Einsatz von Qualitätstechniken in der Entwicklung komplexer Systeme: Entwicklung eines Vorgehensmodells am Beispiel der Automobilindustrie
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2008
|
| Schriftenreihe: | Produktentwicklung
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XXIV, 312 S. graph. Darst. 21 cm, 504 gr. |
| ISBN: | 9783832272951 |
Internformat
MARC
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|---|---|
| adam_text | INHALTSÜBERSICHT
Abbildungsverzeichnis...........................................................................................XV
Tabellenverzeichnis...............................................................................................XIX
Abkürzungsverzeichnis.........................................................................................XXI
1. Einführung................................................................................................................1
1.1 Problemstellung.................................................................................................1
1.2 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit...................................................................3
2. Herausforderungen der Entwicklung komplexer Systeme..................................7
2.1 Umfassende Untersuchungen zu Problemen im Entwicklungsprozess.............7
2.2 Untersuchungen der Ursachen von Instabilität im Entwicklungsprozess.......11
2.3 Instabile Spezifikationen als Herausforderung der Entwicklung komplexer
Systeme............................................................................................................27
3. Stand der Forschung - Entwicklung komplexer Systeme..................................29
3.1 Begriffsabgrenzung.........................................................................................29
3.2 Anforderungen an Entwicklungsmethodiken..................................................34
3.3 Zusammenfassung der Anforderungen an Entwicklungsmethodiken.............69
4. Stand der Forschung - Qualitätsmanagement in der Produktentwicklung.....73
4.1 Begriffsbestimmung und Abgrenzung............................................................73
4.2 Vorgehensweisen des Qualitätsmanagement zur Erzielung von
Entwicklungsqualität.......................................................................................79
4.3 Qualitätstechniken im Entwicklungsprozess...................................................99
4.4 Wirkung von Ansätzen des Qualitätsmanagements (QM) auf die
Entwicklungsqualität.....................................................................................119
5. Empirische Untersuchung von Entwicklungsprojekten der
Automobilindustrie..............................................................................................129
5.1 Untersuchungsziele und-design...................................................................129
5.2 Untersuchungsteilnehmer..............................................................................136
5.3 Herausforderungen im Entwicklungsprozess................................................139
5.4 Änderungen im Entwicklungsprozess...........................................................144
VI
5.5 Praktiziertes Vorgehen der Produktentwicklung..........................................162
5.6 Einsatz von Qualitätstechniken....................................................................176
5.7 Zusammenfassung der Untersuchungsergebnisse........................................ 193
6. Vorgehensmodell des Einsatzes von Qualitätstechniken in der
unternehmensübergreifenden Entwicklung komplexer Systeme...................197
6.1 Identifizierung Unterstützungsbedarf...........................................................197
6.2 Ableitung eines Vorgehensmodells der unternehmens-übergreifenden
Entwicklung komplexer Systeme.................................................................200
6.3 Einbindung von Qualitätstechniken in Vorgehensmodell............................210
6.4 Integriertes Vorgehensmodell des Einsatzes von Qualitätstechniken in der
Entwicklung komplexer Systeme.................................................................223
7. Modellerprobung.................................................................................................233
7.1 Vorgehen und Ziel der Modellerprobung.....................................................233
7.2 Wirksamkeit des Vorgehensmodells in der Berücksichtigung von
Änderungsursachen......................................................................................237
7.3 Wirtschaftlicher Nutzen des Vorgehensmodells..........................................243
7.4 Zusammenfassende Bewertung der Modellerprobung.................................252
8. Zusammenfassung und Ausblick.......................................................................255
8.1 Ergebnisse der Arbeit...................................................................................255
8.2 Kritische Anmerkungen und Forschungsbedarf...........................................258
Literaturverzeichnis....................................................................................................261
Anhang..........................................................................................................................275
VII
INHALTSVERZEICHNIS__________________________________________________
Abbildungsverzeichnis...........................................................................................XV
Tabellenverzeichnis...............................................................................................XIX
Abkürzungsverzeichnis.........................................................................................XXI
1. Einführung................................................................................................................1
1.1 Problemstellung.................................................................................................1
1.2 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit...................................................................3
2. Herausforderungen der Entwicklung komplexer Systeme..................................7
2.1 Umfassende Untersuchungen zu Problemen im Entwicklungsprozess.............7
2.1.1 OESA/McKinsey Untersuchung.............................................................7
2.1.2 Fraunhofer IAO 30 Prozent Studie ......................................................9
2.1.3 Zusammenfassung................................................................................10
2.2 Untersuchungen der Ursachen von Instabilität im Entwicklungsprozess.......11
2.2.1 Änderungen als Ausdruck von Instabilität im Entwicklungsprozess ... 11
2.2.1.1 Begriffsbestimmung..................................................................11
2.2.1.2 Wirtschaftliche Bedeutung von Änderungen............................12
2.2.1.3 Arten von Iteration im Entwicklungsprozess............................14
2.2.2 Änderungsursachen...............................................................................17
2.2.2.1 Einflussfaktoren auf Unsicherheit im Entwicklungsprozess.....18
2.2.2.2 Mangelnde Vorhersagbarkeit der Zielerreichung....................20
2.2.2.3 Integration komplexer Systeme.................................................21
2.2.2.4 Beschreibbarkeit des Entwicklungszieles.................................22
2.2.2.5 Veränderung des Entwicklungszieles auf Grund dynamischer
Marktanforderungen..................................................................23
2.2.2.6 Ungeeignete Entwicklungssequenzen.......................................23
2.2.2.7 Mangelnde Transparenz des Entwicklungsstandes..................24
2.2.2.8 Zusammenfassung Änderungsursachen....................................26
2.3 Instabile Spezifikationen als Herausforderung der Entwicklung komplexer
Systeme............................................................................................................27
3. Stand der Forschung - Entwicklung komplexer Systeme..................................29
VIII
3.1 Begriffsabgrenzung.........................................................................................29
3.1.1 Produktentwicklung und Entwicklungsmethodiken............................29
3.1.2 Komplexe Systeme..............................................................................31
3.1.3 Lieferantenintegration..........................................................................32
3.2 Anforderungen an Entwicklungsmethodiken.................................................34
3.2.1 Produktentwicklung als Problemlösungsprozess.................................34
3.2.1.1 Problemlösungsprozess des Systems Engineering...................55
3.2.1.2 Entwicklungsprozesse in der Praxis........................................38
3.2.1.3 Erkenntnisse der empirischen Konstruktionsforschung...........42
3.2.1.4 Anforderungen an Entwicklungsmethodik...............................46
3.2.2 Entwicklung komplexer Systeme........................................................47
3.2.2.1 Systemintegrationsperspektive der Entwicklung komplexer
Systeme......................................................................................47
3.2.2.2 Einfluss modularer gegenüber integraler Systemarchitektur.. 50
3.2.2.3 Anforderungen komplexer Systeme an Entwicklungsmethodik 53
3.2.3 Lieferantenintegration..........................................................................55
3.2.3.1 Motivation der Fremdvergabe von Entwicklungsleistungen... 55
3.2.3.2 Theoretische Erklärungsansätze der Lieferantenintegration.. 57
3.2.3.3 Vertragliche Ausgestaltung der Zusammenarbeit...................59
3.2.3.4 Empirische Untersuchungen der Einbindung von Lieferanten 62
3.2.3.4 Anforderungen der Lieferantenintegration an
Entwicklungsmethodik...............................................................68
3.3 Zusammenfassung der Anforderungen an Entwicklungsmethodiken............69
4. Stand der Forschung - Qualitätsmanagement in der Produktentwicklung.... 73
4.1 Begriffsbestimmung und Abgrenzung............................................................73
4.1.1 Qualitätsmanagement...........................................................................73
4.1.2 Qualitätsbegriff....................................................................................74
4.1.3 Vorgehensweisen des Qualitätsmanagements zur Erzielung von
Qualität.................................................................................................75
4.2 Vorgehensweisen des Qualitätsmanagement zur Erzielung von
Entwicklungsqualität......................................................................................79
IX
4.2.1 Anforderungen der Automobilindustrie an ein
Qualitätsmanagementsystem: ISO/TS 16949:2002..............................79
4.2.1.1 Inhalte der 1SO/TS 16949:2002................................................79
4.2.1.2 Ausgestaltung von Entwicklungsprozessen nach ISO/TS
16949:2002................................................................................80
4.2.1.3 Bewertung der ISO/TS 16949:2002..........................................81
4.2.2 Empfehlungen zur Entwicklung softwarebestimmter Systeme
(VDA 13)..............................................................................................82
4.2.2.1 Inhalte der VDA 13...................................................................82
4.2.2.2 Formen der Zusammenarbeit nach VDA 13.............................83
4.2.2.3 Vorgehensmodell nach VDA 13................................................84
4.2.2.4 Bewertung der VDA 13.............................................................87
4.2.3 Design for Six Sigma............................................................................87
4.2.3.1 Inhalte des DFSS......................................................................87
4.2.3.2 Critical Parameter Management (CPM) des DFSS.................SS
4.2.3.3 Vorgehensweise des DFSS........................................................90
4.2.3.4 Bewertung des DFSS................................................................91
4.2.4 Best-Practice-Ansätze des Toyota-Entwicklungsprozesses.................91
4.2.4.1 Vorgehensweisen des Toyota-Entwicklungsprozess.................92
4.2.4.2 Front-Loading..........................................................................94
4.2.4.3 Fehlerprävention - Mizen Boushi.............................................95
4.2.4.4 Set-based Concurrent Engineering...........................................96
4.2.5 Zusammenfassung Vorgehensweisen des Qualitätsmanagement.........98
4.3 Qualitätstechniken im Entwicklungsprozess...................................................99
4.3.1 Klassifizierung von Qualitätstechniken..............................................100
4.3.2 Überblick Qualitätstechniken im Produktentwicklungsprozess.........101
4.3.3 Techniken der Qualitätsplanung.........................................................103
4.3.3.1 Quality Function Deployment (QFD).....................................104
4.3.3.2 Lastenheft................................................................................107
4.3.3.3 Konzeptauswahlverfahren......................................................108
4.3.4 Techniken der Qualitätslenkung.........................................................111
4.3.4.1 Kausalitätsanalysen...............................................................Hl
4.3.4.2 Reifegradmethodik.................................................................113
4.3.4.3 Versuchsmethodiken..............................................................116
4.3.5 Zusammenfassung Qualitätstechniken...............................................117
4.4 Wirkung von Ansätzen des Qualitätsmanagements (QM) auf die
Entwicklungsqualität....................................................................................H9
4.4.1 Gap-Modell der Entwicklungsqualität...............................................120
4.4.2 Vermeidung von Änderungen durch Vorgehensweisen des QM......123
4.4.3 Vermeidung von Änderungen durch Techniken des QM..................125
4.4.4 Ableitung von Forschungsfragen.......................................................127
5. Empirische Untersuchung von Entwicklungsprojekten der
Automobilindustrie.............................................................................................129
5.1 Untersuchungsziele und -design..................................................................129
5.1.1 Untersuchungsziele............................................................................129
5.1.2 Methodenauswahl..............................................................................130
5.1.3 Datensammlung.................................................................................132
5.1.4 Datenauswertung................................................................................133
5.1.5 Bewertung der empirischen Methode................................................134
5.2 Untersuchungsteilnehmer.............................................................................136
5.2.1 Komplexität........................................................................................136
5.2.2 Lieferantenbeziehung.........................................................................138
5.3 Herausforderungen im Entwicklungsprozess...............................................139
5.3.1 Stabilität der Produktspezifikationen.................................................140
5.3.2 Gemeinsames Verständnis der Aufgabenstellung.............................141
5.3.3 Verkürzte Entwicklungszeit...............................................................141
5.3.4 Entscheidungskompetenz Auftraggeber und Systemlieferant...........142
5.3.5 Späte Einbindung des Entwicklungslieferanten.................................142
5.3.6 Vertrauen............................................................................................142
5.3.7 Weitere Herausforderungen...............................................................143
5.3.8 Zusammenfassung Herausforderungen..............................................143
XI
5.4 Änderungen im Entwicklungsprozess...........................................................144
5.4.1 Auftreten von Änderungen.................................................................144
5.4.2 Ursachen von Änderungen.................................................................148
5.4.2.1 Komplexität des Gesamtsystems.............................................149
5.4.2.2 Lerneffekte in der Entwicklung von Komponentenlösungen ..152
5.4.2.3 Geänderte Entwicklungsziele..................................................159
5.4.3 Zusammenfassung Ursachen von Änderungen..................................161
5.5 Praktiziertes Vorgehen der Produktentwicklung...........................................162
5.5.1 Formale Einbindung des Lieferanten in den Entwicklungsprozess.... 163
5.5.2 Gestaltungsfreiheit des Lieferanten....................................................164
5.5.3 Eingrenzung der Lösung.....................................................................166
5.5.4 Problemfelder der Zusammenarbeit...................................................167
5.5.2.1 Absicherung Lösungen in Konzeptphase................................168
5.5.2.2 Gestaltungsspielraum Lieferant.............................................170
5.5.2.3 Unvollständige Information....................................................172
5.5.2.4 Einhaltung Prozesse...............................................................173
5.5.2.5 Absicherung Wertschöpfungskette..........................................173
5.5.3 Zusammenfassung Schwachstellen der Produktspezifikation............174
5.6 Einsatz von Qualitätstechniken.....................................................................176
5.6.1 Einsatzhäufigkeit................................................................................176
5.6.2 Bewertung des Einsatzes von Qualitätstechniken..............................177
5.6.2.1 Quality Function Deployment.................................................177
5.6.2.2 Lastenhefte und Requirements Management..........................179
5.6.2.3 Konzeptauswahlverfahren......................................................181
5.6.2.4 Kausalitätsanalysen................................................................183
5.6.2.5 Reifegradmethodik..................................................................187
5.6.2.6 Versuchsmethodiken...............................................................189
5.6.2.7 Weitere Methoden...................................................................190
5.6.3 Zusammenfassung Einsatz von Qualitätstechniken............................191
XII
5.7 Zusammenfassung der Untersuchungsergebnisse........................................193
6. Vorgehensmodell des Einsatzes von Qualitätstechniken in der
unternehmensübergreifenden Entwicklung komplexer Systeme...................197
6.1 Identifizierung Unterstützungsbedarf...........................................................197
6.1.1 Validierung Gap-Modell der Entwicklungsqualität.............................197
6.1.2 Problembereiche der Entwicklung komplexer Systeme......................199
6.2 Ableitung eines Vorgehensmodells der unternehmens-übergreifenden
Entwicklung komplexer Systeme.................................................................200
6.2.1 Vorgehen der Eingrenzung von Lösungen..........................................201
6.2.2 Vorgehen der Koordination verteilter Entwicklungsleistungen..........203
6.2.3 Vorgehen der Einbindung von Lieferanten.........................................205
6.2.4 Vorgehensmodell der unternehmensübergreifenden Entwicklung
komplexer Systeme............................................................................206
6.3 Einbindung von Qualitätstechniken in Vorgehensmodell............................210
6.3.1 Unterstützungsbedarf.........................................................................210
6.3.1.1 Identifikation und Absicherung von Lösungen......................210
6.3.1.2 Ableitung geeigneter Systemarchitektur und
Entwicklungssequenz...............................................................211
6.3.1.3 Steuerung des Entwicklungsprozesses...................................213
6.3.2 Erfüllung von Anforderungen durch Qualitätstechniken...................213
6.3.2.1 Identifikation und Bewertung von Lösungen.........................214
6.3.2.2 Ableitung Systemarchitektur und Sequenzierung...................215
6.3.2.3 Steuerung des Entwicklungsprozesses...................................215
6.3.2.4 Lücken der Unterstützung durch Qualitätstechniken............216
6.3.3 Ergänzung Qualitätstechniken der Ableitung von Systemarchitektur
und Entwicklungssequenz..................................................................217
6.3.3.1 Überblick Dependency Structure Matrix (DSM)...................217
6.3.3.2 Statische DSM........................................................................219
6.3.3.3 Dynamische DSM...................................................................221
6.4 Integriertes Vorgehensmodell des Einsatzes von Qualitätstechniken in der
Entwicklung komplexer Systeme.................................................................223
6.4.1 Unterstützung der diskursiven Lösungssuche....................................223
XIII
6.4.2 Unterstützung der systematischen Absicherung von Lösungen.........226
6.4.3 Unterstützung der Systemintegration.................................................229
6.4.4 Unterstützung des Entwicklungsprozesses durch
Qualitätstechniken - die E7.................................................................230
7. Modellerprobung..................................................................................................233
7.1 Vorgehen und Ziel der Modellerprobung......................................................233
7.1.1 Ziele der Modellerprobung.................................................................233
7.1.2 Vorgehen der Validierung..................................................................234
7.1.3 Plausibilisierung der Wirksamkeit des Vorgehensmodells................235
7.1.4 Fallstudien zur Bewertung der Effizienz des Vorgehensmodells.......236
7.2 Wirksamkeit des Vorgehensmodells in der Berücksichtigung von
Änderungsursachen.......................................................................................237
7.2.1 Vermeidungswirkung auf komplexitätsbedingte Änderungen...........237
7.2.2 Vermeidungswirkung auf Änderungen aus Lernen im
Entwicklungsprozess..........................................................................239
7.2.2.1 Späte Erkennung mangelnder Eignung Funktionsprinzip......239
7.2.2.2 Späte Erkennung von Entwicklungspotenzialen.....................241
7.2.3 Vermeidungswirkung auf geänderte Entwicklungsziele....................241
7.2.3.1 Neue Produktvarianten...........................................................241
7.2.3.2 Geänderte Marktbedingungen................................................242
7.2.4 Zusammenfassende Bewertung der Vermeidungswirkung................242
7.3 Wirtschaftlicher Nutzen des Vorgehensmodells...........................................243
7.3.1 Vorgehen der Datenerhebung für Fallstudie.......................................243
7.3.2 Fallstudie 1 - Modulares System geringen Innovationsgrades..........244
7.3.2.1 Beschreibung des Entwicklungsprojektes...............................244
7.3.2.2 Änderungsursachen................................................................245
7.3.1.3 Vermeidungspotenziale...........................................................245
7.3.2 Fallstudie 2 - Integriertes System hohen Innovationsgrades.............247
7.3.2.1 Beschreibung des Entwicklungsprojektes...............................247
7.3.2.2 Änderungsursachen................................................................248
XIV
7.3.1.3 Vermeidungspotenziale..........................................................249
7.3.4 Abschätzung Aufwand für Vorgehensmodell....................................250
7.4 Zusammenfassende Bewertung der Modellerprobung.................................252
8. Zusammenfassung und Ausblick.......................................................................255
8.1 Ergebnisse der Arbeit....................................................................................255
8.2 Kritische Anmerkungen und Forschungsbedarf...........................................258
Literaturverzeichnis.....................................................................................................261
Anhang...........••.....................................*•............................••••...................................... 275
A. 1 Ergebnisse der Untersuchungen des Fraunhofer IAO und von
OESA/McKinsey im Überblick....................................................................275
A.2 Arten von Unsicherheit im Entwicklungsprozess nach Browning (1998)... 276
A3 Einflüsse auf funktionale Unsicherheiten nach Browning (1998)................277
A.4 Anforderungen an die Ausgestaltung von Entwicklungsprozessen...................
nachlSO/TS 16949:2002..............................................................................278
A.5 Überblick Inhalte der Phasen des DFSS.......................................................280
A.6 Vorgehensweisen und Methodeneinsatz nach ISO/TS 16949, VDA 13,
DFSS und im Toyota-Entwicklungsprozess.................................................282
A.7 Überblick Wirkung von Qualitätstechniken im Entwicklungsprozess.........283
A.8 Interviewleitfaden.........................................................................................284
A.9 Interviewzitate zu Herausforderungen der unternehmensübergreifenden
Entwicklung komplexer Systeme.................................................................296
A. 10 Anteil Projekte mit späten Änderungen........................................................302
A. 11 Ergebnisse der Interviews - Kategorisierung Änderungsursachen und
Häufigkeit der Nennung................................................................................303
A.12 Einfluss der Lieferanteneinbindung auf späte Änderungen..........................304
A.13 Zusammenwirken von Qualitätstechniken im Entwicklungsprozess...........306
A. 14 VermeidungsWirkung der Qualitätstechniken auf erhobene
Änderungsursachen.......................................................................................307
A.15 Dokumentation Fallstudie 1 - Änderungsursachen und Vermeidungsansätze308
A. 16 Dokumentation Fallstudie 2 - Änderungsursachen und Vermeidungsansätze310
XV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
Abb. 1: Entwicklung Zuverlässigkeitsimage ausgewählter Marken................................2
Abb. 2: Aufbau der Arbeit................................................................................................5
Abb. 3: Änderungskosten im Verlauf des Entwicklungsprozesses................................13
Abb. 4: Kosten- und Nutzenaspekte von Änderungen...................................................14
Abb. 5: Iterationstypen...................................................................................................16
Abb. 6: Wahrscheinlichkeit des Einsatzes alternativer technischer Lösungen...............21
Abb. 7: Mögliche Abhängigkeiten von zwei Entwicklungstätigkeiten..........................24
Abb. 8: Vier Modi der Interaktion zwischen Entwicklungsaktivitäten..........................25
Abb. 9: Zusammenfassende Darstellung von Änderungsursachen und -folgen............27
Abb. 10: Begriffsabgrenzungen im Produktlebenslauf...................................................30
Abb. 11: Produkttypen nach externerund interner Komplexität....................................31
Abb. 12: Formen der Einbindung des Lieferanten in den Entwicklungsprozess............33
Abb. 13: Problemlösungszyklus des Systems Engineering............................................35
Abb. 14: Vorgehen beim Konstruieren und Entwickeln nach VDI 2221.......................37
Abb. 15: Wasserfall-Prozess der Produktentwicklung...................................................39
Abb. 16: Schematische Darstellung Spiralprozess.........................................................40
Abb. 17: Design-Build-Test-Zyklus der Problemlösung................................................45
Abb. 18: Ford Entwicklungsprozess...............................................................................49
Abb. 19: Einflussfaktoren des Einsatzes von modularen gegenüber integrierten
Systemen..........................................................................................................52
Abb. 20: Rückmeldung in sequentiellen und iterativen Entwicklungsprozessen...........53
Abb. 21: Allokation von Aktivitäten auf Basis der wissensbasierten Theorie der
Unternehmung.................................................................................................60
Abb. 22: Einflussfaktoren der Entwicklungsqualität und Wissensniveau des OEM......64
Abb. 23: Kompetenzsphären und Austauschprozesse in der unternehmensüber-
greifenden Entwicklung komplexer Systeme..................................................70
Abb. 24: Inhalte der ISO/TS 16949:2002.......................................................................80
XVI
Abb. 25: Entwicklungsmodell nach VDA 13..................................................................85
Abb. 26: Entwicklungsmodell des DFSS........................................................................90
Abb. 27: Meilensteine und Integration von Entwicklungspartnern im Toyota
Entwicklungsprozess........................................................................................92
Abb. 28: Vorgehen des Set-based Concurrent Engineering............................................97
Abb. 29: Aspekte der Anwendbarkeit von Qualitätstechniken.....................................100
Abb. 30: Qualitätstechniken im Produktentwicklungsprozess nach VDI 2247............102
Abb. 31: House of Quality und QFD Konstruktionsstufen...........................................105
Abb. 32: Komponentenlastenheftprozess in der Lieferkette.........................................107
Abb. 33: Ablauf Pugh Concept Selection.....................................................................110
Abb. 34: Übersicht Reifegrad-Inhalte nach VDA (2005).............................................114
Abb. 35: Zusammenspiel von Qualitätstechniken im Entwicklungsprozess................117
Abb. 36: Gap-Modell der Dienstleistungsqualität.........................................................121
Abb. 37: Gap-Modell der Entwicklungsqualität...........................................................123
Abb. 38: Untersuchungsteilnehmer und Aufteilung der Entwicklungsumfänge
nach Fahrzeugsystem.....................................................................................133
Abb. 39: Einordnung der untersuchten Entwicklungsprojekte nach
Innovationsgrad und technischer Komplexität...............................................138
Abb. 40: Dauer der Zusammenarbeit und Anteil am Lieferantenumsatz.....................139
Abb. 41: Herausforderungen der Zusammenarbeit im Entwicklungsprozess...............140
Abb. 42: Anteil Projekte mit Änderungen je Entwicklungsphase................................145
Abb. 43: Spätester Zeitpunkt des Auftretens von Änderungen nach Anlass................146
Abb. 44: Kategorien von Änderungsursachen und Häufigkeit der Nennung...............149
Abb. 45: Zeitpunkt und Art der Lieferanteneinbindung...............................................163
Abb. 46: Umfang der Vorgabe von Lösungen..............................................................165
Abb. 47: Vorgehen der Eingrenzung einer endgültigen Lösung...................................166
Abb. 48: Problemfelder der Zusammenarbeit...............................................................168
Abb. 49: Kenntnis und Einsatz von Qualitätstechniken................................................176
Abb. 50: Bestätigtes Gap-Modell der Entwicklungsqualität.........................................198
Abb. 51: Schematisches Modell der Vorgehensweise: Phasen, Endprodukte und
geplante Iterationen........................................................................................207
XVII
Abb. 52: Zeitpunkte der Eingrenzung von Lösungen im Entwicklungsverlauf...........208
Abb. 53: Inhaltliche Anforderungen an die Entwicklungsphasen................................209
Abb. 54: Anforderungen der Unterstützung durch Qualitätstechniken........................214
Abb. 55: Berücksichtigung der Anforderungen durch Qualitätstechniken...................217
Abb. 56: Grundtypen der Dependency Structure Matrix..............................................219
Abb. 57: Vorgehen der Ableitung von Schnittstellen durch die statische DSM..........219
Abb. 58: Informationsfluss und Darstellung in DSM...................................................221
Abb. 59: Prozess der Ableitung geeigneter Entwicklungssequenzen durch die
dynamische DSM...........................................................................................222
Abb. 60: Zusammenwirken von Qualitätstechniken im Rahmen der diskursiven
Lösungssuche.................................................................................................226
Abb. 61: Dokumentation der Eignung von Versuchsmethodiken................................228
Abb. 62: Zusammenwirken von Qualitätstechniken im Rahmen der Eingrenzung
von Lösungen.................................................................................................228
Abb. 63: Zusammenwirken von Qualitätstechniken im Rahmen der System-
integration......................................................................................................230
Abb. 64: Zuordnung der Qualitätstechniken im Entwicklungsprozess (E7) zum
Vorgehensmodell der Entwicklung komplexer Systeme...............................231
Abb. 65: Unterstützung der Entwicklung komplexer Systeme durch die
Qualitätstechniken des beschriebenen Vorgehensmodells (E7)....................232
XIX
TABELLENVERZEICHNIS
Tab. 1
Tab. 2
Tab. 3
Tab. 4
Tab. 5
Tab. 6
Tab. 7
Tab. 8
Tab. 9
Handlungsempfehlungen zur Verbesserung der Fahrzeugentwicklung..........10
Dimensionen des Produktentwicklungsrisikos................................................18
Überblick Änderungsursachen.........................................................................26
Beurteilungskriterien von Entwicklungsprozessen..........................................38
Gegenüberstellung Wasserfall- und Spiralprozess..........................................40
Beispiele von Entwicklungskompetenzen in der Entwicklung von
Cockpitsystemen..............................................................................................50
Formen der Einbindung von Lieferanten.........................................................62
Gegenüberstellung gegensätzlicher Vorgehensweisen der
Produktentwicklung.........................................................................................71
Abgrenzung von Qualitätstechniken................................................................78
Tab. 10: Verpflichtungen der Entwicklungsbeteiligten nach VDA 13..........................84
Tab. 11: Zuordnung von Anforderungen und Messgrößen im Rahmen des
Critical Parameter Management......................................................................89
Tab. 12: Einordnung von Aufgaben des Qualitätsmanagement und
Qualitätstechniken in den Produkterstellungsprozess...................................103
Tab. 13: Vermeidungswirkung der Vorgehens weisen des Qualitätsmanagement
auf Änderungsursachen.................................................................................125
Tab. 14: Operationalisierung von Komplexität im Interviewleitfaden........................137
Tab. 15: Mögliche Ausprägungen von Vorgehensweisen der unternehmensüber-
greifenden Entwicklung komplexer Systeme................................................200
Tab. 16: Abschätzung Zusatzaufwand des Einsatzes von Qualitätstechniken des
Vorgehensmodells.........................................................................................251
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INHALTSÜBERSICHT
Abbildungsverzeichnis.XV
Tabellenverzeichnis.XIX
Abkürzungsverzeichnis.XXI
1. Einführung.1
1.1 Problemstellung.1
1.2 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit.3
2. Herausforderungen der Entwicklung komplexer Systeme.7
2.1 Umfassende Untersuchungen zu Problemen im Entwicklungsprozess.7
2.2 Untersuchungen der Ursachen von Instabilität im Entwicklungsprozess.11
2.3 Instabile Spezifikationen als Herausforderung der Entwicklung komplexer
Systeme.27
3. Stand der Forschung - Entwicklung komplexer Systeme.29
3.1 Begriffsabgrenzung.29
3.2 Anforderungen an Entwicklungsmethodiken.34
3.3 Zusammenfassung der Anforderungen an Entwicklungsmethodiken.69
4. Stand der Forschung - Qualitätsmanagement in der Produktentwicklung.73
4.1 Begriffsbestimmung und Abgrenzung.73
4.2 Vorgehensweisen des Qualitätsmanagement zur Erzielung von
Entwicklungsqualität.79
4.3 Qualitätstechniken im Entwicklungsprozess.99
4.4 Wirkung von Ansätzen des Qualitätsmanagements (QM) auf die
Entwicklungsqualität.119
5. Empirische Untersuchung von Entwicklungsprojekten der
Automobilindustrie.129
5.1 Untersuchungsziele und-design.129
5.2 Untersuchungsteilnehmer.136
5.3 Herausforderungen im Entwicklungsprozess.139
5.4 Änderungen im Entwicklungsprozess.144
VI
5.5 Praktiziertes Vorgehen der Produktentwicklung.162
5.6 Einsatz von Qualitätstechniken.176
5.7 Zusammenfassung der Untersuchungsergebnisse. 193
6. Vorgehensmodell des Einsatzes von Qualitätstechniken in der
unternehmensübergreifenden Entwicklung komplexer Systeme.197
6.1 Identifizierung Unterstützungsbedarf.197
6.2 Ableitung eines Vorgehensmodells der unternehmens-übergreifenden
Entwicklung komplexer Systeme.200
6.3 Einbindung von Qualitätstechniken in Vorgehensmodell.210
6.4 Integriertes Vorgehensmodell des Einsatzes von Qualitätstechniken in der
Entwicklung komplexer Systeme.223
7. Modellerprobung.233
7.1 Vorgehen und Ziel der Modellerprobung.233
7.2 Wirksamkeit des Vorgehensmodells in der Berücksichtigung von
Änderungsursachen.237
7.3 Wirtschaftlicher Nutzen des Vorgehensmodells.243
7.4 Zusammenfassende Bewertung der Modellerprobung.252
8. Zusammenfassung und Ausblick.255
8.1 Ergebnisse der Arbeit.255
8.2 Kritische Anmerkungen und Forschungsbedarf.258
Literaturverzeichnis.261
Anhang.275
VII
INHALTSVERZEICHNIS_
Abbildungsverzeichnis.XV
Tabellenverzeichnis.XIX
Abkürzungsverzeichnis.XXI
1. Einführung.1
1.1 Problemstellung.1
1.2 Zielsetzung und Aufbau der Arbeit.3
2. Herausforderungen der Entwicklung komplexer Systeme.7
2.1 Umfassende Untersuchungen zu Problemen im Entwicklungsprozess.7
2.1.1 OESA/McKinsey Untersuchung.7
2.1.2 Fraunhofer IAO "30 Prozent Studie".9
2.1.3 Zusammenfassung.10
2.2 Untersuchungen der Ursachen von Instabilität im Entwicklungsprozess.11
2.2.1 Änderungen als Ausdruck von Instabilität im Entwicklungsprozess . 11
2.2.1.1 Begriffsbestimmung.11
2.2.1.2 Wirtschaftliche Bedeutung von Änderungen.12
2.2.1.3 Arten von Iteration im Entwicklungsprozess.14
2.2.2 Änderungsursachen.17
2.2.2.1 Einflussfaktoren auf Unsicherheit im Entwicklungsprozess.18
2.2.2.2 Mangelnde Vorhersagbarkeit der Zielerreichung.20
2.2.2.3 Integration komplexer Systeme.21
2.2.2.4 Beschreibbarkeit des Entwicklungszieles.22
2.2.2.5 Veränderung des Entwicklungszieles auf Grund dynamischer
Marktanforderungen.23
2.2.2.6 Ungeeignete Entwicklungssequenzen.23
2.2.2.7 Mangelnde Transparenz des Entwicklungsstandes.24
2.2.2.8 Zusammenfassung Änderungsursachen.26
2.3 Instabile Spezifikationen als Herausforderung der Entwicklung komplexer
Systeme.27
3. Stand der Forschung - Entwicklung komplexer Systeme.29
VIII
3.1 Begriffsabgrenzung.29
3.1.1 Produktentwicklung und Entwicklungsmethodiken.29
3.1.2 Komplexe Systeme.31
3.1.3 Lieferantenintegration.32
3.2 Anforderungen an Entwicklungsmethodiken.34
3.2.1 Produktentwicklung als Problemlösungsprozess.34
3.2.1.1 Problemlösungsprozess des Systems Engineering.55
3.2.1.2 Entwicklungsprozesse in der Praxis.38
3.2.1.3 Erkenntnisse der empirischen Konstruktionsforschung.42
3.2.1.4 Anforderungen an Entwicklungsmethodik.46
3.2.2 Entwicklung komplexer Systeme.47
3.2.2.1 Systemintegrationsperspektive der Entwicklung komplexer
Systeme.47
3.2.2.2 Einfluss modularer gegenüber integraler Systemarchitektur. 50
3.2.2.3 Anforderungen komplexer Systeme an Entwicklungsmethodik 53
3.2.3 Lieferantenintegration.55
3.2.3.1 Motivation der Fremdvergabe von Entwicklungsleistungen. 55
3.2.3.2 Theoretische Erklärungsansätze der Lieferantenintegration. 57
3.2.3.3 Vertragliche Ausgestaltung der Zusammenarbeit.59
3.2.3.4 Empirische Untersuchungen der Einbindung von Lieferanten 62
3.2.3.4 Anforderungen der Lieferantenintegration an
Entwicklungsmethodik.68
3.3 Zusammenfassung der Anforderungen an Entwicklungsmethodiken.69
4. Stand der Forschung - Qualitätsmanagement in der Produktentwicklung. 73
4.1 Begriffsbestimmung und Abgrenzung.73
4.1.1 Qualitätsmanagement.73
4.1.2 Qualitätsbegriff.74
4.1.3 Vorgehensweisen des Qualitätsmanagements zur Erzielung von
Qualität.75
4.2 Vorgehensweisen des Qualitätsmanagement zur Erzielung von
Entwicklungsqualität.79
IX
4.2.1 Anforderungen der Automobilindustrie an ein
Qualitätsmanagementsystem: ISO/TS 16949:2002.79
4.2.1.1 Inhalte der 1SO/TS 16949:2002.79
4.2.1.2 Ausgestaltung von Entwicklungsprozessen nach ISO/TS
16949:2002.80
4.2.1.3 Bewertung der ISO/TS 16949:2002.81
4.2.2 Empfehlungen zur "Entwicklung softwarebestimmter Systeme"
(VDA 13).82
4.2.2.1 Inhalte der VDA 13.82
4.2.2.2 Formen der Zusammenarbeit nach VDA 13.83
4.2.2.3 Vorgehensmodell nach VDA 13.84
4.2.2.4 Bewertung der VDA 13.87
4.2.3 Design for Six Sigma.87
4.2.3.1 Inhalte des DFSS.87
4.2.3.2 Critical Parameter Management (CPM) des DFSS.SS
4.2.3.3 Vorgehensweise des DFSS.90
4.2.3.4 Bewertung des DFSS.91
4.2.4 Best-Practice-Ansätze des Toyota-Entwicklungsprozesses.91
4.2.4.1 Vorgehensweisen des Toyota-Entwicklungsprozess.92
4.2.4.2 Front-Loading.94
4.2.4.3 Fehlerprävention - Mizen Boushi.95
4.2.4.4 Set-based Concurrent Engineering.96
4.2.5 Zusammenfassung Vorgehensweisen des Qualitätsmanagement.98
4.3 Qualitätstechniken im Entwicklungsprozess.99
4.3.1 Klassifizierung von Qualitätstechniken.100
4.3.2 Überblick Qualitätstechniken im Produktentwicklungsprozess.101
4.3.3 Techniken der Qualitätsplanung.103
4.3.3.1 Quality Function Deployment (QFD).104
4.3.3.2 Lastenheft.107
4.3.3.3 Konzeptauswahlverfahren.108
4.3.4 Techniken der Qualitätslenkung.111
4.3.4.1 Kausalitätsanalysen.Hl
4.3.4.2 Reifegradmethodik.113
4.3.4.3 Versuchsmethodiken.116
4.3.5 Zusammenfassung Qualitätstechniken.117
4.4 Wirkung von Ansätzen des Qualitätsmanagements (QM) auf die
Entwicklungsqualität.H9
4.4.1 Gap-Modell der Entwicklungsqualität.120
4.4.2 Vermeidung von Änderungen durch Vorgehensweisen des QM.123
4.4.3 Vermeidung von Änderungen durch Techniken des QM.125
4.4.4 Ableitung von Forschungsfragen.127
5. Empirische Untersuchung von Entwicklungsprojekten der
Automobilindustrie.129
5.1 Untersuchungsziele und -design.129
5.1.1 Untersuchungsziele.129
5.1.2 Methodenauswahl.130
5.1.3 Datensammlung.132
5.1.4 Datenauswertung.133
5.1.5 Bewertung der empirischen Methode.134
5.2 Untersuchungsteilnehmer.136
5.2.1 Komplexität.136
5.2.2 Lieferantenbeziehung.138
5.3 Herausforderungen im Entwicklungsprozess.139
5.3.1 Stabilität der Produktspezifikationen.140
5.3.2 Gemeinsames Verständnis der Aufgabenstellung.141
5.3.3 Verkürzte Entwicklungszeit.141
5.3.4 Entscheidungskompetenz Auftraggeber und Systemlieferant.142
5.3.5 Späte Einbindung des Entwicklungslieferanten.142
5.3.6 Vertrauen.142
5.3.7 Weitere Herausforderungen.143
5.3.8 Zusammenfassung Herausforderungen.143
XI
5.4 Änderungen im Entwicklungsprozess.144
5.4.1 Auftreten von Änderungen.144
5.4.2 Ursachen von Änderungen.148
5.4.2.1 Komplexität des Gesamtsystems.149
5.4.2.2 Lerneffekte in der Entwicklung von Komponentenlösungen .152
5.4.2.3 Geänderte Entwicklungsziele.159
5.4.3 Zusammenfassung Ursachen von Änderungen.161
5.5 Praktiziertes Vorgehen der Produktentwicklung.162
5.5.1 Formale Einbindung des Lieferanten in den Entwicklungsprozess. 163
5.5.2 Gestaltungsfreiheit des Lieferanten.164
5.5.3 Eingrenzung der Lösung.166
5.5.4 Problemfelder der Zusammenarbeit.167
5.5.2.1 Absicherung Lösungen in Konzeptphase.168
5.5.2.2 Gestaltungsspielraum Lieferant.170
5.5.2.3 Unvollständige Information.172
5.5.2.4 Einhaltung Prozesse.173
5.5.2.5 Absicherung Wertschöpfungskette.173
5.5.3 Zusammenfassung Schwachstellen der Produktspezifikation.174
5.6 Einsatz von Qualitätstechniken.176
5.6.1 Einsatzhäufigkeit.176
5.6.2 Bewertung des Einsatzes von Qualitätstechniken.177
5.6.2.1 Quality Function Deployment.177
5.6.2.2 Lastenhefte und Requirements Management.179
5.6.2.3 Konzeptauswahlverfahren.181
5.6.2.4 Kausalitätsanalysen.183
5.6.2.5 Reifegradmethodik.187
5.6.2.6 Versuchsmethodiken.189
5.6.2.7 Weitere Methoden.190
5.6.3 Zusammenfassung Einsatz von Qualitätstechniken.191
XII
5.7 Zusammenfassung der Untersuchungsergebnisse.193
6. Vorgehensmodell des Einsatzes von Qualitätstechniken in der
unternehmensübergreifenden Entwicklung komplexer Systeme.197
6.1 Identifizierung Unterstützungsbedarf.197
6.1.1 Validierung Gap-Modell der Entwicklungsqualität.197
6.1.2 Problembereiche der Entwicklung komplexer Systeme.199
6.2 Ableitung eines Vorgehensmodells der unternehmens-übergreifenden
Entwicklung komplexer Systeme.200
6.2.1 Vorgehen der Eingrenzung von Lösungen.201
6.2.2 Vorgehen der Koordination verteilter Entwicklungsleistungen.203
6.2.3 Vorgehen der Einbindung von Lieferanten.205
6.2.4 Vorgehensmodell der unternehmensübergreifenden Entwicklung
komplexer Systeme.206
6.3 Einbindung von Qualitätstechniken in Vorgehensmodell.210
6.3.1 Unterstützungsbedarf.210
6.3.1.1 Identifikation und Absicherung von Lösungen.210
6.3.1.2 Ableitung geeigneter Systemarchitektur und
Entwicklungssequenz.211
6.3.1.3 Steuerung des Entwicklungsprozesses.213
6.3.2 Erfüllung von Anforderungen durch Qualitätstechniken.213
6.3.2.1 Identifikation und Bewertung von Lösungen.214
6.3.2.2 Ableitung Systemarchitektur und Sequenzierung.215
6.3.2.3 Steuerung des Entwicklungsprozesses.215
6.3.2.4 Lücken der Unterstützung durch Qualitätstechniken.216
6.3.3 Ergänzung Qualitätstechniken der Ableitung von Systemarchitektur
und Entwicklungssequenz.217
6.3.3.1 Überblick Dependency Structure Matrix (DSM).217
6.3.3.2 Statische DSM.219
6.3.3.3 Dynamische DSM.221
6.4 Integriertes Vorgehensmodell des Einsatzes von Qualitätstechniken in der
Entwicklung komplexer Systeme.223
6.4.1 Unterstützung der diskursiven Lösungssuche.223
XIII
6.4.2 Unterstützung der systematischen Absicherung von Lösungen.226
6.4.3 Unterstützung der Systemintegration.229
6.4.4 Unterstützung des Entwicklungsprozesses durch
Qualitätstechniken - die E7.230
7. Modellerprobung.233
7.1 Vorgehen und Ziel der Modellerprobung.233
7.1.1 Ziele der Modellerprobung.233
7.1.2 Vorgehen der Validierung.234
7.1.3 Plausibilisierung der Wirksamkeit des Vorgehensmodells.235
7.1.4 Fallstudien zur Bewertung der Effizienz des Vorgehensmodells.236
7.2 Wirksamkeit des Vorgehensmodells in der Berücksichtigung von
Änderungsursachen.237
7.2.1 Vermeidungswirkung auf komplexitätsbedingte Änderungen.237
7.2.2 Vermeidungswirkung auf Änderungen aus Lernen im
Entwicklungsprozess.239
7.2.2.1 Späte Erkennung mangelnder Eignung Funktionsprinzip.239
7.2.2.2 Späte Erkennung von Entwicklungspotenzialen.241
7.2.3 Vermeidungswirkung auf geänderte Entwicklungsziele.241
7.2.3.1 Neue Produktvarianten.241
7.2.3.2 Geänderte Marktbedingungen.242
7.2.4 Zusammenfassende Bewertung der Vermeidungswirkung.242
7.3 Wirtschaftlicher Nutzen des Vorgehensmodells.243
7.3.1 Vorgehen der Datenerhebung für Fallstudie.243
7.3.2 Fallstudie 1 - Modulares System geringen Innovationsgrades.244
7.3.2.1 Beschreibung des Entwicklungsprojektes.244
7.3.2.2 Änderungsursachen.245
7.3.1.3 Vermeidungspotenziale.245
7.3.2 Fallstudie 2 - Integriertes System hohen Innovationsgrades.247
7.3.2.1 Beschreibung des Entwicklungsprojektes.247
7.3.2.2 Änderungsursachen.248
XIV
7.3.1.3 Vermeidungspotenziale.249
7.3.4 Abschätzung Aufwand für Vorgehensmodell.250
7.4 Zusammenfassende Bewertung der Modellerprobung.252
8. Zusammenfassung und Ausblick.255
8.1 Ergebnisse der Arbeit.255
8.2 Kritische Anmerkungen und Forschungsbedarf.258
Literaturverzeichnis.261
Anhang.••.*•.••••. 275
A. 1 Ergebnisse der Untersuchungen des Fraunhofer IAO und von
OESA/McKinsey im Überblick.275
A.2 Arten von Unsicherheit im Entwicklungsprozess nach Browning (1998). 276
A3 Einflüsse auf funktionale Unsicherheiten nach Browning (1998).277
A.4 Anforderungen an die Ausgestaltung von Entwicklungsprozessen.
nachlSO/TS 16949:2002.278
A.5 Überblick Inhalte der Phasen des DFSS.280
A.6 Vorgehensweisen und Methodeneinsatz nach ISO/TS 16949, VDA 13,
DFSS und im Toyota-Entwicklungsprozess.282
A.7 Überblick Wirkung von Qualitätstechniken im Entwicklungsprozess.283
A.8 Interviewleitfaden.284
A.9 Interviewzitate zu Herausforderungen der unternehmensübergreifenden
Entwicklung komplexer Systeme.296
A. 10 Anteil Projekte mit späten Änderungen.302
A. 11 Ergebnisse der Interviews - Kategorisierung Änderungsursachen und
Häufigkeit der Nennung.303
A.12 Einfluss der Lieferanteneinbindung auf späte Änderungen.304
A.13 Zusammenwirken von Qualitätstechniken im Entwicklungsprozess.306
A. 14 VermeidungsWirkung der Qualitätstechniken auf erhobene
Änderungsursachen.307
A.15 Dokumentation Fallstudie 1 - Änderungsursachen und Vermeidungsansätze308
A. 16 Dokumentation Fallstudie 2 - Änderungsursachen und Vermeidungsansätze310
XV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
Abb. 1: Entwicklung Zuverlässigkeitsimage ausgewählter Marken.2
Abb. 2: Aufbau der Arbeit.5
Abb. 3: Änderungskosten im Verlauf des Entwicklungsprozesses.13
Abb. 4: Kosten- und Nutzenaspekte von Änderungen.14
Abb. 5: Iterationstypen.16
Abb. 6: Wahrscheinlichkeit des Einsatzes alternativer technischer Lösungen.21
Abb. 7: Mögliche Abhängigkeiten von zwei Entwicklungstätigkeiten.24
Abb. 8: Vier Modi der Interaktion zwischen Entwicklungsaktivitäten.25
Abb. 9: Zusammenfassende Darstellung von Änderungsursachen und -folgen.27
Abb. 10: Begriffsabgrenzungen im Produktlebenslauf.30
Abb. 11: Produkttypen nach externerund interner Komplexität.31
Abb. 12: Formen der Einbindung des Lieferanten in den Entwicklungsprozess.33
Abb. 13: Problemlösungszyklus des Systems Engineering.35
Abb. 14: Vorgehen beim Konstruieren und Entwickeln nach VDI 2221.37
Abb. 15: Wasserfall-Prozess der Produktentwicklung.39
Abb. 16: Schematische Darstellung Spiralprozess.40
Abb. 17: Design-Build-Test-Zyklus der Problemlösung.45
Abb. 18: Ford Entwicklungsprozess.49
Abb. 19: Einflussfaktoren des Einsatzes von modularen gegenüber integrierten
Systemen.52
Abb. 20: Rückmeldung in sequentiellen und iterativen Entwicklungsprozessen.53
Abb. 21: Allokation von Aktivitäten auf Basis der wissensbasierten Theorie der
Unternehmung.60
Abb. 22: Einflussfaktoren der Entwicklungsqualität und Wissensniveau des OEM.64
Abb. 23: Kompetenzsphären und Austauschprozesse in der unternehmensüber-
greifenden Entwicklung komplexer Systeme.70
Abb. 24: Inhalte der ISO/TS 16949:2002.80
XVI
Abb. 25: Entwicklungsmodell nach VDA 13.85
Abb. 26: Entwicklungsmodell des DFSS.90
Abb. 27: Meilensteine und Integration von Entwicklungspartnern im Toyota
Entwicklungsprozess.92
Abb. 28: Vorgehen des Set-based Concurrent Engineering.97
Abb. 29: Aspekte der Anwendbarkeit von Qualitätstechniken.100
Abb. 30: Qualitätstechniken im Produktentwicklungsprozess nach VDI 2247.102
Abb. 31: House of Quality und QFD Konstruktionsstufen.105
Abb. 32: Komponentenlastenheftprozess in der Lieferkette.107
Abb. 33: Ablauf Pugh Concept Selection.110
Abb. 34: Übersicht Reifegrad-Inhalte nach VDA (2005).114
Abb. 35: Zusammenspiel von Qualitätstechniken im Entwicklungsprozess.117
Abb. 36: Gap-Modell der Dienstleistungsqualität.121
Abb. 37: Gap-Modell der Entwicklungsqualität.123
Abb. 38: Untersuchungsteilnehmer und Aufteilung der Entwicklungsumfänge
nach Fahrzeugsystem.133
Abb. 39: Einordnung der untersuchten Entwicklungsprojekte nach
Innovationsgrad und technischer Komplexität.138
Abb. 40: Dauer der Zusammenarbeit und Anteil am Lieferantenumsatz.139
Abb. 41: Herausforderungen der Zusammenarbeit im Entwicklungsprozess.140
Abb. 42: Anteil Projekte mit Änderungen je Entwicklungsphase.145
Abb. 43: Spätester Zeitpunkt des Auftretens von Änderungen nach Anlass.146
Abb. 44: Kategorien von Änderungsursachen und Häufigkeit der Nennung.149
Abb. 45: Zeitpunkt und Art der Lieferanteneinbindung.163
Abb. 46: Umfang der Vorgabe von Lösungen.165
Abb. 47: Vorgehen der Eingrenzung einer endgültigen Lösung.166
Abb. 48: Problemfelder der Zusammenarbeit.168
Abb. 49: Kenntnis und Einsatz von Qualitätstechniken.176
Abb. 50: Bestätigtes Gap-Modell der Entwicklungsqualität.198
Abb. 51: Schematisches Modell der Vorgehensweise: Phasen, Endprodukte und
geplante Iterationen.207
XVII
Abb. 52: Zeitpunkte der Eingrenzung von Lösungen im Entwicklungsverlauf.208
Abb. 53: Inhaltliche Anforderungen an die Entwicklungsphasen.209
Abb. 54: Anforderungen der Unterstützung durch Qualitätstechniken.214
Abb. 55: Berücksichtigung der Anforderungen durch Qualitätstechniken.217
Abb. 56: Grundtypen der Dependency Structure Matrix.219
Abb. 57: Vorgehen der Ableitung von Schnittstellen durch die statische DSM.219
Abb. 58: Informationsfluss und Darstellung in DSM.221
Abb. 59: Prozess der Ableitung geeigneter Entwicklungssequenzen durch die
dynamische DSM.222
Abb. 60: Zusammenwirken von Qualitätstechniken im Rahmen der diskursiven
Lösungssuche.226
Abb. 61: Dokumentation der Eignung von Versuchsmethodiken.228
Abb. 62: Zusammenwirken von Qualitätstechniken im Rahmen der Eingrenzung
von Lösungen.228
Abb. 63: Zusammenwirken von Qualitätstechniken im Rahmen der System-
integration.230
Abb. 64: Zuordnung der Qualitätstechniken im Entwicklungsprozess (E7) zum
Vorgehensmodell der Entwicklung komplexer Systeme.231
Abb. 65: Unterstützung der Entwicklung komplexer Systeme durch die
Qualitätstechniken des beschriebenen Vorgehensmodells (E7).232
XIX
TABELLENVERZEICHNIS
Tab. 1
Tab. 2
Tab. 3
Tab. 4
Tab. 5
Tab. 6
Tab. 7
Tab. 8
Tab. 9
Handlungsempfehlungen zur Verbesserung der Fahrzeugentwicklung.10
Dimensionen des Produktentwicklungsrisikos.18
Überblick Änderungsursachen.26
Beurteilungskriterien von Entwicklungsprozessen.38
Gegenüberstellung Wasserfall- und Spiralprozess.40
Beispiele von Entwicklungskompetenzen in der Entwicklung von
Cockpitsystemen.50
Formen der Einbindung von Lieferanten.62
Gegenüberstellung gegensätzlicher Vorgehensweisen der
Produktentwicklung.71
Abgrenzung von Qualitätstechniken.78
Tab. 10: Verpflichtungen der Entwicklungsbeteiligten nach VDA 13.84
Tab. 11: Zuordnung von Anforderungen und Messgrößen im Rahmen des
Critical Parameter Management.89
Tab. 12: Einordnung von Aufgaben des Qualitätsmanagement und
Qualitätstechniken in den Produkterstellungsprozess.103
Tab. 13: Vermeidungswirkung der Vorgehens weisen des Qualitätsmanagement
auf Änderungsursachen.125
Tab. 14: Operationalisierung von Komplexität im Interviewleitfaden.137
Tab. 15: Mögliche Ausprägungen von Vorgehensweisen der unternehmensüber-
greifenden Entwicklung komplexer Systeme.200
Tab. 16: Abschätzung Zusatzaufwand des Einsatzes von Qualitätstechniken des
Vorgehensmodells.251 |
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