Mensch und Algorithmus – ein gutes Gespann
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Mensch und Algorithmus – ein gutes Gespann 25 Jahre Variantenprognose für die Heidelberger Druckmaschinen AG Wolfgang Oelschlegel Heidelberger Druckmaschinen AG Andreas Mangold HMS Analytical Software GmbH ©HMS Analytical Software GmbH 2014 Die Wurzeln von HMS … … und die Wurzeln von Business Analytics erstes Projekt von HMS immer noch im Einsatz Merkmale Business-Analytics-Anwendung maßgeschneidert nach Kundenwunsch interaktiv und visuell Damals … keine Forecasting-Tools keine Daten-Visualisierungs-Tools kein GUI wie Windows Datenbanken waren am Anfang ©HMS Analytical Software GmbH 2014 2 Mensch und Algorithmus – ein gutes Gespann Agenda Das Projekt als Startschuss für HMS Variantenprognose als Teil der Produktionsplanung in einem großen Industriebetrieb Das System und seine Funktionen Long Term Lifecycle Management (25 Jahre) Erfolgsfaktoren ©HMS Analytical Software GmbH 2014 3 1989 Start Wende in Deutschland Erfindung des World Wide Web Gründung der HMS Gesellschaft für angewandte Statistik und Programmierung Start des Variantenprognose-Projekts PAV (Produktionsauftragsverwaltung) ©HMS Analytical Software GmbH 2014 4 Variantenprognose in der Produktionsplanung Die Aufgabe Rechtzeitige Beschaffung / Produktion von variantenabhängigen Maschinenteilen in einer variantenreichen Produktion von Investitionsgütern Fertigung anonym aus der Prognose, Montage startet nach Auftragseingang (Ausnahme Standardmaschinen) Vorhersage von ca. 14.000 Variantenausprägungen verteilt auf 8 Typreihen, 60 Maschinentypen von in der Zukunft zu bauenden Maschinen, %-Prognosen der Varianten (relativ) werden mit den geplanten Maschinenstückzahlen multipliziert Einbezug von Anwenderwissen: Änderungseinsteuerung nach Teileverfügbarkeit oder Marketingaktionen ©HMS Analytical Software GmbH 2014 5 Variantenprognose in der Produktionsplanung Die Aufgabe ©HMS Analytical Software GmbH 2014 Bild: Heidelberger Druckmaschinen AG 6 SW Aufs. Hub 3 (4) Wo +/-20 % +/-2 % 9 Monate 3 Monate +/-50 % Prognose 3 Monate 9 Monate 3 Wo Materialplanung/Beschaffung Auftragshorizont Wiederbeschaffungszeit Standardlieferzeit ©HMS Analytical Software GmbH 2014 7 Variantenprognose in der Produktionsplanung Die Anwendung Prognosezyklen (monatliche Zeitreihen seit 1992) Glättungsverfahren (exponentielle Glättung mit Anlaufverhalten) Überwachung von Zielkorridoren/Protokollausgabe bei bestimmten Entwicklungen Korrektur direkt im Grafik- oder Textmodus Datenbasis für diverse Auswertungen in Excel ©HMS Analytical Software GmbH 2014 8 ©HMS Analytical Software GmbH 2014 9 ©HMS Analytical Software GmbH 2014 10 Geschichte der Variantenprognose „Long Term Lifecycle Management“ 1988 mathematische Untersuchungen, Auswahl der exponentiellen Glättung 1990 2000 2010 1989 Gründung HMS Gesellschaft für angewandte Statistik und Programmierung ©HMS Analytical Software GmbH 2014 11 Vorhersage-Algorithmus exponentielle Glättung ∗ 𝑦𝑡∗ = 𝛼 ∙ 𝑦𝑡 + (1 − 𝛼) ∙ 𝑦𝑡−1 𝑤𝑜𝑏𝑒𝑖 0 ≤ 𝛼 ≤ 1 durch Ausmultiplizieren: 𝑦𝑡∗ = 𝛼𝑦𝑡 + 𝛼 1 − 𝛼 𝑦𝑡−1 + 𝛼 1 − 𝛼 2 𝑦𝑡−2 + ⋯ + 𝛼 1 − 𝛼 + 𝛼 1 − 𝛼 𝑡 𝑦0∗ 𝑡−1 𝑦 1 Anlaufverhalten des Algorithmus wurde angepasst ©HMS Analytical Software GmbH 2014 12 Vorhersage-Algorithmus exponentielle Glättung Quelle: Wikipedia ©HMS Analytical Software GmbH 2014 13 Geschichte der Variantenprognose „Long Term Lifecycle Management“ 1988 Glättungsalgorithmus 1989 PC-Programm unter MS-DOS Kein Datenbanksystem, kein Windows, aber eine interaktive Grafik-Toolbox 1990 2000 2010 1989 Gründung HMS ©HMS Analytical Software GmbH 2014 14 Geschichte der Variantenprognose Borland Turbo Pascal (1989) ©HMS Analytical Software GmbH 2014 15 Geschichte der Variantenprognose „Long Term Lifecycle Management“ 1988 Glättungsalgorithmus 1989 PC-Programm unter MS-DOS 1993 Portierung nach Windows 3.1 • Eigenes leichtgewichtiges indiziertes Filesystem, heute noch im Einsatz • SQL Server noch zu jung und schwergewichtig 1990 2000 1993 MS SQL Server 4.21 1992 Microsoft Windows 3.1 1990 SAS Version 6 - MVA 1989 Gründung HMS ©HMS Analytical Software GmbH 2014 • MVA=Multi Vendor Architecture, 2010 auch unter DOS und Windows mit Fensterumgebung • Teile der Prognose damals auch unter SAS auf dem Host • SAS-OLAP-Anwendung ab 1994 an anderer Stelle bei HDM 16 Geschichte der Variantenprognose Windows-Version (1993) ©HMS Analytical Software GmbH 2014 17 Geschichte der Variantenprognose „Long Term Lifecycle Management“ 1988 Glättungsalgorithmus 1989 PC-Programm unter MS-DOS 1993 Portierung nach Windows 3.1 2000 Excel-Schnittstelle 2003 Entwicklung mit Visual Studio Technologieanpassungen 1990 2000 1993 MS SQL Server 4.21 1992 Microsoft Windows 3.1 1990 SAS Version 6 - MVA 1989 Gründung HMS 2010 2009 Windows 7 2005 SAS Forecast Server ©HMS Analytical Software GmbH 2014 18 Geschichte der Variantenprognose „Long Term Lifecycle Management“ 1988 Glättungsalgorithmus 1989 PC-Programm unter MS-DOS 1993 Portierung nach Windows 3.1 2000 Excel-Schnittstelle 2003 Entwicklung mit Visual Studio Technologieanpassungen Anpassungen an geänderte Prozesse 1990 2000 1993 MS SQL Server 4.21 1992 Microsoft Windows 3.1 1990 SAS Version 6 - MVA 1989 Gründung HMS 2010 2009 Windows 7 2005 SAS Forecast Server ©HMS Analytical Software GmbH 2014 19 Erfolgsfaktoren „Die Intelligenz sitzt vor dem Rechner“ Automatische Prognose von vielen Zeitreihen / Alerts Eingabe und Speicherung von Korrekturen Durchschaubarer Algorithmus Für Business Analytics: Einsteuerung von Anwenderwissen ist essenziell, selbstlernende Systeme werden denkbar ©HMS Analytical Software GmbH 2014 20 Erfolgsfaktoren „Software wird von Menschen für Menschen gemacht“ konstantes Mensch-Maschine Team bei HDM langjährige Unterstützung durch HMS erst der dritte Chefentwickler in 25 Jahren HMS-Mitarbeiter als ganzheitliche Berater Technologien, Methoden, Anwendungswissen, Softskills Projektmanagement heute: Scrum damals: Schritt für Schritt entwickelt im engen Kontakt zwischen Anwender und Entwickler ©HMS Analytical Software GmbH 2014 21 Erfolgsfaktoren Make und Buy Sehr günstiger ROI über die Jahre Die damalige Situation war ganz anders als heute keine Tools und Anwendungen daher komplett „Make“ HMS kann alle Kombinationen von „Make“ und „Buy“ unterstützen, vgl. folgende Vorträge Buy: Thomas Feil von der VPV, 14 Uhr – Implementierung einer SASBranchenlösung Buy und Make: Alexander Jahnke von Siemens, WebScala, 15 Uhr – SAS Server mit eigenem Frontend nur Make: vorliegendes Projekt oder auch die Anwendungen bei einer weltweiten Finanzinstitution Komplettentwicklung, Customizing oder Einführung nach Kundenwunsch ©HMS Analytical Software GmbH 2014 22 Mensch und Algorithmus – ein gutes Gespann 25 Jahre Variantenprognose für die Heidelberger Druckmaschinen AG Weiterführende Vorträge / Thementische: HMS Analytical Software GmbH Rohrbacher Str. 26 69115 Heidelberg www.analytical-software.de [email protected] +49-6221-6051-0 ©HMS Analytical Software GmbH 2014 HMS auf XING: https://www.xing.com/company/hmsanalyticalsoftwaregmbh 23
