Systems Engineering

Strukturelles Komplexitätsmanagement

Im Bereich Komplexitätsmanagement umfassen die Aktivitäten des Lehrstuhls die Weiterentwicklung von Vorgehensweisen, Methoden und Werkzeugen sowie den Transfer gewonnener Erkenntnisse auf neue Anwendungsgebiete. Im Rahmen von Industrieprojekten werden Wissenstransfers angestoßen sowie entwickelte Methoden und Ansätze evaluiert. Im Rahmen des Masterstudiums bietet der Lehrstuhl die Veranstaltung "Komplexitätsmanagement für die industrielle Praxis" an, in welcher den Studierenden die theoretischen Grundlagen sowie die praktische Anwendung der Methoden zur systematischen und strukturierten Betrachtung komplexer Systeme nähergebracht werden. Der Lehrstuhl für Produktentwicklung ist darüber hinaus auf internationaler Ebene im Bereich des Komplexitätsmanagements vernetzt. Unter anderem beteiligt sich der Lehrstuhl an der Organisation der jährlichen DSM-Konferenz.

Flexibilität und Anpassbarkeit von Systemen

Die schnelle Anpassungsfähigkeit von Produktsystemen und Produktionsanlagen gewinnt im globalen Wettbewerb immer mehr an Bedeutung. Sie sichert den Unternehmen die Möglichkeit rasch auf verändernde Marktanforderungen reagieren zu können. Am Lehrstuhl untersuchen wir, wie technische Systeme anpassungsfähig gestaltet werden können, um über den gesamten Lebenszyklus hinweg den maximalen Wert für alle Stakeholder zu erzielen. Schnittstellen bestehen zu den Aktivitäten im Bereich Komplexitätsmanagement und Systemarchitekturentwicklung. Zusätzlich finden Methoden zur Prognose der Market- und Technologieentwicklung Anwendung. So ist auch die Identifikation und Kategorisierung der wechselnden Stakeholderwünsche bezüglich des Produkts Teil der Forschung. Eine besondere Rolle nimmt dabei die Berücksichtigung möglicher Unsicherheiten ein.

Systemarchitekturentwicklung

Optimale Systemarchitekturen sind die Basis um die Wettbewerbsfähigkeit bei steigenden Variantenzahlen sicherzustellen. Im Bereich der Systemarchitekturentwicklung adressiert die Forschung am Lehrstuhl deshalb insbesondere die Konzeption und Optimierung von Systemarchitekturen. Ziel ist es, die Gestaltung von Systemarchitekturen in der praktischen Anwendung zu unterstützen und zu optimieren. Zielgrößen sind dabei u. a. Freiheitsgrade, Lebensdauer, Sicherheit und Nachhaltigkeit. In zahlreichen Projekten erforschen wir diese Aspekte mit unseren Kooperationspartnern aus Industrie und Wissenschaft. Insbesondere kommen dabei Methoden aus dem strukturellen Komplexitätsmanagement sowie Methoden zur Simulation und Prognose zum Einsatz. Die Kompetenzen werden zusätzlich im Rahmen verschiedener Lehrveranstaltungen an die Studierenden weitergegeben.

Variantenmanagement

Innerhalb des Forschungsschwerpunkts "Variantenmanagement" wird die Variantenvielfalt von Produktportfolios und deren Entwicklung über die Zeit analysiert. Dazu werden neben der Visualisierung der Variantenvielfalt auf die Gründe für die Neueinführungen oder Ablösungen von Varianten während des Lebenszyklus identifiziert. Weiterhin wurden Methoden zur Analyse des Markterfolgs von Varianten (z.B. ABC-Analysen aus verschiedensten Perspektiven und Granularitätsebenen) entwickelt, um in Kombination mit der Variantenvielfalt und ihrer Treiber Strategien für das Variantenmanagement abzuleiten. Neben der Bestimmung der Aufwände und der Komplexitätskosten für die Einführung neuer Varianten werden auch die vorhandene Komponenten-Kommunalität und die Identifizierung von Standardisierungspotentialen erforscht.

Projekte

(abgeschlossen) Strukturbasierte Modellierung und Bewertung disziplinübergreifender Entwicklungszusammenhänge

Analyse der Dynamik zyklischer Wechselwirkungen im PSS

Implementierung von Modul- und Plattformstrategien im Anlagenbau

(abgeschlossen) Kostenanalyse und -optimierung mechatronischer Produkte mittels Bewertung und Gestaltung von Produktstrukturen

(abgeschlossen) Entwicklung einer marktgerechten System- und Produktstrategie für Bremssteuerungssysteme

(abgeschlossen) Strategische Entwicklung von Unternehmenswissen mit Wissenslandkarten

(abgeschlossen) Methodik zur Erstellung zyklengerechter Modul- und Plattformstrategien

(abgeschlossen) Analyse und Quantifizierung der Komplexität einer CT-Produktfamilie

Links

Systems Engineering
Forschungsgruppe

Managing Structural Complexity
Special Interest Group der Design Society

Dependency and Structure Modelling (DSM) techniques support the management of complexity by focusing attention on the elements of a complex system and how they are related to each other. DSM‐based techniques have proven to be very valuable in understanding, designing and optimising complex systems, including: product architectures, organizations and processes. The International DSM Conference provides a platform for practitioners, researchers, and developers of DSM‐related tools to exchange experiences, discuss trends and showcase results and tools.

Complexity is an ever-present obstacle in any business. Managing complex systems is therefore a core competency to successfully run any business. The Design Structure Matrix (DSM) is a simple tool to perform both the analysis and the management of complex systems. It enables the user to model, visualize, and analyze the dependencies among the entities of any system and derive suggestions for the improvement or synthesis of a system.

Die Soley GmbH entwickelt agile und innovative Software-Lösungen zur Datenanalyse im Engineering. Mit Soley Studio digitalisieren Experten ihr Wissen, automatisieren aufwändige Vorgehensweisen und meistern so bestehende Komplexität. Auf Knopfdruck ausführbare Workflows – von der Datenkonsolidierung über Datenanalyse bis zur Visualisierung der Ergebnisse – sparen unmittelbar Zeit und Geld. Soley Desk macht diese Expertise überall im Unternehmen transparent und in gleichbleibender Qualität einsetzbar.

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Christoph Hollauer
hollauer@pe.mw.tum.de
Tel +49.89.289.15136