Dezentrale HTML5 Applikation mit zentraler ERP5 Instanz für effizientes Management der Verkaufs- und Lieferkette an 14 Standorten

GKR International, der Marktführer in Chinas Gummi Industrie mit Schwerpunkt in Produktion, Verarbeitung, Forschung und Vermarktung von Rohgummi hat in nur drei Monaten eine wegweisende Applikation zur Steuerung von Einkauf, Produktion und Vertrieb an 14 Standorten in Sudostasien und China eingeführt. Die Implementierung wurde erst durch Entwicklung einer leicht zu verwendenden, mehrsprachigen HTML5 Web Applikation, die direkt in ERP5 integriert wurde, möglich.

Ein einheitliches System für 14 Tochtergesellschaften

Das Geschäft von GKR hat sich in den 13 Jahren seit Gründung rapide entwickelt. Dabei enstanden neue Standorte mit Spezialisierung auf einen oder mehrere der Schwerpunkte von GKR in China, Malaysia, Indonesien und Thailand. Allerdings wurden abgesehen von Buchhaltung und Controlling tägliche, betriebswirtschaftliche Kennziffern in den meisten Standorten immer noch mit Hilfe von Excel Dateien erfasst und an die Firmenzentrale in Guangzhou zur weiteren Verarbeitung übermittelt. Angesichts des Wachstums und der Menge der zu verarbeitenden Daten für Materialeinkauf, interne Warenhausbewegungen, Produktionszahlen und Verkaufsdaten führte dies immer häufiger zu komplexitätsbedingten Fehlern mit wenig Möglichkeit zur Ursachenforschung und Gegensteuerung. Die Leitung von GKR hat sich daher entschieden, ein ERP System einzuführen, dass in erster Linie die Verwaltung täglicher operationaller Kennziffern aus allen Tochtergesellschaften automatisieren und vereinheitlichen soll, um die Erstellung konsistenter und akkurater Reports wieder zu gewährleisten. Im weiteren Verlauf soll dieses System dann zu einem vollumfänglichen ERP ausgebaut werden um Geschäftsprozesse an das exponentielle Wachstum von GKR anzupassen.

14 dezentrale ERP Installationen oder eine zentrale ERP Instanz?

Um Reports für das laufende Fiskaljahr über die ersten 14 Tochtergesellschaften zu erstellen war es notwendig, das System vor November 2015 in den Produktivbetrieb zu nehmen, um Benutzern aller Gesellschaften Zeit zu geben, tägliche Daten über das System zu erfassen und zu übermitteln. Nexedi wurde erstmals im May 2015 kontaktiert. Mit der Freigabe des Projekts Mitte Juli verblieben allerdings neben einer Präsenzwoche an verschiedenen Standorten nur rund drei Monate um das System zu entwickeln.

GKR hatte ursprünglich vorgesehen, lokale ERP Installationen zu verwenden: jede Tochtergesellschaft sollte über eine eigene Server-Infrastruktur verfügen, über die Benutzer die täglichen Daten erfassen und mit einer zentralen Instanz in Guangzhou abgleichen konnten. ERP5 kann sehr einfach mittels des "Konfigurator" Tools an 14 Standorten automatisch eingerichtet und verwaltet werden. Allerdings stellten die speziellen Systemanforderungen von GKR verbunden mit den Prämissen einer automatisierten Datenaggregation und Synchronisierung bei gleichzeitiger Einführung und Einhaltung einer homogener Datenstruktur über alle Standorte letztendlich für GKR letztendlich ein zu hohes Risiko angesichts des verfügbaren Zeitfensters dar. Darüber hinaus hätte eine derartige Lösung auch die Einrichtung und Konfiguration der jeweiligen Server inklusive der Verbindungen zur zentralen Instanz, Optimierung des Netzwerks, Schulung von Personal und weiterer, projektspezifischer funktioneller Anforderungen bedeutet - Faktoren, die hinsichtlich Budget, Zeit und Peronalaufwand schwerer zu kontrollieren sind.

Mit fast 15 Jahren Erfahrung in der Entwicklung hochkomplexer ERP Lösungen, hat Nexedi stattdessen vorgeschlagen, eine einzelne, zentrale ERP Instanz in Verbindung mit lokalen browser-basierten HTML5 Applikationen für die Daten-Aggregation zu verwenden. Die dezentralen Applikationen würden permanent Daten mit der zentralen Instanz abgleichen, die die globale Analyse und Auswertung vornehmen und strukturierte Daten zur Weiterverarbeitung und Erstellung von Business Intelligence Reports zur Verfügung stellen würde. Schlußendlich hat sich GKR für diesen Vorschlag entschieden, da dieser sowohl hinsichtlich Projektumfang als auch bezüglich Komplexität der Lösung und System Performanz wesentliche Vorteile mit sich brachte. Nexedi hat das System dann termingerecht, innerhalb des geplanten Budgets und inklusive Erzielung aller Projektziele realisiert.

Entwicklung eines Daten Akquise Systems für 20 Benutzer an 14 Standorten in 3 Monaten

Um die Projekt Deliverables in der vereinbarten Zeit zu erreichen und die Funktionsfähigkeit des Akquise-Systems sicherzustellen, hat sich GKR für eine zentrale ERP Instanz entschieden. Nexedi hat im Anschluß folgende Meilensteine definiert:

• M + 1 Monat : Implementierung einer HTML5 Prototyp App für die Datenakquise und einer zentralen ERP5 Plattform für das Management in der GKR Zentrale in Guangzhou.
• M + 2 Monate : Implementierung der HTML5 App in allen Tochtergeselleschaften
• M + 3 Monate : Komplettierung des Systems und des Datenaustauschs

Seitens GKR wurde das Projekt von einem kleinen Team geleitet. Ein Vice President wurde dabei von einem Projekt Manager, einem Vertriebs Manager sowie einem IT Verantwortlichen unterstützt um alle relevanten Bereiche abzudecken. Nexedi stellte einen erfahrenen Berater, einen Entwickler sowie einen Entwicklungsassistenten. Die Fokusssierung auf die wesentlichen Punkte stellte sich in den drei Monaten der Entwicklung als ein zentraler Erfolgstreiber heraus. Daneben war die konsequente Begleitung des Projekts durch GKR ebenso entscheident für die erfolgreiche Umsetzung, da dies eine konstante Kontrolle und Re-Evaluierung von Anforderungen ermöglichte. So war beispielsweise die Validierung des übermittelnden Datenformats durch GKR eingangs nicht explizit genug definiert, so dass das GKR Management die Anforderung aus dem laufenden Implementierungsplan ausgesondert und bis zur endgültigen Definition von den Deliverables ausgeschlossen hat. Der verfügbare Zeitrahmen konnte so von Nexedi besser zu Realisierung kritischer und ausdefinierter Funktionen verwendent werden.

Maßgeschneiderte HTML5 Applikation zur Datenakquise

Es stellte sich heraus, daß die Entwicklung einer maßgeschneiderten HTML5 Applikation zur Datenakquise, die gleichzeitig als Front-End für eine zentrale ERP5 Instanz verwendbar ist, eine Reihe von Vorteilen im GKR Projekt mit sich führte.

Einfache UI - Kein Training

Die Applikation wurde so einfach wie möglich gehalten, so dass potentielle Benutzer die App ohne Vorkenntnisse verstehen und verwenden konnten. Module wurden auf das notwendistge Minimum zur Erfassung täglicher Kennziffern in Einkauf, Produktion und Vertrieb beschränkt. So konnten am ersten Tag im Produktivbetrieb 20 Benutzer an 14 Standorten mit einem einfachen Trainingsvideo die Applikation zur Dateneingabe verwenden.

Browser-basierte Applikation - Kein Server notwendig

Eine offline-fähige HTML5 Applikation, die autonom funktioniert und über einen Browser aufrufbar ist, bedeutete das Wegfallen der Installation und Verwaltung von Serverarchitekturen an den einzelnen Tochtergesellschaften - Ein Gerät mit dem Chrome-Browser war für den Produktivbetrieb ausreichend. Die Applikation lädt dabei alle notwendigen Daten für den Offline Betrieb beim erstemaligen Aufrufen der zentralen Instanz und kann danach autonom und ohne Netzwerkzugang verwendent werden. Die wesentlichen Funktionen für die Datenakquise wurden dabei mit JavaScript realisiert, das direkt im Web Browser und unabhängig von der Netzwerkverfügbarkeit ausgeführt wird. Die Applikation ist "responsive" und kann über PC, Tablet oder Smartphone bedient werden. Alle lokalen Geräte werden dabei automatisch miteinander synchronisiert. Selbst bei schlechtem oder fehlendem internen Netzwerk können Daten so immer noch per Smartphone und 2G/3G/4G Mobilfunknetz erfasst werden.

Offline HTML5 Applikation - Netzwerkunabhängig

Alle Module der Datenakquise wurden für den Offline Betrieb konzipiert um sicherzustellen, dass Daten jederzeit erfasst werden können. Die Verbindung zur zentralen Instanz wurde auf den täglichen Download/Datenabgleich und Upload neuer Daten zum Tagesende mit der GKR Zentrale beschränkt, was die Abhängigkeit von Netzwerkverfügbarkeit weiter reduzierte.

Darüber hinaus hat Nexedi ein Grandenet Applikation Delivery Netzwerk eingerichtet, um sicherzustellen, dass die Verbindungsqualität zwischen zentralen Servern in der GKR Zentrale in Guangzhou kontinuierlich überwacht und optimiert wird. Dabei hilft Grandenet, Netzwerkprobleme aufgrund von Routing-Instabilitäten auszugleichen, die in China, Thailand und Indonesien noch häufig auftreten. Während einer dreimonatigen Beobachtungsphase hat Nexedi die Netzwerk Ausfallzeiten beobachtet und festgestellt, dass die Architektur der Applikation und vorgenommene Maßnahmen zur Netzwerkoptimierung sicherstellten, dass GKR Benutzer selbst an den entferntesten Standorten Daten herunterladen, sychonisieren und an die Zentrale übermitteln konnten. Auf diese Weise war das Projekt auch wichtiger Treiber und Referenzimplementierung für Nexedis "Fully Online Global ERP5 Ansatz" der überall dort zum Tragen kommt, wo klassische web-basierte Lösungen aufgrund von Netzwerkumgebung zum Scheitern verurteilt sind.

Zentrale ERP5 Plattform für das Datenmanagement

Cloud-Basiertes ERP - Kosten- und Zeitersparnis

Neben der Verwendung einer einzelnen, zentralen ERP5 Instanz hat Nexedi zur weiteren Reduzierung der Infrastruktur-Anfordungen vorgeschlagen, die erste Version der GKR Instanz rein cloud-basiert aufzusetzen, um auch hier Zeit und Kosten bei der Realisierung einzusparen. Da der Quellcode von ERP5 und aller verwendenten Komponenten "open source", also frei verfügbar sind, wäre es in einem nächsten Schritt sehr einfach, ERP5, sowie die Komponenten für Deployment und "Cloud-Orchestration" in eine "on-premise" Infrastruktur in der GKR Zentrale zu migrieren.

Vereinfachte Daten Synchronisierung – Effizienter Datenaustausch

Der Prozess der Daten Synchronisierung wurde in JavaScript mit Hilfe der jIO Bibliothek realisiert. Die Implementierung von Datenaustausch und -Abgleich war so wesentlich einfacher und schneller innerhalb einer HTML5 Offline Appliaktion zu realisieren als mittels der ursprünglich angedachten dezentralen ERP5 Instanzen. Darüber hinaus ermöglichte der verwendete Ansatz über jIO eine rigorosere Durchsetzung und Kontrolle der Definition von Basis Daten.

Zentrale Datenverwaltung – Verbesserte Kontrollfähigkeit und Datenqualität

Die verantwortlichen Benutzer in der GKR Zentrale wurden mit der Kontrolle der Datenqualität über alle Tochtergesellschaften betraut. Wesentliche Aufgaben beinhalteten die Definition von Rohdaten-Formaten, die kontinuierliche Kontrolle übermittelter Datensätze sowie die Korrektur von Eingabefehlern vor dem Export der Daten zur weiteren Verarbeitung. Seitens Nexedi war nur ein Manntag Remote-Unterstützung zur Einarbeitung der Benutzer und Übernahme in den Produktivbetrieb notwendig - ein wichtiger Faktor für die langfristige Verwendung eines ERP Systems.

Datenhistorie – Rückverfolgbarkeit

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Verwaltung von Daten durch eine zentrale ERP5 Instanz ist die komplette Rückverfolgbarkeit aller Datenbearbeitungsvorgänge und ausgeführter Aktionen. Jeder Datensatz enthält Erstellungsdatum, Zeitangaben jeder Veränderung, Nutzer sowie Informationen zu Upstream und Downstream. Auf diese Weise können Validität und Genauigkeit der Daten leicht sichergestellt und kontinuierlich gewährleistet werden.

Weniger ist Mehr

Der gewählte Implementierungsplan ist nahe an einer Standard ERP5 Konfiguration. Wesentliche Unterschiede bestanden nur in:

• Custom Categories - Definition von Base Daten und Taxonomies für GKR und Tochtergesellschaften
• Custom Items - Definition der Daten, die von Benutzern der HTML5 Applikation erfasst werden
• Custom Workflows - Automatische Verarbeitung neuer "Items" und Erstellung ERP5-spezifischer Objekte
• Custom Security - Zugriffsrechte für Benutzer abhängig von der jeweiligen Tochtegesellschaft

Die Konzentration auf die wenigen, aufgeführten Anpassungen ermöglichte den Ingenieuren von Nexedi, erhebliche Zeitkontingente in der Entwicklung einzusparen und das System Schritt für Schritt nach Implementierung von Schlüsselkomponenten zu verbessern. Der gewonnene Puffer konnte zur Integration neuer Anforderungen, die erst im Produktivbetrieb entdeckt wurden, verwendet werden wodurch die Benutzerfreundlichkeit des Systems weiter verbessert wurde.

Netzwerkprobleme? Kein Problem!

Ein Grund für GKR ursprüngliche Forderung nach lokalen Infrastrukturen war die schlechte Netzwerkqualität an vielen Standorten. Diese wurde als zu hohes Risiko für die tägliche Erfassung großer Mengen von Daten eingestuft. Tatsächlich ist die Netzwerkqualität aber kein wirkliches Problem. Fehlendes Internet in ländlichen Gegenden Chinas und Sudostasiens war sicherlich vor langer Zeit ein Problem. Heutzutage ist Internetzugang über Mobilfunknetze allerdings Standard und die verwendeten Netzwerke in Asien sicherlich weltweit führend. In China ist der Internetzugang über die 4G Netzwerk Architektur sogar weitaus besser, als in vielen anderen Ländern der Welt. Für Gegenden mit schlechter Mobilfunknetzabdeckung hat Nexedi eine Lösung mittels Thuraya IP zur Verfügung gestellt. Mittels einer einfach einzurichtenden Satelliten-Internet-Verbindung können erfasste Daten auch unter extremen Bedingungen (bspw. Monsun-Regen) stabil übertragen und heruntergeladen werden.

Das tatsächliche Problem mit hochwertigem Internetzugang in China liegt eher im "Routing" begründet. Das bedeutet, dass selbst bei guter Netzwerkqualität vor Ort entfernte Server nur schwer oder gar nicht zu erreichen sind. Diese wurde von Nexedi mehrfach während der Implementierung festgestellt. So war bspw. das Netzwerk in Yunnan hochverfügbar, die Verbindung von dort mit dem GKR Server in Guangzhou aber nur schwer möglich, während die Verbindungen zu Testservern im benachbarten Hongkong oder im weit entfernten Tokyo oder Peking wiederrum einwandfrei funktionierten.

Das Problem wurde mit einer Technologie namens "Grandenet" behoben - einem "Application Delivery Network (ADN)". Im beschriebenen Fall erstellt Grandenet automatisch eine Verbindung von Yunnan über Peking nach Guangzhou. Durch dieses "künstliche Re-Routing" ließen sich alle Netzwerkprobleme von GKR beheben - tatsächlich handelte es sich also um Routing-Probleme.

Kein stablies Netzwerk zur Dateneingabe? Go Offline HTML5!

Wie bereits angeführt wurde, die jIO Bibliothek zur Realisierung der offline-fähigen HTML5 Applikation verwendet. Dessen Synchronisations-Technologie ermöglicht es, definierte Module wie Einkauf, Lagerhaltung, Produktion und Vertrieb, die für die tägliche Datenerfassung relevant sind, offline zu verwenden. An einigen Standorten mit schlechten Netzwerkbedingungen wurde der notwendige Zugang zur zentralen Instanz auf das tägliche Herunterladen neuer Datensätze der GKR Zentrale und das abendliche Aufspielen der täglich erfassten Daten reduziert. Auch wenn tagsüber kein gutes Netzwerk vorhanden ist, können Benutzer weiterhin auf 2G, 3G oder 4G Mobilfunknetze zurückgreifen um den Datenabgleich mit der Zentrale vorzunehmen.

Die ersten beiden Monate des Produktivbetriebs verliefen dabei ohne nennenswerte Vorkommnisse bezüglich des Datenaustauschs zwischen der Zentrale und den 14 Standorten. Benutzer konnten offline arbeiten, Daten wie angefordert erfassen und an das zentrale ERP5 System kommunizieren, was auch zeigt, dass die aktuell verwendete HTML5 Applikation leicht vom Funktionsumfang bis hin zu einem kompletten, offline verfügbaren ERP System erweitert werden kann.

Kein Netzwerk für den Datentransfer? GrandeNet "Best Front-End Selector"

Auch wenn die tägliche Datenerfassung mittels der HTML5 Applikation offline funktioniert, benötigen die 14 Standorte in China und Südostasien für den Transfer der erfassten Daten an die in China gehostete, zentrale ERP5 Plattform immer noch ein partiell verfügbares Netzwerk. Um die Qualität der übertragenen Daten bei verscheidenen Verbindungsmöglichkeiten zu garantieren, hat Nexedi darüber hinaus vorgeschlagen, den Grandnet Netzwerk-Optimisierungs-Service ("Grandenet-re6st") in China zu verwenden. Dabei handelt es sich um einen in China staatlich lizenierten Service, der sicheren Internetzugang in China und aus dem Ausland garantiert. Dabei wird ein IPv6 basiertes "Application Distribution Network (ADN)" verwendet, dass von Nexedi eingerichtet wurde und zuverlässige Datenverbindung für Applikationen in Europe, Ozeanien und den Vereinigten Staaten gewährleistet, in dem es permanent die Netzwerkverfügbarkeit überwacht und Benutzern die Möglichkeit bietet, einfach im Bedarfsfall das schnelleste Front-End/die schnelleste Verbindung manuell auszuwählen. Dieses ADN Modell wurde bereits erfolgreich in China produktiv gestellt (verwendet von einem meteorologischen Büro) und hat eine offizielle Lizensierung der Chinesischen Regierung erhalten.

Mehrsprachigkeit? Kein Problem mit Open Source.

Da ERP5 ein open-source System ist, können Benutzer die verwendeten Oberflächen eigenständig anpassen, bzw. durch das Hinzufügen notwendiger Übersetzungen. Aktuell unterstützt die HTML5 Applikation Chinesisch, Englisch und Thai. Das Hinzufügen einer weiteren Sprache ist mit wenigen Stunden Aufwand ebenso unproblematisch. Der zentrale ERP5 Server ist in Chinesisch und Englisch verfügbar und kann ebenso einfach erweiteret werden.

Stetige Weiterentwicklung von Reports? Custom Export strukturierter Daten

Die anpassbaren strukturierten Datenexporte aus ERP5 erlauben GKR jede Art von tages- oder monatsbasierten Auswertungen sowie Business Intelligence Reports zu erstellen. Reports können sich mit den Anforderungen von Managern und Executives genauso weiterentwicklen, wie mit Anpassungen der zugrundeliegenden GKR Geschäftsprozesse. Zum Beispiel würde die Veränderung eines Produktionsprozesses auch die Kalkulation der Produktionskosten verändern, was eine Anpassung der Quelldaten in ERP5 ebenso erforderlich macht um weiterhin vergleichbare und valide Resultate zu erhalten.

Um diese Flexibilität zu gewährleisten, hat Nexedi verschiedene, anpassbare Report-Schemata erstellt, die verfügbare Quelldaten auf Basis der zu erwartenden Report Layouts abbilded und zum Download (und anschließendem Upload in das GKR Fremdsystem für Reporting) bereitstellt.

Vielversprechende Features der HTML5 Applikation für das GKR ERP System der Zunkunft

Die Kombination einer HTML5 Applikation mit einer zentralen ERP5 Plattform ermöglicht die sinnvolle, zukünftige Erweiterung des GKR ERP5 Systems. Ein Report Modul könnte auf Basis von Suchfunktionen (online) oder täglicher erfasster Daten (offline) jederzeit und jederorts Echtzeit-Reports für GKR Manager und Executives zur Verfügung stellen. Das Report Modul könnte weiterhin zur Validierung der erfassten Daten verwendet werden. Daneben könnten Warenbestände anhand von Einkaufs- und Verkaufsbewerungungen sowie Preismodifizierungen angepasst werden. Weitere Module zur Auswertung von Waren- und Materialrückgaben, Warenbestandsengpässen und Überbeständen würden den Funktionsumfang darüber hinaus sinnvoll erweitern. Die HTML5 Applikation selbst könnte auf die komplette Produktions- und Lieferkette erweitert werden (Vertrieb, Lieferung, Bezahlung) und daneben auch im Dokumentenmanagement, Buchhaltung und CRM zur Verwendung kommen. Innerhalb von zwei Jahren könnte ein Abverkaufs Algorithmus entwickelt werden, der bei ausreichend historischen Datenbeständen und externen informationen zur Vorhersage des Abverkaufs herangezogen werden könnte.

Zusammenfassung: Die Kombination einer HTML5 Applikation und einer zentralen ERP5 Plattofrm ermöglicht es, GKR ein vollumfängliches ERP System anzubieten ohne Aufwand für die Einrichtigung einer traditionellen dezentralen IT Infrastruktur ansetzen zu müssen. Das derart konzipierte System ist ausfallsicher, performant und bietet GKR alle essentiellen Features zur täglichen Datenerfassung, Analyse und Auswertung.

Take Aways

1. Die Integration einer HTML5 Applikation und eines zentralen ERP5 Systems für eine umfassende Einkauf-Produktion-Verkauf-Kette vermeidet signifikanten Aufwand in Entwicklung und Schulung und ermöglicht es, sich auf die wesentlichen Punkte zu konzentrieren.
2. Das Arbeiten in einem kleinen Projekt-Team hilft bei der Fokusssierung auf die Identifizierung wesentlicher Faktoren, die präzise Anforderungserstellung, die Kontrolle während der Implementierung sowie ständigen Verbesserungen entlang des Entwicklungshorizonts - Schlüsselfaktoren für die Einhaltung des Zeitrahmens und die Minimierung von Aufgaben im Projektmanagement.
3. Die Kombination von online und offline HTML5 Applikationen verbunden mit Zugang zum neuen Interface von ERP5 wird noch in vielen anderen Szenarien zur Anwendung kommen.
4. Nur bei voller Verantwortung in den Händen einer Partei (Nexedi) kann ein solches Projekt zum Erfolg geführt werden. Das Outsourcesn von Teilen der Implementierung an Drittparteien oder Mittelsmänner erhöht lediglich unkontrollierbare Risiken.
5. Die Arbeitsergebenisse der Implentierungspartners sollten nicht als Validierungskriterien oder Meilensteine des Projekts definiert werden.