Konzeption eines integrativen Vorgehensmodells zur Unterstützung der Konstruktionsmethodik:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Osnabrück
Der Andere Verl.
2001
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 152 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3935316941 |
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Datensatz im Suchindex
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|---|---|
| adam_text | Inhaltverzeichnis
ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS IX
ABBILDUNGSVERZEICHNIS XI
TABELLENVERZEICHNIS XII
1 EINLEITUNG 13
1.1 Problemstellung und Themenabgrenzung 13
1.2 Zielsetzung und Innovationsbeitrag der Arbeit 15
2 AUSGEWÄHLTE ANSÄTZE ZUR METHODENINTEGRATION 17
2.1 Existierende Integrationsmodelle und ihre Schwachstellen 17
2.1.1 Phasenschemata für den Produktlebenszyklus 17
2.1.2 Methoden und deren Einsatzhäufigkeit 18
2.1.3 Ansätze für den integrativen Methodeneinsatz und deren Defizite 21
2.1.4 Value Management als integrierter Ansatz. 25
2.1.5 Simultaneous Engineering 26
2.1.6 Das V-Modell als Integrationsansatz für Softwareentwicklung 28
2.1.7 Schwachstellen der Integrationsmodelle 29
2.2 Notwendigkeit eines integrativen Vorgehensmodells und dessen
Anforderungen 30
3 METHODISCHE ELEMENTE EINES INTEGRATIVEN
VORGEHENSMODELLS 35
3.1 Anforderungen an die Methoden 35
3.2 Projektmanagement für Entwicklungsvorhaben 35
3.2.1 Projektvorbereitung 37
3.2.2 Projektplanung. 37
3.2.3 Projektdurchführung und-Steuerung 41
3.2.4 Probleme beim Projektmanagement 44
3.2.5 Allgemeiner Ablauf bei Entwicklungsvorhaben 44
3.3 Aufgaben und Methoden der Produktplanung 45
3.3.1 Aufgaben der Produktplanung 45
3.3.2 QFD in der Produktplanung 47
3.3.3 Target Costing 48
3.3.4 Conjointanalyse 50
3.3.5 Produktbenchmarking 52
3.4 Aufgaben und Methoden der Konzeption 52
3.4.1 Aufgaben der Konzeption 52
3.4.2 Funktionenanalyse 53
3.4.3 Wertanalyse 55
3.4.4 TRIZ 58
3.4.5 Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse 59
3.5 Aufgaben und Methoden zur Unterstützung des Entwurfs 61
3.5.1 Aufgaben des Entwurfs 61
3.5.2 QFD im Rahmen der Entwurfsphase 62
-VII-
3.5.3 Fehlerbaumanalyse nach DIN 25 424 62
3.5.4 Versuchsmethodik 64
3.6 Aufgaben und Methoden zur Unterstützuno der Ausarbeitung 65
3.6.1 Aufgaben innerhalb der Ausarbeitungsphase 65
3.6.2 QFD im Rahmen der Ausarbeitungsphase 66
3.7 Zusammenhänge und Synergien zwischen den Methoden 67
4 ENTWICKLUNG EINES VORGEHENSMODELLS ZUR
UNTERSTÜTZUNG DER KONSTRUKTIONSMETHODIK 71
4.1 Vorgehensplan für die Entwicklung des Methodennetzes 71
4.2 Methoden in der Produktplanung 74
4.2.1 Marktforschung 74
4.2.2 Erarbeitung des Lastenheftes 75
4.2.3 Erarbeitung der Anforderungsliste #
4.2.4 Ergebnisse der Planungsphase 85
4.2.5 Projektplanung S6
4.3 Methoden in der Konzeption 88
4.3.1 Ermitteln von Funktionen und Funktionsstrukturen S9
4.3.2 Lösungsprinzipien und deren Struktur
4.3.3 Konzeptvarianten zur Erfüllung der Gesamtfunktion 92
4.3.4 Bewertung der Konzeptvarianten ^
4.3.5 Ergebnisse der Konzeptphase ^
4.4 Methoden in der Entwurfsphase 95
4.4.1 Gliedern in realisierbare Module ^
4.4.2 Gestalten der maßgebenden Module °
4.4.3 Gestalten des gesamten Produktes
4.4.4 Ergebnisse der Entwurfsphase
4.5 Methoden der Ausarbeitungsphase 100
4.6 Projektkontrolle 04
4.7 PROJEKTABSCHLUß 104
4.8 Potentiale des Vorgehensmodells 05
5 EXEMPLARISCHE ANWENDUNG DES METHODENNETZES ZUR
OPTIMIERUNG EINES PRODUKTES l11
5.1 Struktur und Wirkungsweise des Beschlagsystems
5.2 Produkt-und Projektplanung 15
5.3 Produktkonzeption !25
5.3.1 Feinprojektplanung • ¦
5.3.2 Ermitteln von Funktionen und Funktionsstrukturen 126
5.3.3 Suchen nach Lösungsprinzipien und deren Strukturen *
5.4 Entwurf 3
5.5 Ausarbeiten der Ausführungs- und Nutzungsbedingungen 135
5.6 Bewertung der Optimierung 36
6 SCHLUßBETRACHTUNG UND AUSBLICK 139
LITERATURVERZEICHNIS 141
-VIII-
Abbildungsverzeichnis
Bild 1: Produktlebenszyklus (nach [VDl 2221]) 18
Bild 2: Ergebnisse der Umfrage (nach [QFD 00]) 19
Bild 3: Einflußgrößen auf die Produktentwicklung und Maßnahmen zur Verkürzung der
Entwicklungszeit (nach [Mur 94]) 20
Bild 4: Rahmenstruktur für ein erfolgreiches VM [DIN EN12973] 25
Bild 5: ^Strategie [Smi 95] 26
Bild 6: Zusammenspiel der Submodule [Drö 00] 28
Bild 7: Anforderungen an das Vorgehensmodell 31
Bild 8: Überblick über Projektphasen, Aufgaben, Methoden und Hilfsmittel 36
Bild 9: Die dreifache Restriktion zum Erreichen des Projektziels - Leistung, Kosten,
Zeit (nach [Mer 00]) 37
Bild 10: Phasen der Projektplanung 38
Bild 11: Zyklisches Vorgehen in der Planung [Pal 97] 41
Bild 12: Der Basisregelkreis der Projektsteuerung (nach [Mer 00]) 42
Bild 13: Meilensteintrendanalyse 43
Bild 14: Allgemeiner Projektablauf bei Entwicklungsvorhaben 45
Bild 15: Aufgaben innerhalb der Produktplanung 46
Bild 16: Ablauf der QFD-Methode (nach [Tim 00]) 47
Bild 17: Ablauf des Target Casting 49
Bild 18: Ablauf der Conjointanalyse (nach [Bac 96]) 51
Bild 19: Aufgaben innerhalb der Konzeption 53
Bild 20: Ablauf der Funktionenanalyse 55
Bild 21: Ablaufschritte der Wertanalyse 57
Bild 22: Ablauf der FMEA (nach [NN 96]) 60
Bild 23: Aufgaben innerhalb der Entwurfsphase 61
Bild 24: Ablauf der Fehlerbaumanalyse 63
Bild 25: Allgemeiner Ablauf der statistischen Versuchsplanung 65
Bild 26: Aufgaben innerhalb der Ausarbeitungsphase 66
Bild 27: Beitrag einer Methoden zu angrenzenden Methoden 68
Bild 28: Beitrag der Methoden zu den Konstruktionsphasen 70
Bild 29: Entwicklungs- und Konstruktionsprozeß 72
Bild 30: Zusammenhang Projektmanagement und Produktentwicklung 73
Bild 31: Inhalte eines Lastenheftes (nach [Vah 99]) 76
Bild 32: Exemplarischer Zeitplan für eine Produktentwicklung 77
Bild 33: Einflußgrößen bei der Bestimmung des Zielpreises (nach [DU 98]) 78
Bild 34: Schrittfolge bei der Marktsegmentierung, der Zielmarktfeststellung und
Positionierung (nach [Kot 99]) 79
Bild 35: Ergebnisse der Produktplanung und Projektvorbereitung 81
Bild 36: Target Costing 1. Schritt: Zielkostenfestlegung des Gesamtprodukts 85
Bild 37: Methoden zum Klären und Präzisieren der Aufgabenstellung 86
Bild 38: Ergebnisse der Projektplanung. 88
Bild 39: Verfahrensschritte der Konzeptplanung (nach [Kra 87]) 89
Bild 40: Vergleichsmatrix des vollständig paarweisen Vergleiches 90
Bild 41: Umsetzung der technischen Produktmerkmale in der Produktfunktion 90
Bild 42: Ergebnisse der Konzeptphase 94
Bild 43: Überlappungen Fehlerbaumanalyse und FMEA 97
-XI-
Bild 44: FMEA-Formblatt [NN 96] 98
Bild 45: Ergebnisse der Entwurfsphase 99
Bild 46: Conlrol Plan (nach [QS 95]) 102
Bild 47: Ergebnisse der Ausarbeitungsphase 103
Bild 48: Integrativer Methodeneinsatz 106
Bild 49: Prinzipieller Aufbau des Beschlagsystems 112
Bild 50: Aufbau des Stellmoduls 113
Bild 51: Außau der Kupplung 114
Bild 52: Zeitplan des Projektes 115
Bild 53: Anwendungsbereiche für das Beschlagsystem 116
Bild 54: Definition der Kundenanforderungen 117
Bild 55: Paarweiser Vergleich 118
Bild 56: Erstes House ofQuality 120
Bild 57: Ablauf der Zielkostenbestimmung 125
Bild 58: Feinplanung für Konzeptionsphase 125
Bild 59: Funktionen und Funktionsstruktur des Beschlagsystems 126
Bild 60: Gewichtung der Produktfunktionen 127
Bild 61: Produktstruktur für die Funktion „Schaltung ermöglichen 128
Bild 62: Funktions-Komponenten-Matrix 131
Bild 63: Ermittlung der Komponentenmerkmale 132
Bild 64: Fehlerbaum für den Ausfall „Schaltung nicht schaltbar 134
Bild 65: Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse für den Schaltvierkant 135
Bild 66: Konfigurierter Methodeneinsatz 136
Bild 67: Nutzung vorhandener Arbeitsergebnisse 137
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Übersicht über bestehende Integrationsmodelle 22
Tabelle 2: Einsatz von QFD und TC (nach [Bin 98]) 24
Tabelle 3: Eigenschaften und Eigenschaftsausprägungen des Beschlagsystems 121
Tabelle 4: Rangfolge der Befragung. 122
Tabelle 5: Teilnutzenwerte und relative Wichtigkeiten 123
Tabelle 6: Vergleich der Gewichtungen aus QFD undCA 124
Tabelle 7: Funktionskostenspaltung für die Funktion „ Schaltung ermöglichen 129
Tabelle 8: Funktionskostenmatrix für die Funktion „Schaltung ermöglichen 130
Tabelle 9: Kostensenkungsforderungen aus dem Target Costing M
-XII-
|
| adam_txt |
Inhaltverzeichnis
ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS IX
ABBILDUNGSVERZEICHNIS XI
TABELLENVERZEICHNIS XII
1 EINLEITUNG 13
1.1 Problemstellung und Themenabgrenzung 13
1.2 Zielsetzung und Innovationsbeitrag der Arbeit 15
2 AUSGEWÄHLTE ANSÄTZE ZUR METHODENINTEGRATION 17
2.1 Existierende Integrationsmodelle und ihre Schwachstellen 17
2.1.1 Phasenschemata für den Produktlebenszyklus 17
2.1.2 Methoden und deren Einsatzhäufigkeit 18
2.1.3 Ansätze für den integrativen Methodeneinsatz und deren Defizite 21
2.1.4 Value Management als integrierter Ansatz. 25
2.1.5 Simultaneous Engineering 26
2.1.6 Das V-Modell als Integrationsansatz für Softwareentwicklung 28
2.1.7 Schwachstellen der Integrationsmodelle 29
2.2 Notwendigkeit eines integrativen Vorgehensmodells und dessen
Anforderungen 30
3 METHODISCHE ELEMENTE EINES INTEGRATIVEN
VORGEHENSMODELLS 35
3.1 Anforderungen an die Methoden 35
3.2 Projektmanagement für Entwicklungsvorhaben 35
3.2.1 Projektvorbereitung 37
3.2.2 Projektplanung. 37
3.2.3 Projektdurchführung und-Steuerung 41
3.2.4 Probleme beim Projektmanagement 44
3.2.5 Allgemeiner Ablauf bei Entwicklungsvorhaben 44
3.3 Aufgaben und Methoden der Produktplanung 45
3.3.1 Aufgaben der Produktplanung 45
3.3.2 QFD in der Produktplanung 47
3.3.3 Target Costing 48
3.3.4 Conjointanalyse 50
3.3.5 Produktbenchmarking 52
3.4 Aufgaben und Methoden der Konzeption 52
3.4.1 Aufgaben der Konzeption 52
3.4.2 Funktionenanalyse 53
3.4.3 Wertanalyse 55
3.4.4 TRIZ 58
3.4.5 Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse 59
3.5 Aufgaben und Methoden zur Unterstützung des Entwurfs 61
3.5.1 Aufgaben des Entwurfs 61
3.5.2 QFD im Rahmen der Entwurfsphase 62
-VII-
3.5.3 Fehlerbaumanalyse nach DIN 25 424 62
3.5.4 Versuchsmethodik 64
3.6 Aufgaben und Methoden zur Unterstützuno der Ausarbeitung 65
3.6.1 Aufgaben innerhalb der Ausarbeitungsphase 65
3.6.2 QFD im Rahmen der Ausarbeitungsphase 66
3.7 Zusammenhänge und Synergien zwischen den Methoden 67
4 ENTWICKLUNG EINES VORGEHENSMODELLS ZUR
UNTERSTÜTZUNG DER KONSTRUKTIONSMETHODIK 71
4.1 Vorgehensplan für die Entwicklung des Methodennetzes 71
4.2 Methoden in der Produktplanung 74
4.2.1 Marktforschung 74
4.2.2 Erarbeitung des Lastenheftes 75
4.2.3 Erarbeitung der Anforderungsliste #'
4.2.4 Ergebnisse der Planungsphase 85
4.2.5 Projektplanung S6
4.3 Methoden in der Konzeption 88
4.3.1 Ermitteln von Funktionen und Funktionsstrukturen S9
4.3.2 Lösungsprinzipien und deren Struktur "
4.3.3 Konzeptvarianten zur Erfüllung der Gesamtfunktion 92
4.3.4 Bewertung der Konzeptvarianten ^
4.3.5 Ergebnisse der Konzeptphase ^
4.4 Methoden in der Entwurfsphase 95
4.4.1 Gliedern in realisierbare Module ^
4.4.2 Gestalten der maßgebenden Module "°
4.4.3 Gestalten des gesamten Produktes "
4.4.4 Ergebnisse der Entwurfsphase ""
4.5 Methoden der Ausarbeitungsphase 100
4.6 Projektkontrolle '04
4.7 PROJEKTABSCHLUß 104
4.8 Potentiale des Vorgehensmodells '05
5 EXEMPLARISCHE ANWENDUNG DES METHODENNETZES ZUR
OPTIMIERUNG EINES PRODUKTES l11
5.1 Struktur und Wirkungsweise des Beschlagsystems '''
5.2 Produkt-und Projektplanung '15
5.3 Produktkonzeption !25
5.3.1 Feinprojektplanung '•'¦'
5.3.2 Ermitteln von Funktionen und Funktionsstrukturen 126
5.3.3 Suchen nach Lösungsprinzipien und deren Strukturen '*"
5.4 Entwurf '3'
5.5 Ausarbeiten der Ausführungs- und Nutzungsbedingungen 135
5.6 Bewertung der Optimierung '36
6 SCHLUßBETRACHTUNG UND AUSBLICK 139
LITERATURVERZEICHNIS 141
-VIII-
Abbildungsverzeichnis
Bild 1: Produktlebenszyklus (nach [VDl 2221]) 18
Bild 2: Ergebnisse der Umfrage (nach [QFD 00]) 19
Bild 3: Einflußgrößen auf die Produktentwicklung und Maßnahmen zur Verkürzung der
Entwicklungszeit (nach [Mur 94]) 20
Bild 4: Rahmenstruktur für ein erfolgreiches VM [DIN EN12973] 25
Bild 5: ^Strategie [Smi 95] 26
Bild 6: Zusammenspiel der Submodule [Drö 00] 28
Bild 7: Anforderungen an das Vorgehensmodell 31
Bild 8: Überblick über Projektphasen, Aufgaben, Methoden und Hilfsmittel 36
Bild 9: Die dreifache Restriktion zum Erreichen des Projektziels - Leistung, Kosten,
Zeit (nach [Mer 00]) 37
Bild 10: Phasen der Projektplanung 38
Bild 11: Zyklisches Vorgehen in der Planung [Pal 97] 41
Bild 12: Der Basisregelkreis der Projektsteuerung (nach [Mer 00]) 42
Bild 13: Meilensteintrendanalyse 43
Bild 14: Allgemeiner Projektablauf bei Entwicklungsvorhaben 45
Bild 15: Aufgaben innerhalb der Produktplanung 46
Bild 16: Ablauf der QFD-Methode (nach [Tim 00]) 47
Bild 17: Ablauf des Target Casting 49
Bild 18: Ablauf der Conjointanalyse (nach [Bac 96]) 51
Bild 19: Aufgaben innerhalb der Konzeption 53
Bild 20: Ablauf der Funktionenanalyse 55
Bild 21: Ablaufschritte der Wertanalyse 57
Bild 22: Ablauf der FMEA (nach [NN 96]) 60
Bild 23: Aufgaben innerhalb der Entwurfsphase 61
Bild 24: Ablauf der Fehlerbaumanalyse 63
Bild 25: Allgemeiner Ablauf der statistischen Versuchsplanung 65
Bild 26: Aufgaben innerhalb der Ausarbeitungsphase 66
Bild 27: Beitrag einer Methoden zu angrenzenden Methoden 68
Bild 28: Beitrag der Methoden zu den Konstruktionsphasen 70
Bild 29: Entwicklungs- und Konstruktionsprozeß 72
Bild 30: Zusammenhang Projektmanagement und Produktentwicklung 73
Bild 31: Inhalte eines Lastenheftes (nach [Vah 99]) 76
Bild 32: Exemplarischer Zeitplan für eine Produktentwicklung 77
Bild 33: Einflußgrößen bei der Bestimmung des Zielpreises (nach [DU 98]) 78
Bild 34: Schrittfolge bei der Marktsegmentierung, der Zielmarktfeststellung und
Positionierung (nach [Kot 99]) 79
Bild 35: Ergebnisse der Produktplanung und Projektvorbereitung 81
Bild 36: Target Costing 1. Schritt: Zielkostenfestlegung des Gesamtprodukts 85
Bild 37: Methoden zum Klären und Präzisieren der Aufgabenstellung 86
Bild 38: Ergebnisse der Projektplanung. 88
Bild 39: Verfahrensschritte der Konzeptplanung (nach [Kra 87]) 89
Bild 40: Vergleichsmatrix des vollständig paarweisen Vergleiches 90
Bild 41: Umsetzung der technischen Produktmerkmale in der Produktfunktion 90
Bild 42: Ergebnisse der Konzeptphase 94
Bild 43: Überlappungen Fehlerbaumanalyse und FMEA 97
-XI-
Bild 44: FMEA-Formblatt [NN 96] 98
Bild 45: Ergebnisse der Entwurfsphase 99
Bild 46: Conlrol Plan (nach [QS 95]) 102
Bild 47: Ergebnisse der Ausarbeitungsphase 103
Bild 48: Integrativer Methodeneinsatz 106
Bild 49: Prinzipieller Aufbau des Beschlagsystems 112
Bild 50: Aufbau des Stellmoduls 113
Bild 51: Außau der Kupplung 114
Bild 52: Zeitplan des Projektes 115
Bild 53: Anwendungsbereiche für das Beschlagsystem 116
Bild 54: Definition der Kundenanforderungen 117
Bild 55: Paarweiser Vergleich 118
Bild 56: Erstes House ofQuality 120
Bild 57: Ablauf der Zielkostenbestimmung 125
Bild 58: Feinplanung für Konzeptionsphase 125
Bild 59: Funktionen und Funktionsstruktur des Beschlagsystems 126
Bild 60: Gewichtung der Produktfunktionen 127
Bild 61: Produktstruktur für die Funktion „Schaltung ermöglichen" 128
Bild 62: Funktions-Komponenten-Matrix 131
Bild 63: Ermittlung der Komponentenmerkmale 132
Bild 64: Fehlerbaum für den Ausfall „Schaltung nicht schaltbar" 134
Bild 65: Fehler-Möglichkeits- und Einfluß-Analyse für den Schaltvierkant 135
Bild 66: Konfigurierter Methodeneinsatz 136
Bild 67: Nutzung vorhandener Arbeitsergebnisse 137
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Übersicht über bestehende Integrationsmodelle 22
Tabelle 2: Einsatz von QFD und TC (nach [Bin 98]) 24
Tabelle 3: Eigenschaften und Eigenschaftsausprägungen des Beschlagsystems 121
Tabelle 4: Rangfolge der Befragung. 122
Tabelle 5: Teilnutzenwerte und relative Wichtigkeiten 123
Tabelle 6: Vergleich der Gewichtungen aus QFD undCA 124
Tabelle 7: Funktionskostenspaltung für die Funktion „ Schaltung ermöglichen " 129
Tabelle 8: Funktionskostenmatrix für die Funktion „Schaltung ermöglichen" 130
Tabelle 9: Kostensenkungsforderungen aus dem Target Costing M
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