SFB 768 Teilprojekt A10

Analyse der Dynamik zyklischer Wechselwirkungen in PSS

Forschungsfeld

Innovation und Kreativität
User Experience, Bionik, Kreativitätsmethoden, Open Innovation, TRIZ

Systems Engineering
Strukturelles Komplexitätsmanagement, Flexibilität und Anpassbarkeit von Systemen, Systemarchitekturentwicklung, Variantenmanagement

Schlagworte

Zyklenmanagement, Produkt-Service Systeme, Komplexität, dynamische Modellierung, dynamische Wechselwirkungen

Problemstellung

Eine erfolgreiche Entwicklung von Produkt-Service Systemen erfordert die ganzheitliche Betrachtung des soziotechnischen Systems, in dem das Produkt-Service System eingebunden ist. Dies beinhaltet neben den technischen Aspekten auch die Berücksichtigung sozialer Aspekte, beispielsweise involvierte Stakeholder in Form von Nutzern, Lieferanten, Dienstleistern und weiteren Organisationen. Zwischen diesen Stakeholdern und in Verbindung mit dem betrachteten Produkt-Service System treten zahlreiche dynamische, zyklische Abhängigkeiten auf, welche bestimmend für die Komplexität des Gesamtsystems sind. Die Betrachtung der soziotechnischen Perspektive und der dynamischen Abhängigkeiten erfolgt bisher nur eingeschränkt.

Zielsetzung

Im Rahmen des Projektes wird der Übergang zu einem ganzheitlichen soziotechnischen Designansatz für PSS angestrebt. Hierfür wird eine Designplattform entwickelt, welche die verschiedenen Arten der Komplexität im System berücksichtigt.
Weiterhin sollen die involvierten Stakeholder bei der Auswahl strategischer Systemdesignalternativen unterstützt werden, unter Berücksichtigung der Auswirkungen zyklischer Wechselwirkungen zwischen PSS und dessen sozialer Umgebung. Dies kann beispielsweise erreicht werden durch entsprechende soziotechnische Kennzahlensysteme sowie dynamische Modellierung zur Beobachtung des Systemverhaltens über die Zeit.

Vorgehen

Im Rahmen der Projektes werden Methoden des Model-Based Systems Engineering angewendet. Hierzu wird bspw. die Modellierungssprache SysML zur Modellierung des soziotechnischen Systems, der Requirements und auftretender Use Cases verwendet. In einem ersten Schritt wird ein konkretes System definiert, welches auf den bisher im SFB 768 entwickelten Demonstratoren basiert. Dynamische zyklische Wechselwirkungen werden mithilfe dynamischer Simulationsmethoden wie bspw. Agent Based Modeling oder System Dynamics untersucht. Die Leistungsfähigkeit des soziotechnischen Gesamtsystems wird anhand von entsprechenden Kennzahlen ermittelt. Darauf werden in späteren Phasen Optimierungsansätze und strategische Alternativen im System aufgezeigt, um die Gesamtleistung des soziotechnischen Systems und aller involvierten Stakeholder zu maximieren.

Laufzeit

Januar 2016 bis Dezember 2019

Ansprechpartner

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

Julian Wilberg, M.Sc.
wilberg@pe.mw.tum.de
Tel +49.89.289.15143