Informations- und Wissensbereitstellung für die lebenszyklusorientierte Produktentwicklung:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Essen
Vulkan-Verl.
2006
|
| Schriftenreihe: | Schriftenreihe des Instituts für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik der TU Braunschweig
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Braunschweig, Techn. Univ., Diss., 2006 |
| Beschreibung: | XVIII, 224 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783802786938 3802786939 |
Internformat
MARC
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Datensatz im Suchindex
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|---|---|
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Inhalt
1 Einleitung 1
1.1 Problemstellung 1
1.2 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit 3
2 Wissensmanagement und Produktentwicklung 6
2.1 Wissensmanagement in Unternehmen 7
2.1.1 Wissen und Information 8
2.1.2 Wissensträger in Unternehmen 11
2.1.3 Unterscheidung von Wissensarten 12
2.1.4 Die Wissensbasis in Unternehmen 16
2.1.5 Ansätze zum Wissensmanagement in Unternehmen 17
2.2 Der Prozess der Produktentwicklung 27
2.2.1 Vorgehensmodelle für die Produktentwicklung 27
2.2.2 Die Produktentwicklung als Prozess der
Informationstransformation und Wissensverarbeitung 30
2.2.3 Rahmenkonzepte für die Produktentwicklung 33
2.2.4 Methoden zur Unterstützung der Produktentwicklung 35
2.2.5 Rechnerunterstützung der Produktentwicklung 42
2.3 Wissensmanagement in der Produktentwicklung 46
2.3.1 Systeme zur Wissensverarbeitung oder -interpretation 47
2.3.2 Informations-und wissensbereitstellende Systeme 49
2.4 Zusammenfassende Betrachtung der Grundlagen 53
3 Life Cycle Management und Produktentwicklung 55
3.1 Umfeld der Entwicklung technischer Produkte 56
3.2 Konzepte zum Life Cycle Management 61
3.3 Bedeutung der Produktentwicklung für den Produktlebenszyklus 64
3.4 Die lebenszyklusorientierte Produktentwicklung zur Gestaltung der
erweiterten Produktverantwortung 67
VI Inhalt
3.5 Methodische Unterstützung der lebenszyklusorientierten
Produktentwicklung 71
3.6 Unterstützung der lebenszyklusorientierten Produktentwicklung durch
Informations- und Wissensbereitstellung 75
3.6.1 Wissens- und Informationsbedarf der lebenszyklusorientierten
Produktentwicklung 75
3.6.2 Bestehende Ansätze für eine Wissens- und
Informationsunterstützung 80
3.6.3 Vergleich der Ansätze und Ableitung des Handlungsbedarfs 86
4 Konzept zur Unterstützung der lebenszyklusorientierten
Produktentwicklung durch Informations- und Wissensbereitstellung.... 90
4.1 Ableitung von Anforderungen aus den einzelnen
Unterstützungsaufgaben 91
4.1.1 Unterstützung der Suche nach innovativen Lösungen durch
Informationsbereitstellung 91
4.1.2 Unterstützung eines lebensphasenübergreifenden
Wissensaustausches 99
4.1.3 Bereitstellung und Unterstützung der Berücksichtigung von
Anforderungen aus Gesetzen, Standards und Normen 102
4.1.4 Anforderungen an das Gesamtsystem 104
4.2 Gesamtkonzept einer modularen Unterstützungsplattform 105
4.2.1 Plattform zur Verbindung von dezentralen Informations- und
Wissensquellen mit dezentralen Bedarfsträgern 105
4.2.2 Strukturierung von Konstruktionswissen durch
Gliederungssysteme und Ontologien 108
4.2.3 Modularer Aufbau der Unterstützungsplattform zur Deckung des
Unterstützungsbedarfs 110
4.2.4 Prozessmodell der Unterstützung der lebenszyklusorientierten
Produktentwicklung durch die Plattform 113
4.3 Konzept der Lösungsmodule 118
4.3.1 Struktur einer Teilebibliothek nach ISO 13584 119
Unterstützung der lebenszyklusorientierten Produktentwicklung durch Informations- VII
und Wissensbereitstellung
4.3.2 Bewertung von Technologien im Technologiemanagement 120
4.3.3 Konzept der Bewertung dargestellter Lösungen 125
4.3.4 Strukturkonzept der Lösungsmodule 137
4.3.5 Konzept der Inhaltsbeschaffung für die Lösungsmodule 140
4.3.6 Zusammenfassende Betrachtung der Lösungsmodule 142
4.4 Konzept des Gestaltungswissen-Moduls 143
4.5 Konzept des Anforderungsmoduls 145
4.6 Konzept der Vernetzung der Modulinhalte durch die
Verknüpfungsfunktionen 150
4.6.1 Vernetzung von Anforderungen, Gestaltungswissen und Lösungen
151
4.6.2 Vernetzung von Lösungen durch direkte Verknüpfung von
Objekten 153
4.7 Konzept der Verwaltungsfunktionen der Unterstützungsplattform.... 155
4.7.1 Nutzer- und Nutzerrechteverwaltung für die Content Management
System-Funktionen 155
4.7.2 Verwaltung der Referenzhierarchien der Module 157
4.7.3 Verwaltung der Merkmale und Merkmalsets für die
Lösungsmodule 158
4.8 Konzept der Content Management System-Funktionen 162
4.8.1 Eingabe von Objekten über die CMS-Funktion 163
4.8.2 Konzept zur Hinterlegung und zum Austausch von
Erfahrungswissen im Produktlebenszyklus 165
4.9 Konzept der Such- und Zugriffsfunktionen 167
4.10 Konzept der Nutzeroberfläche 170
4.11 Zusammenfassende Betrachtung des Konzeptes 172
5 Implementierung und exemplarische Anwendung 173
5.1 LCE Guide® - Informationen und Wissen für das Life Cycle Design 173
5.1.1 Darstellung von Komponenten im Bauteilmodul 175
VIII Inhalt
5.1.2 CMS-Funktion zur Eingabe von Objekten am Beispiel des
Bauteilmoduls 177
5.1.3 Darstellung von Werkstoffen im Materialmodul 178
5.1.4 Datenintegration und Nutzung externer Ressourcen am Beispiel
des Materialmoduls 180
5.1.5 Such- und Zugriffsfunktionen am Beispiel Materialmodul 183
5.1.6 Darstellung von Gestaltungswissen im Design-Guide 185
5.1.7 Umsetzung der Vernetzung der Plattforminhalte 186
5.1.8 Umsetzung des Anforderungsmoduls 188
5.2 Anwendung der Plattform an einem Fallbeispiel 192
5.3 Nutzen der Unterstützungsplattform und Geschäftsmodelle zur
Weiterfuhrung 195
6 Zusammenfassung und Ausblick 198
Literatur 201
IX
Abbildungen
Bild 1 : Spannungsfeld zwischen erweiterter Produktverantwortung und
Wettbewerbsdruck 2
Bild 2: Struktur der Arbeit 5
Bild 3: Begriffshierarchie zwischen Zeichen, Daten, Informationen und
Wissen in Anlehnung an [VG2001], S. 14 und [RK1996], S. 6 9
Bild 4: Schichtenmodell der organisationalen Wissensbasis nach Pautzke
[Paul989] 17
Bild 5: Kernprozesse des Wissensmanagements in Anlehnung an
[PRR1999], S. 58 20
Bild 6: Aufgaben der Wissenslogistik [Har2002], S. 112 21
Bild 7: Wissensgenerierung durch Transformation [NT1995], S. 70 23
Bild 8: Wissensübertragung in Organisationen [NT1995], S. 73 24
Bild 9: Gestaltungsdimensionen eines ganzheitlichen Wissensmanagements
[RO2000], S. 36 26
Bild 10: Generelles Vorgehen beim Entwickeln und Konstruieren
[VDI1993], S. 9 28
Bild 11 : Informationsumsatz mit Iterationsschleifen [PBF2003], S. 65 30
Bild 12: Bedarf an externen Informationen und Wissen im
Produktentwicklungsprozess in Anlehnung an [BS1974], S. 47,
[VDI1980], S. 3f und [VDI1993], S. 9 32
Bild 13: Zeitaufwand für Informationsbeschaffung [HRH+2005], S. 22 33
Bild 14: Methodeneinsatz zur Zielerreichung durch Transformation in
Anlehnung an [Her2003], S. 37, [GLR+2000], S. 32f 36
Bild 15: Matrixsystem des „House of Quality in Anlehnung an [Ehr2003],
S. 214 38
Bild 16: Target Costing in den Phasen der Produktentwicklung in
Anlehnung an [HNW1993], S. 11 40
Bild 17: Vorgehen beim DFMA in Anlehnung an [Bool994], S. 11 41
Bild 18: Aufbau und Einbindung von EDM/PDM-Systemen basierend auf
[Vaj2005], S. 422ff 45
X Abbildungen, Tabellen, Formelzeichen und Abkürzungen
Bild 19: Architektur eines Wissensbasierten Systems [Pupl991], S. 13 48
Bild 20: Lineares Lebenszyklusmodell 55
Bild 21 : Verkürzung der Marktphasen von Automobilmodellen bei
gleichzeitiger Differenzierung [McK2002], S. 1 57
Bild 22: Entwicklung der rechtlichen Rahmenbedingungen in Deutschland
und Europa [Her2006] 59
Bild 23: Interne und externe Komplexitätstreiber, in Anlehnung an
[AJ1998], S. 8 und [WÜ1998], S. 48 60
Bild 24: Braunschweiger Modell zum Life Cycle Management mit
phasenbezogenen und phasenübergeifenden Aktivitäten [Her2006]
63
Bild 25: Kostenauftreten und -beeinflussbarkeit in verschiedenen
Kostenbereichen [Tiw2003], S. 18 65
Bild 26: Kostenfestlegung, -beeinflussbarkeit und -entstehung im
Produktlebenszyklus in Anlehnung an [EKL2000], S. 10
[KHJ1994], S. 34, [SS1995], S. 58, [Wübl984], S. 123 66
Bild 27: Erweiterung des Betrachtungsbereiches der Produktentwicklung
durch die lebenszyklusorientierte Produktentwicklung 69
Bild 28: Referenzmodell der lebenszyklusorientierten Produktentwicklung
(Life Cycle Design) [Man2006] 71
Bild 29: Einordnung ausgewählter Methoden der lebenszyklusorientierten
Produktentwicklung 73
Bild 30: Wissensbedarf für ein Life Cycle Design 76
Bild 31 : Veränderungen in der Produktentwicklung [Man2006] 77
Bild 32: Optimierung des Produktwissens durch Informations- und
Wissensbereitstellung in Anlehnung an [Zwil998], S. 6,
[Vaj2002], S. 95 79
Bild 33: Prozess der Technologieabsorption als Wissensmanagementprozess
[HMM2004] 95
Bild 34: Generierung und Übertragung von Wissen im Produktlebenszyklus
[Man2006] 100
Unterstützung der lebenszyklusorientierten Produktentwicklung durch Informations- XI
und Wissensbereitstellung
Bild 35: Übertragung von Wissen für die lebenszyklusorienterte
Produktentwicklung entwickelt aus [NT1995], S. 73 101
Bild 36: Rolle des zu konzipierenden Unterstützungssystems bei der
Informations- und Wissensbeschaffung 106
Bild 37: Mögliche Attributkombinationen von Konstruktionswissen
[KB1990], S. 89 109
Bild 38: Konzept der Unterstützung der lebenszyklusorientierten
Produktentwicklung durch Informations- und Wissensbereitstellung
114
Bild 39: Unterstützung des iterativen Vorgehens durch die Verknüpfung der
verschiedenen Module 117
Bild 40: Lösungsmodule als Verbindung zwischen Produktentwicklern und
Technologie liefernden Unternehmen 118
Bild 41 : Unterstützung der Suche und Beurteilung innovativer Lösungen 133
Bild 42: Beispiel einer Innovationsmatrix zur qualitativen Beschreibung von
Vor- und Nachteilen im Lebenszyklus am Beispiel eines
energieeffizienten Elektromotors 135
Bild 43: Struktur der Einordnung und Bewertung von Objekten in den
Lösungsmodulen 137
Bild 44: Quellen und Verantwortliche für die Inhalte der Lösungsmodule 140
Bild 45: Übersicht über die inhaltliche Reichweite bestehender
Materialdatenbanken [HRH+2005], S. 73 141
Bild 46: Referenzhierarchie im Modul Gestaltungswissen [Hee2005], S. 93
144
Bild 47: Unterstützung der Anforderungsermittlung durch das
Anforderungsmodul 147
Bild 48: Beispiel für einen Entscheidungsbaum zur Ermittlung der Relevanz
von rechtlichen Regelungen überarbeitet nach [KER2003] 148
Bild 49: Kriterien zur Auswahl von Teilregelungen innerhalb von Gesetzen,
Standards und Normen 149
Bild 50: Vernetzung von Gestaltungswissen und Lösungen 152
XII Abbildungen, Tabellen, Formelzeichen und Abkürzungen
Bild 51 : Vernetzung der Lösungsmodule durch direkte Verknüpfungen
zwischen Objekten 153
Bild 52: Eigenschaften von Merkmalen und ihre Einordnung in
Referenzhierarchien und Merkmalsstrukturen 159
Bild 53: Aufgabe der CMS-Funktionen in der Unterstützungsplattform... 163
Bild 54: Prozess der Eingabe von Objekten in den Lösungsmodulen 164
Bild 55: Phasen der Suche nach Lösungen im Entwicklungsprozess in
Anlehnung an [Ave2004], S. 229 167
Bild 56: Konzept der Benutzeroberfläche der Lösungsmodule mit
Kennzeichnung der wichtigsten Strukturbereiche 171
Bild 57: Auszug aus dem Datenbankmodell des LCE-Guide [KERP
Engineering GmbH] 174
Bild 58: Beispiel für die Innovationsbeschreibung im Bauteilmodul 175
Bild 59: Wirtschaftliche Informationen im Bauteil-Modul 176
Bild 60: Online-Eingabefunktion am Beispiel Bauteilmodul 177
Bild 61: Allgemeine Informationen im Materialmodul 178
Bild 62: Technische und ökologische Kennwerte im Material-Modul 179
Bild 63: Umgesetztes Konzept der Integration einer externen
Materialdatenbank im Materialmodul 181
Bild 64: Umsetzung der Verknüpfung, Verweis auf den externen Partner
Matweb [ www.matweb.com ] 182
Bild 65: Eingabemaske für die erweiterte Suche 183
Bild 66: Tabellarische Übersicht zum Vergleich von Lösungen am Beispiel
technischer Merkmale im Materialmodul 184
Bild 67: Umsetzung des Design Guides 185
Bild 68: Verknüpfungen eines Bauteils mit verschiedenen
Gestaltungsvorschlägen 186
Bild 69: Erstellen von Verknüpfungen zwischen Objekten in der Plattform
über die CMS-Funktion 187
Bild 70: Direkter Verweis von einem Material auf geeignete
Verarbeitungsprozesse 188
Unterstützung der lebenszyklusorientierten Produktentwicklung durch Informations- XIII
und Wissensbereitstellung
Bild 71 : Umsetzung des Entscheidungsbaums und Darstellung der
Ergebnisse 189
Bild 72: Identifizierung relevanter Teilregelung und Umsetzung der
kategorisierten Gegenüberstellung 191
Bild 73: Auswahl relevanter Gestaltungshinweise zur Verwendung
nachwachsender Rohstoffe und zur Vermeidung von Schadstoffen
192
Bild 74: Alternativer Gehäusewerkstoff auf Basis nachwachsender
Rohstoffe im Materialmodul 193
Bild 75: Unterstützung der Entwicklung des Beispielproduktes durch den
LCE Guide 194
Bild 76: Erwartete Einsparung von Entwicklungszeit durch die Nutzung der
Plattform 195
XIV Abbildungen, Tabellen, Formelzeichen und Abkürzungen
Tabellen
Tabelle 1 : Abgrenzung zwischen der Prozess- und Objektsicht auf Wissen in
Anlehnung an [NRS+2002], S. 8 10
Tabelle 2: Dimensionen von Wissen und ihre Ausprägungen 14
Tabelle 3: Beispiele für Verknüpfungen von Wissensdimensionen 16
Tabelle 4: Übersicht über Teilprozesse des Wissensmanagements bei
verschiedenen Autoren 19
Tabelle 5: Gliederung von Informationssystemen nach Sieverding [Rot2001],
S. 335 47
Tabelle 6: Konzepte der lebenszyklusorientierten Produktentwicklung 68
Tabelle 7: Gegenüberstellung des Standes der Forschung 88
Tabelle 8: Systematisierung von Technologiearten in Anlehnung an
[Gerl999], S. 26f 93
Tabelle 9: Nutzung von Medien bei der Informationsbeschaffung in der
Produktentwicklung 97
Tabelle 10: Erfüllung der Unterstützungsaufgaben durch Module und
Funktionen im Rahmen des Konzeptes 112
Tabelle 11 : Gegenüberstellung der Technologiebeschreibungsmodelle und
gemeinsame Merkmalsbereiche 124
Tabelle 12: Bedeutung und Verfügbarkeit verschiedener Merkmalsbereiche für
die Produktentwicklung bezogen auf Bauteile und Materialien
[HRH+2005], S. 33 125
Tabelle 13: Technische Merkmale zur Beschreibung eines OLED Displays.. 128
Tabelle 14: Ökologische Kenngrößen zur Bewertung von Materialien,
Bauteilen und Prozessen [SR2004], [HRH+2005], S. 53ff 131
Tabelle 15: Beispiele für Referenzhierarchien für die Inhalte der
Lösungsmodule [HRH+2005], S. 45 139
Tabelle 16: Akteursmodell und Zugriffsrechte 155
Tabelle 17: Anwendungsfalle zur Nutzerverwaltung 156
Tabelle 18: Anwendungsfalle für die Nutzergruppenverwaltung 157
Tabelle 19: Anwendungsfälle für die Verwaltung der Referenzhierarchien... 158
Unterstützung der lebenszyklusorientierten Produktentwicklung durch Informations- XV
und Wissensbereitstellung
Tabelle 20: Merkmalstypen der Unterstützungsplattform [HRH+2005], S. 178
160
Tabelle 21 : Anwendungsfalle für die Verwaltung der Referenzhierarchien... 162
Tabelle 22: Anwendungsfalle für das Hinterlegen von Erfahrungswissen 166
Tabelle 23: Anwendungsfalle für die Such- und Zugriffsfunktionen 169
|
| adam_txt |
V
Inhalt
1 Einleitung 1
1.1 Problemstellung 1
1.2 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit 3
2 Wissensmanagement und Produktentwicklung 6
2.1 Wissensmanagement in Unternehmen 7
2.1.1 Wissen und Information 8
2.1.2 Wissensträger in Unternehmen 11
2.1.3 Unterscheidung von Wissensarten 12
2.1.4 Die Wissensbasis in Unternehmen 16
2.1.5 Ansätze zum Wissensmanagement in Unternehmen 17
2.2 Der Prozess der Produktentwicklung 27
2.2.1 Vorgehensmodelle für die Produktentwicklung 27
2.2.2 Die Produktentwicklung als Prozess der
Informationstransformation und Wissensverarbeitung 30
2.2.3 Rahmenkonzepte für die Produktentwicklung 33
2.2.4 Methoden zur Unterstützung der Produktentwicklung 35
2.2.5 Rechnerunterstützung der Produktentwicklung 42
2.3 Wissensmanagement in der Produktentwicklung 46
2.3.1 Systeme zur Wissensverarbeitung oder -interpretation 47
2.3.2 Informations-und wissensbereitstellende Systeme 49
2.4 Zusammenfassende Betrachtung der Grundlagen 53
3 Life Cycle Management und Produktentwicklung 55
3.1 Umfeld der Entwicklung technischer Produkte 56
3.2 Konzepte zum Life Cycle Management 61
3.3 Bedeutung der Produktentwicklung für den Produktlebenszyklus 64
3.4 Die lebenszyklusorientierte Produktentwicklung zur Gestaltung der
erweiterten Produktverantwortung 67
VI Inhalt
3.5 Methodische Unterstützung der lebenszyklusorientierten
Produktentwicklung 71
3.6 Unterstützung der lebenszyklusorientierten Produktentwicklung durch
Informations- und Wissensbereitstellung 75
3.6.1 Wissens- und Informationsbedarf der lebenszyklusorientierten
Produktentwicklung 75
3.6.2 Bestehende Ansätze für eine Wissens- und
Informationsunterstützung 80
3.6.3 Vergleich der Ansätze und Ableitung des Handlungsbedarfs 86
4 Konzept zur Unterstützung der lebenszyklusorientierten
Produktentwicklung durch Informations- und Wissensbereitstellung. 90
4.1 Ableitung von Anforderungen aus den einzelnen
Unterstützungsaufgaben 91
4.1.1 Unterstützung der Suche nach innovativen Lösungen durch
Informationsbereitstellung 91
4.1.2 Unterstützung eines lebensphasenübergreifenden
Wissensaustausches 99
4.1.3 Bereitstellung und Unterstützung der Berücksichtigung von
Anforderungen aus Gesetzen, Standards und Normen 102
4.1.4 Anforderungen an das Gesamtsystem 104
4.2 Gesamtkonzept einer modularen Unterstützungsplattform 105
4.2.1 Plattform zur Verbindung von dezentralen Informations- und
Wissensquellen mit dezentralen Bedarfsträgern 105
4.2.2 Strukturierung von Konstruktionswissen durch
Gliederungssysteme und Ontologien 108
4.2.3 Modularer Aufbau der Unterstützungsplattform zur Deckung des
Unterstützungsbedarfs 110
4.2.4 Prozessmodell der Unterstützung der lebenszyklusorientierten
Produktentwicklung durch die Plattform 113
4.3 Konzept der Lösungsmodule 118
4.3.1 Struktur einer Teilebibliothek nach ISO 13584 119
Unterstützung der lebenszyklusorientierten Produktentwicklung durch Informations- VII
und Wissensbereitstellung
4.3.2 Bewertung von Technologien im Technologiemanagement 120
4.3.3 Konzept der Bewertung dargestellter Lösungen 125
4.3.4 Strukturkonzept der Lösungsmodule 137
4.3.5 Konzept der Inhaltsbeschaffung für die Lösungsmodule 140
4.3.6 Zusammenfassende Betrachtung der Lösungsmodule 142
4.4 Konzept des Gestaltungswissen-Moduls 143
4.5 Konzept des Anforderungsmoduls 145
4.6 Konzept der Vernetzung der Modulinhalte durch die
Verknüpfungsfunktionen 150
4.6.1 Vernetzung von Anforderungen, Gestaltungswissen und Lösungen
151
4.6.2 Vernetzung von Lösungen durch direkte Verknüpfung von
Objekten 153
4.7 Konzept der Verwaltungsfunktionen der Unterstützungsplattform. 155
4.7.1 Nutzer- und Nutzerrechteverwaltung für die Content Management
System-Funktionen 155
4.7.2 Verwaltung der Referenzhierarchien der Module 157
4.7.3 Verwaltung der Merkmale und Merkmalsets für die
Lösungsmodule 158
4.8 Konzept der Content Management System-Funktionen 162
4.8.1 Eingabe von Objekten über die CMS-Funktion 163
4.8.2 Konzept zur Hinterlegung und zum Austausch von
Erfahrungswissen im Produktlebenszyklus 165
4.9 Konzept der Such- und Zugriffsfunktionen 167
4.10 Konzept der Nutzeroberfläche 170
4.11 Zusammenfassende Betrachtung des Konzeptes 172
5 Implementierung und exemplarische Anwendung 173
5.1 LCE Guide® - Informationen und Wissen für das Life Cycle Design 173
5.1.1 Darstellung von Komponenten im Bauteilmodul 175
VIII Inhalt
5.1.2 CMS-Funktion zur Eingabe von Objekten am Beispiel des
Bauteilmoduls 177
5.1.3 Darstellung von Werkstoffen im Materialmodul 178
5.1.4 Datenintegration und Nutzung externer Ressourcen am Beispiel
des Materialmoduls 180
5.1.5 Such- und Zugriffsfunktionen am Beispiel Materialmodul 183
5.1.6 Darstellung von Gestaltungswissen im Design-Guide 185
5.1.7 Umsetzung der Vernetzung der Plattforminhalte 186
5.1.8 Umsetzung des Anforderungsmoduls 188
5.2 Anwendung der Plattform an einem Fallbeispiel 192
5.3 Nutzen der Unterstützungsplattform und Geschäftsmodelle zur
Weiterfuhrung 195
6 Zusammenfassung und Ausblick 198
Literatur 201
IX
Abbildungen
Bild 1 : Spannungsfeld zwischen erweiterter Produktverantwortung und
Wettbewerbsdruck 2
Bild 2: Struktur der Arbeit 5
Bild 3: Begriffshierarchie zwischen Zeichen, Daten, Informationen und
Wissen in Anlehnung an [VG2001], S. 14 und [RK1996], S. 6 9
Bild 4: Schichtenmodell der organisationalen Wissensbasis nach Pautzke
[Paul989] 17
Bild 5: Kernprozesse des Wissensmanagements in Anlehnung an
[PRR1999], S. 58 20
Bild 6: Aufgaben der Wissenslogistik [Har2002], S. 112 21
Bild 7: Wissensgenerierung durch Transformation [NT1995], S. 70 23
Bild 8: Wissensübertragung in Organisationen [NT1995], S. 73 24
Bild 9: Gestaltungsdimensionen eines ganzheitlichen Wissensmanagements
[RO2000], S. 36 26
Bild 10: Generelles Vorgehen beim Entwickeln und Konstruieren
[VDI1993], S. 9 28
Bild 11 : Informationsumsatz mit Iterationsschleifen [PBF2003], S. 65 30
Bild 12: Bedarf an externen Informationen und Wissen im
Produktentwicklungsprozess in Anlehnung an [BS1974], S. 47,
[VDI1980], S. 3f und [VDI1993], S. 9 32
Bild 13: Zeitaufwand für Informationsbeschaffung [HRH+2005], S. 22 33
Bild 14: Methodeneinsatz zur Zielerreichung durch Transformation in
Anlehnung an [Her2003], S. 37, [GLR+2000], S. 32f 36
Bild 15: Matrixsystem des „House of Quality" in Anlehnung an [Ehr2003],
S. 214 38
Bild 16: Target Costing in den Phasen der Produktentwicklung in
Anlehnung an [HNW1993], S. 11 40
Bild 17: Vorgehen beim DFMA in Anlehnung an [Bool994], S. 11 41
Bild 18: Aufbau und Einbindung von EDM/PDM-Systemen basierend auf
[Vaj2005], S. 422ff 45
X Abbildungen, Tabellen, Formelzeichen und Abkürzungen
Bild 19: Architektur eines Wissensbasierten Systems [Pupl991], S. 13 48
Bild 20: Lineares Lebenszyklusmodell 55
Bild 21 : Verkürzung der Marktphasen von Automobilmodellen bei
gleichzeitiger Differenzierung [McK2002], S. 1 57
Bild 22: Entwicklung der rechtlichen Rahmenbedingungen in Deutschland
und Europa [Her2006] 59
Bild 23: Interne und externe Komplexitätstreiber, in Anlehnung an
[AJ1998], S. 8 und [WÜ1998], S. 48 60
Bild 24: Braunschweiger Modell zum Life Cycle Management mit
phasenbezogenen und phasenübergeifenden Aktivitäten [Her2006]
63
Bild 25: Kostenauftreten und -beeinflussbarkeit in verschiedenen
Kostenbereichen [Tiw2003], S. 18 65
Bild 26: Kostenfestlegung, -beeinflussbarkeit und -entstehung im
Produktlebenszyklus in Anlehnung an [EKL2000], S. 10
[KHJ1994], S. 34, [SS1995], S. 58, [Wübl984], S. 123 66
Bild 27: Erweiterung des Betrachtungsbereiches der Produktentwicklung
durch die lebenszyklusorientierte Produktentwicklung 69
Bild 28: Referenzmodell der lebenszyklusorientierten Produktentwicklung
(Life Cycle Design) [Man2006] 71
Bild 29: Einordnung ausgewählter Methoden der lebenszyklusorientierten
Produktentwicklung 73
Bild 30: Wissensbedarf für ein Life Cycle Design 76
Bild 31 : Veränderungen in der Produktentwicklung [Man2006] 77
Bild 32: Optimierung des Produktwissens durch Informations- und
Wissensbereitstellung in Anlehnung an [Zwil998], S. 6,
[Vaj2002], S. 95 79
Bild 33: Prozess der Technologieabsorption als Wissensmanagementprozess
[HMM2004] 95
Bild 34: Generierung und Übertragung von Wissen im Produktlebenszyklus
[Man2006] 100
Unterstützung der lebenszyklusorientierten Produktentwicklung durch Informations- XI
und Wissensbereitstellung
Bild 35: Übertragung von Wissen für die lebenszyklusorienterte
Produktentwicklung entwickelt aus [NT1995], S. 73 101
Bild 36: Rolle des zu konzipierenden Unterstützungssystems bei der
Informations- und Wissensbeschaffung 106
Bild 37: Mögliche Attributkombinationen von Konstruktionswissen
[KB1990], S. 89 109
Bild 38: Konzept der Unterstützung der lebenszyklusorientierten
Produktentwicklung durch Informations- und Wissensbereitstellung
114
Bild 39: Unterstützung des iterativen Vorgehens durch die Verknüpfung der
verschiedenen Module 117
Bild 40: Lösungsmodule als Verbindung zwischen Produktentwicklern und
Technologie liefernden Unternehmen 118
Bild 41 : Unterstützung der Suche und Beurteilung innovativer Lösungen 133
Bild 42: Beispiel einer Innovationsmatrix zur qualitativen Beschreibung von
Vor- und Nachteilen im Lebenszyklus am Beispiel eines
energieeffizienten Elektromotors 135
Bild 43: Struktur der Einordnung und Bewertung von Objekten in den
Lösungsmodulen 137
Bild 44: Quellen und Verantwortliche für die Inhalte der Lösungsmodule 140
Bild 45: Übersicht über die inhaltliche Reichweite bestehender
Materialdatenbanken [HRH+2005], S. 73 141
Bild 46: Referenzhierarchie im Modul Gestaltungswissen [Hee2005], S. 93
144
Bild 47: Unterstützung der Anforderungsermittlung durch das
Anforderungsmodul 147
Bild 48: Beispiel für einen Entscheidungsbaum zur Ermittlung der Relevanz
von rechtlichen Regelungen überarbeitet nach [KER2003] 148
Bild 49: Kriterien zur Auswahl von Teilregelungen innerhalb von Gesetzen,
Standards und Normen 149
Bild 50: Vernetzung von Gestaltungswissen und Lösungen 152
XII Abbildungen, Tabellen, Formelzeichen und Abkürzungen
Bild 51 : Vernetzung der Lösungsmodule durch direkte Verknüpfungen
zwischen Objekten 153
Bild 52: Eigenschaften von Merkmalen und ihre Einordnung in
Referenzhierarchien und Merkmalsstrukturen 159
Bild 53: Aufgabe der CMS-Funktionen in der Unterstützungsplattform. 163
Bild 54: Prozess der Eingabe von Objekten in den Lösungsmodulen 164
Bild 55: Phasen der Suche nach Lösungen im Entwicklungsprozess in
Anlehnung an [Ave2004], S. 229 167
Bild 56: Konzept der Benutzeroberfläche der Lösungsmodule mit
Kennzeichnung der wichtigsten Strukturbereiche 171
Bild 57: Auszug aus dem Datenbankmodell des LCE-Guide [KERP
Engineering GmbH] 174
Bild 58: Beispiel für die Innovationsbeschreibung im Bauteilmodul 175
Bild 59: Wirtschaftliche Informationen im Bauteil-Modul 176
Bild 60: Online-Eingabefunktion am Beispiel Bauteilmodul 177
Bild 61: Allgemeine Informationen im Materialmodul 178
Bild 62: Technische und ökologische Kennwerte im Material-Modul 179
Bild 63: Umgesetztes Konzept der Integration einer externen
Materialdatenbank im Materialmodul 181
Bild 64: Umsetzung der Verknüpfung, Verweis auf den externen Partner
Matweb [ www.matweb.com ] 182
Bild 65: Eingabemaske für die erweiterte Suche 183
Bild 66: Tabellarische Übersicht zum Vergleich von Lösungen am Beispiel
technischer Merkmale im Materialmodul 184
Bild 67: Umsetzung des Design Guides 185
Bild 68: Verknüpfungen eines Bauteils mit verschiedenen
Gestaltungsvorschlägen 186
Bild 69: Erstellen von Verknüpfungen zwischen Objekten in der Plattform
über die CMS-Funktion 187
Bild 70: Direkter Verweis von einem Material auf geeignete
Verarbeitungsprozesse 188
Unterstützung der lebenszyklusorientierten Produktentwicklung durch Informations- XIII
und Wissensbereitstellung
Bild 71 : Umsetzung des Entscheidungsbaums und Darstellung der
Ergebnisse 189
Bild 72: Identifizierung relevanter Teilregelung und Umsetzung der
kategorisierten Gegenüberstellung 191
Bild 73: Auswahl relevanter Gestaltungshinweise zur Verwendung
nachwachsender Rohstoffe und zur Vermeidung von Schadstoffen
192
Bild 74: Alternativer Gehäusewerkstoff auf Basis nachwachsender
Rohstoffe im Materialmodul 193
Bild 75: Unterstützung der Entwicklung des Beispielproduktes durch den
LCE Guide 194
Bild 76: Erwartete Einsparung von Entwicklungszeit durch die Nutzung der
Plattform 195
XIV Abbildungen, Tabellen, Formelzeichen und Abkürzungen
Tabellen
Tabelle 1 : Abgrenzung zwischen der Prozess- und Objektsicht auf Wissen in
Anlehnung an [NRS+2002], S. 8 10
Tabelle 2: Dimensionen von Wissen und ihre Ausprägungen 14
Tabelle 3: Beispiele für Verknüpfungen von Wissensdimensionen 16
Tabelle 4: Übersicht über Teilprozesse des Wissensmanagements bei
verschiedenen Autoren 19
Tabelle 5: Gliederung von Informationssystemen nach Sieverding [Rot2001],
S. 335 47
Tabelle 6: Konzepte der lebenszyklusorientierten Produktentwicklung 68
Tabelle 7: Gegenüberstellung des Standes der Forschung 88
Tabelle 8: Systematisierung von Technologiearten in Anlehnung an
[Gerl999], S. 26f 93
Tabelle 9: Nutzung von Medien bei der Informationsbeschaffung in der
Produktentwicklung 97
Tabelle 10: Erfüllung der Unterstützungsaufgaben durch Module und
Funktionen im Rahmen des Konzeptes 112
Tabelle 11 : Gegenüberstellung der Technologiebeschreibungsmodelle und
gemeinsame Merkmalsbereiche 124
Tabelle 12: Bedeutung und Verfügbarkeit verschiedener Merkmalsbereiche für
die Produktentwicklung bezogen auf Bauteile und Materialien
[HRH+2005], S. 33 125
Tabelle 13: Technische Merkmale zur Beschreibung eines OLED Displays. 128
Tabelle 14: Ökologische Kenngrößen zur Bewertung von Materialien,
Bauteilen und Prozessen [SR2004], [HRH+2005], S. 53ff 131
Tabelle 15: Beispiele für Referenzhierarchien für die Inhalte der
Lösungsmodule [HRH+2005], S. 45 139
Tabelle 16: Akteursmodell und Zugriffsrechte 155
Tabelle 17: Anwendungsfalle zur Nutzerverwaltung 156
Tabelle 18: Anwendungsfalle für die Nutzergruppenverwaltung 157
Tabelle 19: Anwendungsfälle für die Verwaltung der Referenzhierarchien. 158
Unterstützung der lebenszyklusorientierten Produktentwicklung durch Informations- XV
und Wissensbereitstellung
Tabelle 20: Merkmalstypen der Unterstützungsplattform [HRH+2005], S. 178
160
Tabelle 21 : Anwendungsfalle für die Verwaltung der Referenzhierarchien. 162
Tabelle 22: Anwendungsfalle für das Hinterlegen von Erfahrungswissen 166
Tabelle 23: Anwendungsfalle für die Such- und Zugriffsfunktionen 169 |
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