind, die Warteschlan­ gen beschreiben, wie etwa die Warteschlangen 812, 814, 816, 822, 824, 832 und 834. Zusätzlich umfaßt der Ablaufplan 1200 Datenelemente, die Rohstoffanforderungen, damit verbundene Attributpotentialanforderungen und Herstellungsregel­ identifikatoren beschreiben, wie etwa die Elemente 818, 819 und 836-840, die mit den entsprechenden Abläufen verbunden sind.

Darüberhinaus verbindet die Prozedur 908 (siehe Fig. 9) Zeitnahmedatenelemente 1202 mit jeder der in dem Ablaufplan 1200 umfaßten Warteschlange. Im allgemeinen spezifizieren die Zeitnahmedatenelemente 1202 eine vorgegebene Start- oder Ein­ trittszeit und eine Stopp- oder Ausgangszeit für jede Warteschlange. Die Elemente 1202 werden durch das Planen vor­ handener Potentiale der erforderten Rohstoffe, wie es durch die Vektorspeicherstruktur 1100 und die Prozeßflußbeschrei­ bung 800 bestimmt wird, erhalten. Darüberhinaus geschieht dieses Planen in einer Weise, die die Verletzung von Herstel­ lungsregeln, wie der Regel 840 vermeidet. Falls erforderliche Rohstoffattributpotentiale nicht vorhanden sind, wird die Ge­ samtplanung verzögert, bis die angeforderten Potentiale in einer Weise verfügbar sind, die keine der Herstellungsregeln verletzt. Vorzugsweise simuliert die Prozedur 908 kooperativ die Herstellungsumgebung für alle betroffenen Produktgruppen 16-18 und Rohstoffe 14, um eine optimale, ausgewogene Zutei­ lung von Rohstoffen auf Produktgruppen zu erreichen.

Zusätzlich umfaßt die Speicherstruktur, die als Ablaufplan 1200 dient, vorzugsweise oder trifft Vorkehrungen für Daten­ elemente 1204, um Ablaufdaten aufzunehmen. Solche Datenele­ mente erlauben die Beschreibung von Rückkopplungs-, statisti­ schen und Statusdaten, die aus dem Versuch, den Ablaufplan 1200 tatsächlich durchzuführen, und dem Vergleich einer nach­ folgenden, tatsächlichen Zuteilung mit der durch den Ablauf­ plan 1200 beschriebenen, virtuellen Zuteilung resultieren. Solche Rückkopplungs-, statistischen und Statusdaten können analysiert werden, um Verbesserungen in der Prozeßflußbe­ schreibung 800 vorzuschlagen, um künftigen Ablaufplänen 1200 zu ermöglichen, tatsächliche Zuteilungen genauer nachzuahmen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 9, veranlaßt nach dem Beenden des Ablaufplans 1200 durch die Prozedur 908 eine Prozedur 910 die Wiederholung der Prozeduren 902-908, um weitere Ablauf­ pläne für alle weiteren, an die Herstellungsumgebung gestellten Anforderungen der virtuellen Produktgruppe 16 zu erstellen. Wenn alle virtuellen Produktgruppen 16, die in der Produktbedarfs-Speicherstruktur 400 spezifiziert sind, bear­ beitet wurden, prüft eine Prozedur 912 alle Ablaufpläne 1200, um festzustellen, ob die Pläne 1200 die organisatorischen Ziele erreichen. Die vorliegende Erfindung berücksichtigt entweder eine vollständige Automatisierung der Prozedur 912 oder eine interaktive Tätigkeit mit den Benutzern 24 (siehe Fig. 1). Die zu erreichenden, organisatorischen Ziele sind für jede Organisation eindeutig. Solche Ziele beziehen sich zum Beispiel auf die effiziente Verwendung von Rohstoffen 14 oder auf das Erfüllen von Produktionszeitvorgaben hinsichtli­ ch bestimmter Produkte. Wenn die Prozedur feststellt, daß die organisatorischen Ziele erreicht wurden, dann ist der Planungsmodul 900 des MCCP-Prozesses 200 vollständig (siehe Fig. 2).

Wenn auf der anderen Seite die Prozedur 912 feststellt, daß die Ablaufpläne 1200 nicht die organisatorischen Ziele erfüllen, ändert eine Prozedur 914 eine oder mehrere der Ablaufvariablen 404 (siehe Fig. 4) und wiederholt die Proze­ duren 904-910. Durch Ändern der Ablaufvariablen 404 können die Auswirkungen unterschiedlicher Produktgruppengrößen, ver­ schiedener Produktgruppenprioritäten und anderer Ablaufvariabler simuliert werden, bis hinsichtlich der orga­ nisatorischen Ziele optimale Ablaufpläne 1200 erhalten oder so gut wie möglich angenähert sind.

Nach Beenden des Planungsmoduls 900 bearbeitet eine Proze­ dur 202 (siehe Fig. 2) die Umwandlung der ausgewählten, virtuellen Produktgruppen 16 in tatsächliche Produktgruppen 18. Nach dieser Umwandlung werden die frisch umgewandelten, tatsächlichen Produktgruppen 18 durch einen Ausführungskontrollmodul 1300 bearbeitet.

Fig. 13 zeigt ein Flußdiagramm des Ausführungskontrollmoduls 1300. In dem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel wird der Modul 1300 bei Erhalt eines Ereignis­ signals aktiviert. Ein Ereignissignal kann anzeigen, daß ein Ereignis in der Herstellungsumgebung 10 stattgefunden hat, das eine Wirkung auf die virtuellen Zuteilungen von Rohstof­ fen 14 auf tatsächliche Produktgru 06466 00070 552 001000280000000200012000285910635500040 0002004110108 00004 06347ppen 18 hat oder haben kann. Der Erhalt einer Nachricht, die angibt, daß eine virtuelle Produktgruppe 14 in eine tatsächliche Produktgruppe 18 umgewandelt wurde, stellt ein solches Ereignis dar. Alternativ kann das Ereignissignal in Antwort auf den Durch­ gang durch ein bestimmtes Zeitintervall erzeugt werden. In dieser Situation ist der Ausführungskontrollmodul 1300 in der Lage, festzustellen, ob Ereignisse in der Herstellungsumge­ bung 10, die stattgefunden haben sollten, tatsächlich statt­ gefunden haben. Bei beiden Arten von Ereignissignalen wartet der Ausführungskontrollmodul 1300 bei einer Prozedur 1302 auf den Erhalt des Ereignissignals.

Bei einem Ereignis, bei dem eine tatsächliche Produkt­ gruppe 18 neu aus einer virtuellen Produktgruppe 16 umgewan­ delt wurde, bringt eine Prozedur 1304 die Abhängigkeitsspeicherstruktur 1000 und die Produktbedarfs-Speicherstruktur 400 (siehe Fig. 4) auf den neuesten Stand, um die neuen, tatsächlichen Produktgruppen 18 und ihren neuen Status (d. h. als tatsächlich Produktgruppen 18) zu berücksichtigen. Diese Erneuerungsinformation kann von dem Ablaufplan 11200 (siehe Fig. 12) oder direkt von einer von der Planungseinheit 26 (siehe Fig. 1) erhaltenen Nach­ richt erhalten werden. Nach der Prozedur 1304 extrahiert eine Prozedur 1306 Information, die Abhängigkeiten (siehe Tabelle 1) identifiziert, durch kommunizieren mit der Abhängigkeits-Speicherstruktur 1000 (siehe Fig. 10). Die Identifikation von Abhängigkeiten ordnet Informationen be­ treffend bestimmter tatsächlicher Produktgruppen 18 und Roh­ stoffe 14 in getrennte Kategorien ein. Die Trennung von Kate­ gorien erlaubt dem Ausführungskontrollmodul 1300 Daten zu bearbeiten, die nur eine Untermenge der gesamten Herstel­ lungsumgebung 10 zu einem gegebenen Zeitpunkt beschreiben, und nicht die gesamte Umgebung 10. Als Ergebnis wird die Größe der durch den Ausführungskontrollmodul 1300 gelösten Probleme reduziert, und die Prozeßerfordernisse für den Ausführungskontrollmodul 1300 werden ebenfalls reduziert.

Nach der Prozedur 1306 simuliert eine Prozedur 1308 die Herstellungsumgebung 10 hinsichtlich einer einzelnen Abhän­ gigkeit zu einem Zeitpunkt. In Verbindung mit dieser Simulation ändern sich Rohstoff-auf-tatsächliche- Produktgruppen-Zuteilungen, die in der Abhängigkeitsspeicherstruktur 1000 (siehe Fig. 10) gespei­ chert sind, um den dann aktuellen Plan anzuzeigen. Aus ähnli­ che Weise werden die dann aktuellen Pläne in der Vektorspeicherstruktur 1100 berücksichtigt. Darüberhinaus können Anweisungen zum Bewegen tatsächlicher Produktgruppen 18 zwischen Warteschlangen gegeben werden. Außerdem bringt, wenn sich tatsächliche Produktgruppen 18 zwischen Warte­ schlangen bewegen, die Prozedur 1308 den Ablaufplan 1200 auf den neuesten Stand, um die entsprechenden, tatsächlichen Zu­ teilungen zu berücksichtigen. Diese Information dient als Rückkopplung bei der Modifikation des Ablaufplans 1200, so daß er künftige, tatsächliche Zuteilungen genau nachahmen kann. Nach der Prozedur 1308 geht der Ausführungskontrollmodul 1300 zurück zu Prozedur 1302, um auf ein Ereignissignal zu warten. Wie oben diskutiert, wird, so lange eine tatsächliche Produktgruppe 18 noch nicht fertig ist, ihre Fertigungsausführung von dem Ausführungskontrollmodul 1300 kontrolliert.

Zusammengefaßt stellen das MCCP-System 12 (siehe Fig. 1) und der MCCP-Prozeß 200 (siehe Fig. 2) ein verbessertes Sy­ stem und Verfahren zum virtuellen und tatsächlichen Zuteilen von Rohstoffen auf Produktgruppen innerhalb einer Organisa­ tion dar. Als Ergebnis können tatsächliche Zuteilungen virtuelle Zuteilungen genau nachahmen. Die virtuellen Zutei­ lungen basieren auf Rohstoffzuteilungs- und Verpfändungsdaten, die zu dem Zeitpunkt der Durchführung virtueller Zuteilungen aufgrund des Betriebs des Ausführungskontrollmoduls 1300 gängig sind. Die in der vor­ liegenden Erfindung verwendeten Speicherstrukturen erlauben die Aufnahme umfassender Daten betreffend Produktgruppen, Rohstoffe und Prozeßflüsse. Darüberhinaus erlauben das MCCP-System 12 und der MCCP-Prozeß 200 die Verwendung von Rückkopplungsinformation zum Aufbau umfassender und genauer Datenstrukturen, die genau bestimmte Herstellungsumgebungen 10 berücksichtigen. Mit einer genauen Nachahmung von tatsäch­ lichen Zuteilungen durch virtuelle Zuteilungen können Organi­ sationen beginnen, optimale tatsächliche Zuteilungen von Rohstoffen auf Produktgruppen zu erreichen.

Die vorliegende Erfindung wurde oben unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben. Jedoch wird der Fachmann erkennen, daß Änderungen und Modifikatio­ nen in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel können die oben beschriebenen Speicherstrukturen, Beschreibungen oder Listen zusätzliche Datenelemente umfassen, die helfen, die Genauigkeit virtuel­ ler Zuteilungen und die Steuerung tatsächlicher Zuteilungen zu verbessern. Darüberhinaus können die spezifischen Module, Prozeduren und ihre Beziehungen untereinander, wie sie oben beschrieben sind, von einem Fachmann wesentlich geändert werden, um im wesentlichen die gleichen Funktionen auszufüh­ ren. Zum Beispiel kann die Prozedur 404 Rohstoffverpflich­ tungen auf einer Wie-benötigt-Basis während der Ablaufaus­ wertungsprozedur 1200 initialisieren, und nicht in einer ab­ schnittsweisen Art vor dem Beginn der Simulationen. Diese und weitere Änderungen und Modifikationen, die dem Fachmann offensichtlich sind, sollen in den Umfang der vorliegenden Erfindung mit aufgenommen sein.

Claims (20)

1. Verfahren zum Kontrollieren der Zuteilung von Rohstof­ fen (14) auf Produktgruppen (16, 18) in Übereinstimmung mit den Zielen einer Organisation, wobei dieses Verfahren durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:
Definieren einer Prozeßflußbeschreibung für eine virtuelle Produktgruppe (16), in der Rohstoffpotentiale spezifiziert und miteinander in einer spezifizierten Reihenfolge verbunden sind;
Verbinden von Teilen nicht verpfändeter, künftiger Roh­ stoffpotentiale untereinander in Übereinstimmung mit entspre­ chenden Teilen der Rohstoffpotentiale der Prozeßflußbeschrei­ bung, um einen Ablaufplan zu erzeugen;
Wiederholen der Definitions- und Verbindungsschritte, wenn der Ablaufplan die organisatorischen Ziele nicht im wesentli­ chen erreicht;
Auswahl der virtuellen Produktgruppe zur Bearbeitung in­ nerhalb der Organisation als tatsächliche Produktgruppe (18);
Verpfänden der in dem Ablaufplan identifizierten, künfti­ gen Rohstoffpotentiale; und
kontinuierliches Überarbeiten der verpfändeten Rohstoff­ potentiale aus dem Verpfändungsschritt in Abhängigkeit von den tatsächlich in der Organisation auftretenden Ereignissen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich vor dem Definitionsschritt folgende Verfahrensschritte umfaßt:
Identifizieren von zur Verwendung in der Organisation ver­ fügbaren Rohstoffen;
Identifizieren von Attributen dieser Rohstoffe; und
Identifizieren von Potentialgrenzen dieser Attribute.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Identifizierens von Attributen den Schritt zum Auswählen aller Eigenschaften der Rohstoffe, die für die tatsächliche Bearbeitung jeder der Produktgruppen relevant sind, als diese identifizierten Attribute umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich den Schritt des Identifizierens einer Rohstoff­ gruppe umfaßt, in der Rohstoffe, die während der tatsächli­ chen Bearbeitung der Produktgruppen gegenseitig ersetzt wer­ den können, zusammengefaßt sind.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Definitionsschritt folgende Verfahrensschritte umfaßt:
Definieren einer geordneten Reihenfolge von Prozeduren, die notwendig sind, die virtuelle Produktgruppe fertigzustel­ len;
Identifizieren einer ersten Gruppe dieser Prozeduren, in der die Rohstoffe verbraucht werden;
Identifizieren einer zweiten Gruppe von Prozeduren, in der die Rohstoffe freigegeben werden; und
Identifizieren von Attributen und Potentialen für diese Rohstoffe, die von der virtuellen Produktgruppe angefordert werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Definieren der Prozeßflußbeschreibung außer­ dem den Schritt zum Spezifizieren von Ablaufregeln umfaßt, die zu befolgen sind, während die virtuelle Produktgruppe fertiggestellt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Definieren einer Prozeßflußbeschreibung au­ ßerdem den Schritt zum Auswerten der geordneten Folge von Prozeduren, der Rohstoffattribute und Potentiale und der Ab­ laufregeln zum Feststellen der Durchführbarkeit der Prozeß­ flußbeschreibung umfaßt.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren zusätzlich vor dem Definitionsschritt den Schritt zum Speichern von Daten, die die virtuelle Produkt­ gruppe beschreiben, und von Daten, die zusätzliche virtuelle Produktgruppen beschreiben, in einer ersten Datei umfaßt;
der Schritt zum Definieren einer Prozeßflußbeschreibung die Daten, die den Prozeßfluß beschreiben und die Daten, die die zusätzlichen Prozeßflüsse beschreiben, in einer zweiten Datei speichert; und daß
der Verbindungsschritt folgende Verfahrensschritte umfaßt:
Wiederauffinden der virtuellen Produktdaten aus der ersten Datei;
Wiederauffinden der Prozeßflußbeschreibungsdaten aus der zweiten Datei; und
Wiederholen der Auffindschritte für die zusätzlichen, virtuellen Produktgruppen und die zusätzliche Prozeßflußbe­ schreibung.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es vor dem Definitionsschritt zusätzlich folgende Verfahrens­ schritte umfaßt:
Verbinden einer Ablaufvariablen mit der virtuellen Pro­ duktgruppe,
Zuweisen eines Wertes an die Ablaufvariable und
Verbinden der virtuellen Produktgruppe mit der Prozeßfluß­ beschreibung; und daß
der Wiederholungsschritt den Schritt des Variierens des der Prozeßvariablen zugewiesenen Werts umfaßt, wenn der Ab­ laufplan nicht die organisatorischen Ziele erreicht.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum kontinuierlichen Überarbeiten des Ablaufplans den Schritt zum Auffrischen des Ablaufplans in Abhängigkeit von tatsächlich in der Organisation auftretenden Ereignissen umfaßt.

11. System zum Kontrollieren der Zuteilung der Rohstoffe auf Produktgruppen in Übereinstimmung mit den Zielen einer Organisation, wobei dieses System gekennzeichnet ist durch:
eine erste Speicherstruktur zum Speichern von Prozeßflußbeschreibungsdaten, die mit virtuellen Produktgrup­ pen verbunden sind, wobei die Prozeßflußbeschreibungsdaten für jede der individuellen Produktgruppen Rohstoffe, die un­ tereinander in einer spezifizierten Reihenfolge verbunden sind, und Potential spezifiziert, die von den Rohstoffen von den virtuellen Produktgruppen erfordert werden;
eine zweite Speicherstruktur zum Speichern von Daten, die künftige, verpfändete Potentiale von Rohstoffen beschreiben;
Vorrichtungen, die mit den ersten und zweiten Speicher­ strukturen verbunden sind, zum Verbinden für eine bestimmte der virtuellen Produktgruppen von Teilen von nicht-verpfändeten, künftigen Rohstoffpotentialen untereinan­ der in Übereinstimmung mit entsprechenden Rohstoffpotentialen der Prozeßflußbeschreibung, um einen Ablaufplan zu erzeugen;
eine dritte Speicherstruktur zum Speichern von Daten, die den Ablaufplan beschreiben;
eine vierte Speicherstruktur zum Speichern von Daten, die künftige Zuteilungen von Rohstoffen auf tatsächliche Produkt­ gruppen beschreiben; und
Vorrichtungen, die mit den dritten und vierten Speicher­ strukturen verbunden sind, um die virtuelle Produktgruppe in eine tatsächliche Produktgruppe umzuwandeln, und zum Kontrol­ lieren der Ausführung des Ablaufplans, um die tatsächliche Produktgruppe fertigzustellen.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungs- und Kontrollvorrichtung kontinuierlich die vierte Speicherstruktur überarbeitet, während die tatsächli­ che Produktgruppe fertiggestellt wird.

13. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungs- und Kontrollvorrichtung mit der zweiten Speicherstruktur verbunden ist und so angeordnet ist, daß sie die in dem Ablaufplan identifizierten, künftigen Rohstoff­ potentiale verpfändet.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungs- und Kontrollvorrichtung außerdem so angeord­ net ist, daß sie kontinuierlich die verpfändeten Rohstoff­ potentiale in Antwort auf tatsächlich in der Organisation auftretende Ereignisse überarbeitet.

15. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich umfaßt:
eine fünfte Speicherstruktur zum Speichern von Daten, die Rohstoffe, die zur Verwendung innerhalb der Organisation ver­ fügbar sind, Attribute dieser innerhalb der Organisation ver­ fügbaren Rohstoffe und Potentialgrenzen dieser Attribute be­ schreiben;
eine sechste Speicherstruktur zum Speichern von Daten, die die virtuellen Produktgruppen beschreiben; und
Vorrichtungen zum Verbindung der ersten, fünften und sech­ sten Speicherstrukturen zum Vereinigen der Rohstoffdaten der fünften Speicherstruktur mit den virtuellen Produktdaten der sechsten Speicherstruktur, um die Prozeßflußbeschreibung zu erzeugen.

16. Verfahren zum Kontrollieren der Zuteilung von Rohstof­ fen (14) auf Produktgruppen (16, 18) in Übereinstimmung mit den Zielen einer Organisation, wobei dieses Verfahren durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:
Unterscheiden von Rohstoffverpflichtungen von nicht ver­ pflichteten Rohstoffpotentialen;
Identifizieren einer virtuellen Produktgruppe für die Kon­ trolle innerhalb der Organisation;
Identifizieren der von dieser Produktgruppe benötigten Rohstoffe;
Definieren einer Prozeßflußbeschreibung für die virtuelle Produktgruppe (16), in der Rohstoffpotentiale spezifiziert und miteinander in einer spezifizierten Reihenfolge verbunden sind und in der Potentiale dieser Rohstoffe in dieser Prozeß­ flußbeschreibung spezifiziert sind;
Bilden eines Ablaufplans durch:
Identifizieren eines Teils der nicht-verpfändeten Roh­ stoffpotentiale, die den Potentialen des Definitionsschritts entsprechen; und
Planen der Verwendung dieses Teils in Übereinstimmung mit der Prozeßflußbeschreibung;
Auffrischen der tatsächlichen Rohstoffverpflichtungen, um den Ablaufplan zu berücksichtigen, wenn der Ablaufplan im we­ sentlichen die organisatorischen Ziele erfüllt; und
kontinuierliches Auffrischen der tatsächlichen Rohstoff­ verpflichtungen, um tatsächliche, in der Organisation auftre­ tende Ereignisse zu berücksichtigen.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich vor dem Definitionsschritt folgende Verfah­ rensschritte umfaßt:
Identifizieren von zur Verwendung in der Organisation ver­ fügbaren Rohstoffen;
Identifizieren von Attributen dieser Rohstoffe; und
Identifizieren von Potentialgrenzen dieser Attribute.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Definitionsschritt folgende Verfahrensschritte um­ faßt:
Definieren einer geordneten Abfolge von Prozeduren, die notwendig sind, die virtuelle Produktgruppe fertigzustellen;
Identifizieren einer ersten Gruppe dieser Prozeduren, in der die Rohstoffe des Definitionsschritts verbraucht werden;
Identifizieren einer zweiten Gruppe dieser Prozeduren, in der die Rohstoffe des Definitionsschritt freigegeben werden; und
Identifizieren von Attributen und Potentialen der Roh­ stoffe, die von der virtuellen Produktgruppe angefordert werden.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Identifizieren einer virtuellen Produktgruppe fol­ gende Verfahrensschritte umfaßt:
Verbinden einer Ablaufvariablen mit der virtuellen Pro­ duktgruppe, Zuweisen eines Werts an die Ablaufvariable und Verbinden der virtuellen Produktgruppe mit der Prozeßfluß­ beschreibung; und daß
das Auffrischen der tatsächlichen Rohstoffverpflichtungen folgende Verfahrensschritte umfaßt:
Variieren des der Ablaufvariablen zugewiesenen Werts, wenn der Ablaufplan nicht die organisatorischen Ziele erfüllt; und
Wiederholen des Bildungsschritts, wenn der Ablaufplan die organisatorischen Ziele nicht erfüllt.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des kontinuierlichen Auffrischens den Schritt des Auffrischens des Ablaufplans in Abhängigkeit von tatsäch­ lich innerhalb der Organisation auftretenden Ereignissen um­ faßt.