SFB 768 Teilprojekt B1

Zyklenorientierte Planung und Koordination von Entwicklungsprozessen

Forschungsfeld

Schlagworte

Entwicklungsorganisation und -management, Produktentwicklung in der Industrie, Wissens- und Informationsmanagement

Problemstellung

Forschung und Industrie stehen vor der Herausforderung auf kürzer werdende Produkt- und Technologielebenszyklen, zunehmende Komplexität des Leistungsangebots und der damit zusammenhängenden Entwicklungsprozesse sowie plötzlichen Veränderungen von Umfeld und Rahmenbedingungen zu reagieren. Dabei wird inbesondere der richtige Umgang mit Änderungen und Iterationen im Entwicklungsprozess als zentrale Managementherausforderung gesehen, um höhere Entwicklungszeiten und (Fehlleistungs-)Kosten zu vermeiden.

Es ist daher notwendig, diesen Herausforderungen mit einer geeigneten Entwicklungsprozessplanung und -koordination zu begegnen. Dabei sind die spezifischen Charakteristika von Entwicklungsprozessen zu berücksichtigen. Hierzu zählen die geringe Strukturiertheit und Planbarkeit, häufige Änderungen und Iterationen sowie ein hoher Anteil kreativer Tätigkeiten mit unsicherem Ergebnis. Entsprechende Ansätze erfordern demnach eine Einbeziehung dieser Charakteristika und eine am Ergebnisfortschritt orientierte Planung von Entwicklungsprozessen.

Zielsetzung

Es sollen geeignete Modelle, Methoden und Werkzeuge entwickelt werden, um Zyklen der Entwicklungsprozessdurchführung sowie des beeinflussenden Kontexts zu erfassen. Des Weiteren sollen dadurch Zyklen in ihren Ausprägungen und Auswirkungen steuerbar gestaltet werden.

Als Zyklen gelten entsprechend der im SFB 768 erarbeiteten Definition wiederkehrende Verlaufsmuster, welche sich in Phasen gliedern lassen und sich über Dauer, Auslöser und Auswirkungen charakterisieren lassen. Im Fokus stehen dabei die entwicklungsprozessexternen und -internen Zyklen mit Einfluss auf die Planung und Durchführung der Entwicklungsprozesse von Leistungsbündeln.

Durch die Entwicklung von Methoden und Werkzeugen für die Handhabung beeinflussbarer Zyklen in Entwicklungsprozessen sowie für den Umgang mit nicht beeinflussbaren Zyklen des Entwicklungskontexts, sollen langfristig Effektivität und Effizienz der Entwicklungsprozesse von Leistungsbündeln optimiert werden. Damit wird jene Phase im Innovationsprozess adressiert, welche die Konzeption und Ausdetaillierung der durch die strategische Planung definierte Leistungsbündel verantwortet, und deren Ergebnisse in die Leistungserstellung einfließen.

Vorgehen

In der ersten Förderperiode wurden Zyklen in der Prozessdurchführung, im Kontext des Entwicklungsprozesses sowie in der Prozessplanung analysiert. Ergebnisse hiervon waren ein exploratives Zyklenmodell, ein Kontextmodell sowie ein Rahmenmodell des Prozessplanungs-Inputs und ein zyklenorientiertes Referenzmodell für Leistungsbündel-Entwicklungsprozesse.

In der zweiten Förderperiode werden Modelle, Metriken sowie darauf aufbauende Mess- und Bewertungsmethoden zum Umgang mit den in der ersten Förderperiode als relevant identifizierten Zyklen der Prozessdurchführung entwickelt. Dies stellt die Grundlage für eine zyklengerechte Planungs- und Steuerungsmethodik dar, wie sie Gesamtziel ist. Dazu wurden folgende Arbeitspakete identifiziert:

  • Analyse von Zielabgleichs- und Entscheidungssituationen in Zyklen der Prozessdurchführung
  • Modellierung zyklenrelevanter Zielabweichungen und deren Ursachen
  • Entwicklung einer Methode zur Bewertung von Zielabweichungen und deren Ursachen
  • Modellierung entscheidungsrelevanter Zyklenauswirkungen und zyklenbeeinflussender Faktoren
  • Entwicklung einer Methode zur Bewertung von Zyklenauswirkungen 
  • Erstellung eines Konzepts zur Auswirkungsabschätzung von Handlungsalternativen
  • Modellierung sowie Effizienz- und Effektivitätsmessung von Zyklen des Zielabgleichs
  • Bewertungs- und Entscheidungsmethodik zum reaktiven und präskriptiven Umgang mit Zyklen

Projektpartner

Unterschiedliche Unternehmen, die Teil des Industrie-Arbeitskreises Änderungsmanagement sind

Laufzeit

Januar 2016 bis Dezember 2019

Ansprechpartner

Veröffentlichungen

Helms, S.; Behncke, F. G. H.; Lindlöf, L.; Wickel, M. C.; Chucholowski, N.; Lindemann, U. (2014):

Procedure Model for the Indication of Change Propagation.

International Design Conference (DESIGN 2014), Dubrovnik, Croatia.

Helms, S.; Behncke, F. G. H.; Lindlöf, L.; Wickel, M. C.; Maisenbacher, S; Lindemann, U. (2014):

Classification of methods for the Indication of Change Propagation - A Literature Review.

International Design Conference (DESIGN 2014), Dubrovnik, Croatia.

Herberg, A.; Langer, S.; Lindemann, U. (2010):

Ontogeny and transformation of product models - analysis based on development project documentation.

11th International Design Conference (DESIGN 2010), Dubrovnik, Croatia.

Herberg, A.; Langer, S.; Netter, F.; Lindemann, U. (2010):

Characterizing triggers of reactive cycles within design processes based on process observation.

2010 IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management, Macao, China, 2010

Herzberger, P.; Behncke, F. G. H.; Schenkl, S.; Lindemann, U. (2013):

Interactive Modeling and Evalaution of Product-Service-Systems.

19th International Conference on Engineering Design 2013 (ICED13), Seoul, Korea.

Kernschmidt, K.; Behncke, F.; Chucholowksi, N.; Wickel, M.; Bayrak, G.; Lindemann, U.; Vogel-Heuser, B. (2014):

An integrated approach to analyze change-situations in the development of production systems.

47th CIRP Conference on Manufacturing Systems (CMS), Ontario, Canada.

Kreimeyer, M.; Bradford, N.; Langer, S.; Biedermann, W.; Lindemann, U. (2010):

Systematic Aggregation of Multiple Views onto a Complex System into Individual Design Structure Matrices.

8th International Symposium on Tools and Methods of Competitive Engineering, Ancona, Italy.

Langer, S.; Kreimeyer, M.; Müller, P.; Lindemann, U.; Blessing, L. (2008):

Entwicklungsprozess hybrider Leistungsbündel - Evaluierung von Modellierungsmethoden unter Berücksichtigung zyklischer Einflussfaktoren.

In: Thomas, O.; Nüttgens, M (Hrsg.): Dienstleistungsmodellierung - Methoden, Werkzeuge und Branchenlösungen, Berlin: Physica, 2008

Langer, S.; Lindemann, U. (2009):

Managing Cycles in Development Processes - Analysis and Classification of External Context Factors.

17th International Conference on Engineering Design, Stanford, USA.

Langer, S.; Knoblinger, C.; Lindemann, U. (2010):

Analysis of dynamic changes and iterations in the development process of an electrically powered go-kart.

11th International Design Conference DESIGN 2010, Dubrovnik, Croatia.