Technologiekombination durch Modularisierung:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2000
|
| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Berichte aus der Betriebswirtschaft
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| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | X, 216 S. graph. Darst. : 21 cm |
| ISBN: | 3826559231 |
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung 1
1.1 Problemstellung 1
1.2 Forschungsfrage und Zielsetzung 4
1.3 Wissenschaftstheoretische Positionierung 5
1.4 Forschungsmethodik 9
1.5 Aufbau der Arbeit 13
2. Grundlagen der Technologiekombination 15
2.1 Der Technologiebegriff 15
2.2 Strategische Grundlagen 17
2.2.1 Technologie als Unternehmensressource 17
2.2.2 Komplementäres Denken 22
2.3 Systemgedanke und komplexe Produkte 24
2.3.1 Komplexität von Produkten 25
2.3.2 Komplexe Produkte als Systeme 27
2.4 Modularität von Systemen 31
2.5 Wissensarten 35
2.6 Zusammenfassung der Grundlagen 38
3. Arten und Innovationspotential von Technologiekombinationen 41
3.1 System und technologieorientierte Innovationsansätze 42
3.1.1 Henderson/Clark: Architektur Innovation 42
3.1.2 Iansiti: Technology Integration 44
3.1.3 Technologiefusion nach Kodama 46
3.1.4 Tidd: Technologiebasiertes Innovationsmodell 49
3.1.5 Vergleich der Ansätze 51
3.2 Drei Ebenen Modell der Technologiekombination 53
3.2.1 Architektur Innovation: Technologiekombination auf Systemebene 55
3.2.1.1 Umfassendes Leistungsangebot durch Architekturinnovation
auf Systemebene 56
3.2.1.2 Modularisicrung als idealer Gestaltungsansatz für
Architekturinnovationen 59
3.2.2 Technologieintegration: Technologiekombination auf Produkt /
Komponentenebene 60
3.2.2.1 Technologieintegration ist notwendig für Leistungsoptimicrung .... 61
3.2.2.2 Technologieintegration ist Aufgabe des
Technologiemanagements 62
3.2.3 Technologiefusion 65
3.3 Innovationsmodell technischer Systeme 69
3.3.1 Innovationsarten im Modell 69
3.3.1.1 Innovationen durch neue Technologien 69
3.3.1.2 Inkrementelle technologische Verbesserungen durch Market
pull 70
3.3.1.3 Komponenteninnovation 71
3.3.2 Innovationsmodell für technische Systeme 73
3.4 Zusammenfassung 74
Yl Inhaltsverzeichnis
4. Festlegung der Technologiekombination durch Produktarchitektur 77
4.1 Das Systemdesign ist bestimmend für Produktarchitektur 77
4.2 Dimensionen der Produktarchitektur: Funktionalstruktur, Lösungsprinzipien
und physische Struktur 79
4.2.1 Funktionsmodell: Zerlegung der Gesamtfunktion in Teilfunktionen 81
4.2.2 Lösungsmodell: Festlegung der verwendeten Technologien 83
4.2.3 Physisches Modell 88
4.2.4 Zusammenhang zwischen den drei Produktperspektiven 93
4.3 Exkurs: Gestaltung immaterieller Produkte 96
4.4 Fazit: Technologiekombination wird durch Produktarchitektur bestimmt 98
5. Technologieüberlegungen zur Gestaltung der Technologiekombination in
Produkten 101
5.1 Technologielebenszyklus als grundlegendes Analysemodell 102
5.2 Technologiequellen: Verfügbarkeit von Technologien 105
5.2.1 Eigene Technologieentwicklung 107
5.2.2 Externer Technologiebezug 108
5.2.3 Optimale Nutzung externer Technologiequellen 115
5.3 integrierbarkeit von Technologien 116
5.4 Entwicklungsgeschwindigkeit von Technologien 119
5.4.1 Technologischer Fortschritt resultiert in Leistungsverbesserung 120
5.4.2 Abstimmung PLZ mit der technologischen Entwicklungsgeschwindigkeit... 121
5.4.3 Entkopplung der Lebenszyklen durch Module 122
5.5 Interaktionen zwischen Technologien 124
5.5.1 Gemeinsame Problemlösung durch komplementäre Technologien 124
5.5.2 Konkurrenz zwischen Technologien 127
5.6 Risiken von Technologien: Potential und Gefahren 130
5.6.1 Potential von Technologien 131
5.6.2 Gefahren durch den Einsatz neuer Technologien 132
5.7 Fazit: Technologische Überlegungen sprechen für modulare Produktgestaltung 135
6. Technologiekombination durch Modularität 137
6.1 Vertikale Modularität auf verschiedenen Systemebenen 137
6.2 Horizontale Modularität in der Produktarchitektur 142
6.2.1 Analogie der funktionalen und physischen Produktstruktur 142
6.2.2 Horizontale Modularität separiert Technologien 145
6.3 Modularisierung des Entwicklungsprozesses 146
6.3.1 Aufgabenteilung in Entwicklungsprozessen 146
6.3.2 Schnittstellendcfinition: Der Erfolgsfaktor für Modularisicrung 150
6.3.2.1 Reduktion von Beziehungen durch zusätzliche
Schnitlstcllensysteme 151
6.3.2.2 Entkopplung von Schnittstellen 153
6.3.2.3 Regeln für die Schnittstellengestaltung 156
6.3.3 Organisation der Module in Produktplattformen 157
6.4 Technologiekombination durch horizontale Modularität 160
6.4.1 Faktoren, die Ebene und Zeitpunkt der Technologiekombination
bestimmen 161
6.4.2 Ebene der Technologiekombination 162
6.4.3 Einbezug der Tcchnologielicferanten 164
6.5 Auswirkungen horizontaler Modularität 166
VII Inhaltsverzeichnis
6.5.1 Auswirkungen horizontaler Modularität auf den Entwicklungsprozess 167
6.5.2 Auswirkungen horizontaler Modularität auf Innovationsverhalten und
Branchenstruktur 169
6.6 Exkurs: Modularität unter Kunden und Produktionsgesichtspunkten 171
6.6.1 Modularität aus Kundensicht: Variantenvielfalt 171
6.6.2 Modularität unter Fertigungs und Montageaspekten 176
6.7 Integraltreiber 179
6.7.1 Integraldesign kann Herstellkosten senken 179
6.7.2 Integraldesign optimiert Leistung und globale Parameter 182
6.7.3 Integraldesign erfordert Technologicintegration 184
6.8 Zusammenfassung 185
7. Zusammenfassung und Ausblick 187
7.1 Ergebnisse und Gestaltungsempfehlungen 187
7.2 Ausblick und offene Fragen 190
8. Literaturverzeichnis 193
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1 1: Anteil von KMU, die in mehr als einem Technikfeld F E betreiben 3
Abb. 1 2: Schwerpunkte betriebswirtschaftlicher Wissenschaftsauffassungen 6
Abb. 1 3: Wissenschaftstheoetische Positionierung 9
Abb. 1 4: Forschungsmethodisches Vorgehen 10
Abb. 1 5: Umsatz, Mitarbeiterzahl und Branchenzugehörigkeit der befragten
Unternehmen 12
Abb. 1 6: Aufbau der Arbeit 14
Abb. 2 1: Abgrenzung des Technologiebegriffs 16
Abb. 2 2: Zusammenhang zwischen Wissen und Produkten 21
Abb. 2 3: Drei strategische Konzepte mit unterschiedlichem Fokus 23
Abb. 2 4: Komplexität von Produkten 26
Abb. 2 5: Einschätzung der technische Komplexität der Produkte in Umfrage 27
Abb. 2 6: Systemstruktur: Vertikale und horizontale Beziehungen 29
Abb. 2 7: Komplexitätsreduzierung durch Zusammenfassen in Subsysteme, Abstraktion
und Fokussierung 30
Abb. 2 8: Loose Coupling bedeutet wenige Beziehungen und entkoppelnde
Schnittstellen 33
Abb. 2 9: Anzahl Unternehmen mit modularem Produktaufbau 34
Abb. 2 10: Zusammenhang zwischen Modularität und technischer Komplexität 35
Abb. 2 11: Wissensebenen / Technologieebenen 36
Abb. 2 12: Wissensmatrix 38
Abb. 3 1: Innovationsarten nach Henderson/Clark 43
Abb. 3 2: iANSITl STechnologieintegrations Modell 45
Abb. 3 3: Technologiefusions Graph für Biotechnologie und Mechatronik 48
Abb. 3 4: Technologieorientiertes Innovationsmodell nach TIDD 50
Abb. 3 5: Bewertung der behandelten Ansätze 52
Abb. 3 6: Ebenen der Technologiekombination 53
Abb. 3 7: Technologiekombination auf Produkt und Vorproduktebene 54
Abb. 3 8: Architektur Innovation: Kombination von Komponenten 55
Abb. 3 9: Technologieintegration: Zusammenführen der in einem Produkt benötigten
Technologien 61
Abb. 3 10: Technologie Roadmaps werden aus der Produktprogrammplanung abgeleitet 64
Abb. 3 11: Technologieportfolio 65
Abb. 3 12: Technologiefusion 66
Abb. 3 13: Innovationsmodell für technische Systemen 74
Abb. 4 1: Systemdesign: die Phase des Produktentwicklungsprozesses, in der die
Produktarchitektur festgelegt wird 78
Abb. 4 2: Die drei Sichtweisen der Produktarchitektur 80
Abb. 4 3: Funktionsstruktur: Zerlegen einer Gesamtfunktion in Subfunktionen 82
Abb. 4 4: Lösungsbaum für die Erfüllung der Funktion .Speichern von Energie 84
Abb. 4 5: Kombinationsmatrix zum Auffinden möglicher Lösungskombinationen 85
Abb. 4 6: Lösungsprinzipien für Wasserkochcr 86
Abb. 4 7: Entscheidungsmatrix für Lösungsaltcrnativen 88
Abb. 4 8: Art und Qualität der Beziehungen zwischen Subsystemen 91
X Abbildungsverzeichnis
Abb. 4 9: Verschiedene Beziehungsmatrizen 93
Abb. 4 10: Von der Funktionsstruktur zur physischen Struktur 94
Abb. 4 11: Lokomotivstruktur ADtranz 96
Abb. 4 12: Dreidimensionales Produktmodell am Beispiel von Finanzprodukten 97
Abb. 4 13: Festlegen der Technologiekombination in der Produktarchitektur 98
Abb. 5 1: Umfrage: Technologieüberlegungen in der Produktentwicklung 101
Abb. 5 2: Zusammenhang zwischen Lebenszyklus und strategischer Bedeutung von
Technologien 103
Abb. 5 3: Auswirkung des TLZ auf Technologieüberlegungen 105
Abb. 5 4: Gründe für die externe Vergabe von Entwicklungsprojekten 106
Abb. 5 5: Externe Technologiequellen 107
Abb. 5 6: Technologiequellen schweizerischer KMU 108
Abb. 5 7: Technologieerwerb mittlerer Unternehmen 114
Abb. 5 8: Interne oder externe Technologieentwicklung 115
Abb. 5 9: Integrationsstrategien abhängig von Entwicklungsstadium einer Technologie 119
Abb. 5 10: Beispiel für Fortschrittsgeschwindigkeiten unterschiedlicher Technologien in
einem Produkt 122
Abb. 5 11: Anpassung des PLZ an Technologieentwicklung durch verschiedene
Modullebenszyklen 123
Abb. 5 12: Darstellung Technologischer Diskontinuitäten durch S Kurven 128
Abb. 5 13: Technologieüberlegungen, die für modulare Produktgestaltung sprechen 135
Abb. 6 1: Modularisierung auf unterschiedlichen Hierarchieebenen 138
Abb. 6 2: Beispiel für die Modularisierung auf unterschiedlichen Hierarchieebenen 139
Abb. 6 3: Horizontale Modularität (rechtes Bild) durch Eins zu eins Zuordnung
zwischen funktionaler und physischer Struktur 143
Abb. 6 4: Alternierende Top down Zerlcgung der funktionalen und physischen Struktur... 144
Abb. 6 5: Aufteilung des Entwicklungsprozesses durch Modularisierung und
Strukturierung 149
Abb. 6 6: Schnittstellenreduktion 151
Abb. 6 7: Gekoppelte und entkoppelte Schnittstelle zur Befestigung eines Regalbretts an
der Wand 153
Abb. 6 8: Gestaltungsparameter von Schnittstellen 156
Abb. 6 9: Plattformverständnis der Unternehmen in der Umfrage 158
Abb. 6 10: Trennung von Technology Push und Market Pull durch modulare Plattform 159
Abb. 6 11: Modulare Produktplattform der Leica Geosystems AG 160
Abb. 6 12: Technologiekombination durch Module auf unterschiedlicher Produktebene 162
Abb. 6 13: Produktarchitektur der ADtranz Lokomotiven unterteilt sich in neun Systeme.... 163
Abb. 6 14: Tendenzieller Zusammenhang zwischen Produktebene der Modulgestaltung
und Einbczug in die Produktgestaltung 166
Abb. 6 15: Verkürzte Entwicklungszeit durch modulares Design 167
Abb. 6 16: Horizontale Struktur der Computerindustrie 170
Abb. 6 17: Auswirkung der Kundenanforderung auf Produktgestaltung 173
Abb. 6 18: Produktvarianten basierend auf modularer Produktarchitektur 175
Abb. 6 19: Redundanz in Modulen: Abwägen zwischen höheren Produktkosten und
Einsparungsmöglichkeit in Entwicklung und durch Skaleneffekte 1*1
Abb. 6 20: Entwicklungsziclc beeinflussen Wahl der Produktarchitektur 5
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