Chronik des GCL Konfigurationstoolkits

Das GCL-Team um den Diplom Informatiker Horst Brückner beschäftigt sich seit vielen Jahren mit dem Thema der Präsentation von variantenreichen Produkten in Systemen. Der Kunde Leuwico war meistens Betatester neuer Techniken. Viele Beispiele und Erkenntnisse stammen daher aus dem Umfeld der Büromöbelindustrie.
Der Begriff "Konfigurator" taucht irgendwann in diesem Umfeld als Bezeichnung für Systeme zur Darstellung komplexer Produkte auf. Heute wird diese Bezeichnung inflationär für ganz unterschiedliche Systeme benutzt. ERP-Anbieter, Hersteller von Buchhaltungssoftware und CAD-Anbieter haben plötzlich auch einen "Konfigurator" - meist nur alte Flaschen mit einem neuen Etikett.
Hinter den Systemen verbirgt sich aber immer ein Konzept um Produkt- und Vertriebslogik darzustellen. Wichtig bei der Verwendung von Konfiguratoren ist dabei immer die Einbettung der zugehörigen Technik in die betrieblichen Abläufe. Die Verzahnung der Wissensaquise, Wissenaufbereitung und Wissendarstellung mit den einzelnen Abteilungen, Bearbeitern und Kunden hat extreme Auswirkungen auf Kosten und Zeitläufe.
Das GCL Team hat sich mit allen gängigen Techniken auseinandergesetzt und die meisten davon auch in der Praxis umgesetzt. Aus den Erfahrungen dieser Projekte ergab sich eine Lernkurve, die in der Implementierung der letztendlichen GCL-Komponenten gipfelte.
Die folgende Chronik dieser Projekte zeigt die Stärken und Schwächen der verschiedenen Ansätze.
Harte Programmierung
 
Leuwico bringt sein völlig neues Schrankwandsystem Muro auf den Markt. Ein Schranksystem im goldenen Schnitt. Die Schrankeinteilung wird durch nur 5 Bretter realisiert - die Länge eines Brettes ergibt sich mit dem goldenen Schnitt aus der Länge des nächstkleineren oder nächstgrößeren Brettes. Jedes Brett kann Boden, Deckel oder Seitenteil eines Fachs sein. Mit dem System lassen sich extrem komplexe Schrankwände bauen.
Schon bei der Ankündigung gab es massive Bedenken der Händler wegen der vielen Freiheiten des Systems. Die Händler erwarteten aufwändigere Angebots- und Planungsarbeiten als bei konventionellen Systemen. Leuwico gab daher einen Muro-Konfigurator in Auftrag - das Programm "Muroplan" wurde dann für Windows und Apple Macintosh kostenfrei an die Händler ausgeliefert. Es konnte beliebig komplexe Schrankwände zeichnen, Angebote dazu schreiben und die Ausgaben aus dem Programm sind Auftragsgrundlage für die Bestellung. Das System ist heute noch im Einsatz und wurde hart in C++ implementiert. Internet war noch kein Thema.


Muroplan im Einsatz.
Fazit: Muroplan ist bis heute ein Erfolg für diesen speziellen Anwendungsfall.
Aber dieser Konfigurator kann nur durch einen C++-Programmierer erweitert werden.
Jeder Versuch das Konzept auf andere Möbelprogramme zu übertragen war zu aufwändig.
Muroplan kann nicht im Internet verwendet werden, ist also nicht onlinefähig.
 
Expertensysteme
 
Ein Pilot für den Kraftwerksbau integrierte ein modernes, objektorientiertes PDM-System (Metaphase), ein Expertensystem CLIPS und ein VirtualReality System dVise für die Visualisierung.
Der Nutzer konfiguriert ein fossiles Kraftwerk durch Auswahl von Komponenten aus dem PDM-System, läßt das Ergebnis von einem Expertensystem prüfen und dann von dem VR-System visualisieren.


Ein fossiles Kraftwerk mit 6 Blöcken im 3D-Modell - auch als VRML-Modell vorhanden.
Fazit: Expertensysteme verwenden eine Strategie von "Versuch und Irrtum" um iterativ mit dem Benutzer eine korrekte Konfiguration zu ermitteln.
Selbst kleine Konfigurationen stellten den Benutzer vor eine harte Geduldsprobe - er wurde laufend mit Fehlermeldungen, selbst für Flüchtigkeitsfehler und Tippfehler, konfrontiert.
Der Arbeitsfluß war stockend und viele der Fehlermeldungen hätte ein anderes System gar nicht erst auftreten lassen. Die Auswertung des Wissens wird in jedem Expertensystem immer nur nachträglich angewendet - der Nutzer kann erstmal jeden Unsinn eingeben.
Wegen der geringen Akzeptanz des Systems wurde der Ansatz verworfen und ging nie in Produktion.
Für die Pflege des Regelwerks wurden speziell geschulte Ingenieure benötigt - keine Spielwiese für Mitarbeiter aus Fachabteilungen.
 
Beziehungstabellen / Datenbanken
 
Ende 1997 fiel die Entscheidung nur noch Techniken für eine Onlinenutzung zu realisieren. Für das Tischprogramm XENO von Leuwico wurde daher ein Onlinekonfigurator mit einem Konfigurationsserver und einem Konfigurationsclient im Browser entwickelt. Durch die Aufgabenteilung sollte die Pflege der Daten auf dem Server zentralisiert und vereinfacht werden, der Client sollte durch die Verwendung von Java ein komfortables Konfigurationserlebnis liefern. Die Produktlogik wurde in einer Datenbank als Beziehungstabelle abgelegt. Sie enthielt die Informationen "Was geht mit Was" d.h. welche Kombinationen von Tischplatte und Tischseiten sind erlaubt. Auf Wunsch konnte die jeweilige Konfiguration auf dem Server als fotorealistisches Bild berechnet werden. Der Renderserver verwendete dabei 3D Studio MAX von Kinetix, heute Autodesk.


Die komfortable Java-Benutzeroberfläche für die Plattenauswahl.

Das fotorealistische Bild vom Renderserver.
Fazit: Die Benutzeroberfläche, die fotorealistischen Bilder und die Onlinefähigket begeisterte anfangs alle Beteiligten.
Die Verwendung von Java im Client sperrte jedoch einige Benutzergruppen völlig aus. Unternehmen mit hohen Sicherheitsanforderungen verbieten Java im Browser ihrer Angestellten.
Die Pflege der Datenbasis stellte sich als kaum beherschbarer Moloch heraus. Ein kleiner Anfang war schnell gemacht (1.000 Datensätze) - die Machbarkeit war bewiesen. Die Datenbank explodierte danach durch sinnvolle Anforderungen aus dem Vertrieb innerhalb kürzester Zeit, 6.000 Datensätze nach einem Monat, bald 25.000 nach 3 Monaten.
Ab da war die zeitnahe Pflege der Datensätze nicht mehr möglich, die Qualität des Konfigurators sank, er veraltete, die Beschwerden über falsche Konfigurationen nahmen drastisch zu.
Am Ende verstarb diese Lösung weil der Aufwand der Datenpflege nicht mehr zu rechtfertigen war.
Die Erregungskurve aus Euphorie am Anfang, der Quälerei der Datenpflege und dem jämmerlichen Ende ist gut in Erinnerung.
 
Constraint Satisfying
 
Für das Projekt Officeshop - einem Onlineshop für Büromöbel - wird eine Markuntersuchung durchgeführt. Anbieter aus USA setzen auf eine Technologie wobei Produktreglen serverseitig durch eine Regelmaschine ein Variantenuniversum immer weiter eingrenzen und am Ende der Benutzer seine Konfiguration ausgesiebt hat. Ein Besuch auf der CeBIT schockt uns - als Eintrittskarte in die Technologie sind 1 Million DM üblich. Ein Anbieter nennt das gleich vorneweg "a bold figure". Zusätzlich sind die Serveranforderungen auch ziemlich happig, der Betrieb schlägt also nochmals Löcher in das Budget. Projektlaufzeiten von 12 Monaten werden genannt. Die Tools zur Datenpflege werden nicht gerne gezeigt. Offensichtlich ist der Aufbau der Regelwerke umständlich.
Fazit: Die hohen Kosten und die schlechten Tools zur Datenpflege schrecken ab. Für die genannten Kosten wagen alle Beteiligten ein neues Konzept mit eigener Programmierung. Für 1 Million Mark kann man viel programmieren.
 
Entscheidungsbäume
 
Der Officeshop wird zum Prüfstein eines neuen Konzepts. Eine leichtgewichtige XML-basierte Serverkomponente soll ohne Datenbankzugriffe die Produktregeln darstellen. Als Besonderheiten zur Vermeidung von Redundanzen sind Kopie- und Referenzknoten im Baum vorgesehen. Die Komponente soll durch Berechnungsknoten auch komplizierteste Produktregeln abbilden können. Nach 6 Monaten Entwicklungszeit geht der Officeshop mit mehr als 100 komplexen Produkten online.

Der Officeshop online.
Fazit: Die Entscheidungsbäume haben sich bewährt. Der Aufwand für die Datenpflege ist gering. Selbst mehrere 100 Regeln lassen sich leicht abbilden. Die Technologie passt!
In Folge wird eine Händlerplattform für Leuwico realisiert. Händler können dort jedes Produkt konfigurieren und dann online bestellen. Das gesamte Produktspektrum von 11.000 Produkten mit über 35.000 Optionen wird in nur 3 Monaten von einer Mitarbeiterin aus der Fachabteilung eingepflegt.
 
Produktreife
 
Die Entwicklungen werden in ein selbstständiges Unternehmen eingebracht. Die ec-logic GmbH wird gegründet und vermarktet die Technologie unter dem Namen GCL = General Configuration Language.