Konzeption eines Konfigurationssystems für die designbezogene Individualisierung ausgewählter Komponenten komplexer technischer Produkte: am Beispiel der Automobilindustrie
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Göttingen
Cuvillier
2009
|
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Audi Dissertationsreihe
14 |
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS I
ABBILDUNGSVERZEICHNIS IX
ALGORITHMENVERZEICHNIS XVII
VERZEICHNIS DER VERWENDETEN ABKUERZUNGEN XIX
1 EINFUEHRUNG UND MOTIVATION 1
1.1 EINFUHRUNG 1
1.2 UNTERSUCHUNGSMOTIVATION 2
1.3 UNTERSUCHUNGSOBJEKT UND UNTERSUCHUNGSGEGENSTAND 4
1.3.1 BEDEUTUNG DER AUTOMOBILINDUSTRIE IN DEUTSCHLAND 5
1.3.2 WETTBEWERBSSITUATION 6
1.3.3 INDIVIDUALISIERUNG ALS HERAUSFORDERUNG 8
1.4 VERSTAENDNIS UND UNTERSUCHUNGSZIEL 10
1.5 GANG DER UNTERSUCHUNG 12
2 MASS CUSTOMIZATION ALS STRATEGIE ZUR PRODUKTINDIVIDUALISIERUNG UND
KOM PLEXITAETSBEWAELTIGUNG 17
2.1 WETTBEWERBSSTRATEGIE DER MASS CUSTOMIZATION 17
2.1.1 ENTWICKLUNG DER STRATEGIE DER MASS CUSTOMIZATION 18
2.1.2 BEGRIFF UND DEFINITION 20
2.1.3 VORAUSSETZUNGEN UND PRINZIPIEN DER M C 23
2.1.3.1 MODULARISIERUNG 24
2.1.3.2 EINSCHRAENKUNG DER AUSWAHLMOEGLICHKEITEN 27
2.1.3.3 KUNDENINTEGRATION UND KUNDENINTERAKTION 30
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IMAGE 2
II
INHALTSVERZEICHNIS
2.1.3.4 INFORMATIONSMANAGEMENT 32
2.1.3.5 KUNDENINDIVIDUELLE VOR-UND ENDFERTIGUNG 34
2.1.3.6 X-TO-ORDER-PRODUKTION UND INVERSION DER WERTSCHOEP FUNGSKETTE 37
2.1.4 WIRTSCHAFTLICHE ASPEKTE DER MASS CUSTOMIZATION 4 0
2.1.4.1 ERTRAGSSTEIGERUNGSPOTENZIALE 4 0
2.1.4.2 KOSTEN DER REALISIERUNG DER ERTRAGSSTEIGERUNG 42
2.1.4.3 KOSTENSENKUNGSPOTENZIALE 44
2.1.4.4 KOSTEN DER REALISIERUNG DER KOSTENSENKUNGSPOTENZIALE 4 8
2.1.4.5 ZUSAMMENFASSUNG 51
2.1.5 KONZEPTIONEN DER MASS CUSTOMIZATION 51
2.1.5.1 KONZEPTIONEN NACH LAMPEL UND MINTZBERG 52
2.1.5.2 KONZEPTIONEN NACH DURAY, WARD, MILLIGAN UND BERRY . 53
2.1.5.3 KONZEPTIONEN NACH PILLER 55
2.1.5.4 KONZEPTIONEN NACH ALFORD, SACKETT UND NEIDER 57
2.1.6 KRITIKPUNKTE DER MASS CUSTOMIZATION 59
2.2 MASS CUSTOMIZATION ALS EIGENSTAENDIGES KONZEPT DER
LEISTUNGSERSTELLUNG . 62
2.2.1 LEISTUNGSERSTELLUNG IM SPANNUNGSFELD VON INDIVIDUALISIERUNG UND
STANDARDISIERUNG 62
2.2.2 MASS CUSTOMIZATION ALS EIGENSTAENDIGER FERTIGUNGSTYP 64
2.2.2.1 MASS CUSTOMIZATION UND EINZELFERTIGUNG 64
2.2.2.2 MASS CUSTOMIZATION UND VARIANTENFERTIGUNG 66
2.2.2.3 UEBERGANG VON INDIVIDUELLER FERTIGUNG UND MASSENFER TIGUNG ZUR
MASS CUSTOMIZATION 67
2.2.3 VARIANTENFLIESSFERTIGUNG ALS ORGANISATIONSTYP DER FERTIGUNG EINER
KUNDENINDIVIDUELLEN MASSENPRODUKTION 69
2.3 KOMPLEXITAET UND VARIANTENVIELFALT 71
2.3.1 BEGRIFF UND DEFINITION 71
2.3.2 TREIBER UND SCHICHTEN DER KOMPLEXITAET 73
2.3.2.1 KOMPLEXITAETSTREIBER 73
2.3.2.2 KOMPLEXITAETSSCHICHTEN 75
2.3.3 VARIANTENVIELFALT ALS KOMPLEXITAETSTREIBER 77
2.3.3.1 URSACHEN 78
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS III
2.3.3.2 KOSTENWIRKUNGEN 80
2.3.3.3 KOMPLEXITAETSFALLE 83
2.3.4 VARIANTEN- UND KOMPLEXITAETSMANAGEMENT 85
2.3.4.1 KOMPLEXITAETSMANAGEMENT NACH WILDEMANN 85
2.3.4.2 ORDNUNGSRAHMEN DES KOMPLEXITAETSMANAGEMENTS NACH BLISS 87
2.4 MASS CUSTOMIZATION UND KOMPLEXITAET 89
2.4.1 DER ZUSAMMENHANG VON MASS CUSTOMIZATION UND KOMPLEXITAET . 89
2.4.1.1 UEBERBLICK 90
2.4.1.2 ERHOEHUNG DER KOMPLEXITAET 91
2.4.1.3 SENKUNG DER KOMPLEXITAET 93
2.4.2 KENNZAHLENSYSTEM ZUR BESTIMMUNG DER KOMPLEXITAET 95
2.4.2.1 KOMPLEXITAETSBEEINFLUSSENDE TEILPROZESSE DER MASS CU STOMIZATION
95
2.4.2.2 STANDARD-KENNZAHLENSYSTEM 98
2.4.2.3 ERWEITERTES KENNZAHLENSYSTEM 101
2.4.2.4 ANWENDBARKEIT 103
3 PRODUKTKONFIGURATION UND PRODUKTKONFIGURATIONSSYSTEME 105
3.1 KONFIGURATION 106
3.2 KONFIGURIERBARE PRODUKTE - PROZESS, NUTZEN UND HERAUSFORDERUNGEN . .
. 110
3.2.1 PROZESS 110
3.2.2 NUTZEN 112
3.2.3 HERAUSFORDERUNG UND DER BEDARF AN IT - TOOLS 114
3.3 PRODUKTKONFIGURATOREN 116
3.3.1 DEFINITION 117
3.3.2 AUFBAU 119
3.3.3 CHARAKTERISIERUNG VON KONFIGURATIONSSYSTEMEN 121
3.3.4 AUFGABEN VON KONFIGURATIONSSYSTEMEN 125
3.3.5 NUTZEN UND HERAUSFORDERUNGEN 128
3.4 FORMEN DER WISSENSREPRAESENTATION 130
3.4.1 DARSTELLUNGSBASIERTE ANSAETZE 131
3.4.1.1 REGELBASIERTES KONFIGURIEREN 131
IMAGE 4
IV INHALTSVERZEICHNIS
3.4.1.2 LOGIKBASIERTES KONFIGURIEREN 133
3.4.1.3 STRUKTURBASIERTES KONFIGURIEREN 134
3.4.1.4 RESSOURCENORIENTIERTES KONFIGURIEREN 135
3.4.1.5 CONSTRAINTBASIERTES KONFIGURIEREN 136
3.4.1.6 OBJEKTBASIERTES KONFIGURIEREN 137
3.4.1.7 ENTSCHEIDUNGSTABELLENBASIERTES KONFIGURIEREN 139
3.4.2 FALLBASIERTES KONFIGURIEREN 140
3.5 AUSGEWAEHLTE ANSAETZE DER PRODUKTKONFIGURATION 141
3.5.1 BEHERRSCHUNG DER VARIANTENVIELFALT DURCH DEN EINSATZ INTELLIGEN
TER AGENTEN 142
3.5.2 ERWEITERTER KONFIGURATIONSPROZESS NACH SCHEER 144
3.5.3 CAWICOMS 146
3.5.4 DIE KONFIGURATIONS- & VERTRAEGLICHKEITSMATRIX 149
4 PROBLEMSPEZIFIKATION UND LOESUNGSANSATZ 153
4.1 AUTOMOBILINDUSTRIE UND MASS CUSTOMIZATION 153
4.1.1 BEWERTUNG DES STATE O F THE ART 154
4.1.2 DER SMART - A U F DEM WEG ZUR KUNDENINDIVIDUELLEN MASSENPRO
DUKTION 157
4.1.3 DAS PROJEKT CATER 159
4.2 VORGEHEN ZUR ENTWICKLUNG EINES KONFIGURATIONSSYSTEMS NACH HVAM . . .
161
4.3 DAS FAHRZEUG ALS GEGENSTAND DER PRODUKTINDIVIDUALISIERUNG 166
4.3.1 GRUNDLEGENDE ERZEUGNISSTRUKTUR 166
4.3.2 ABBILDUNGSEBENEN DER ERZEUGNISSTRUKTUR 167
4.3.3 BESTELLCODES ALS GRUNDLAGE DER VERTRIEBLICHEN PRODUKTDEFINITION .
169
4.3.4 REGELN ALS INSTRUMENT DER SICHERSTELLUNG DER KONSISTENZ 171
4.3.5 VARIANTENVIELFALT ALS RESULTAT 173
4.3.6 MODULARISIERUNG IN DER ENDMONTAGE UND IN DEN BESCHAFFUNGSPRO
ZESSEN 175
4.4 KUNDENZUFRIEDENHEIT, KUNDENBEDUERFNISSE UND VARIANTENVIELFALT 177
4.4.1 KANO-MODELL DER KUNDENZUFRIEDENHEIT 178
4.4.2 CUSTOMERS-NEEDS-MODELL NACH BLECKER ET AL 180
4.4.3 BEWERTUNG DER AUSWIRKUNGEN DER VARIANTENVIELFALT NACH DESMEULES
183
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS V
4.5 PROBLEMSTELLUNG UND LOESUNGSANSAETZE 186
4.5.1 FALLBEISPIEL INDIVIDUALISIERUNG 188
4.5.2 LOESUNGSANSAETZE 190
4.5.2.1 VERWENDUNG EINDEUTIGER TEILENUMMERN 190
4.5.2.2 VERWENDUNG VON PSEUDOTEILENUMMERN 193
4.5.2.3 VERWENDUNG VON PSEUDOTEILENUMMERN IN VERBINDUNG MIT
WEITERFUEHRENDEN BESCHREIBUNGSLOGIKEN 194
4.5.3 ANFORDERUNGEN AN DAS KONFIGURATIONSSYSTEM 196
5 DER ENTWURF DES KONFIGURATIONSMODELLS 201
5.1 BEWERTUNG UND ABGRENZUNG BESTEHENDER ANSAETZE IM UMFELD DER PRODUKT
KONFIGURATION 201
5.1.1 BEWERTUNG DER BISHER BETRACHTETEN ANSAETZE DER PRODUKTKONFIGU
RATION 202
5.1.1.1 BEWERTUNG DES ANSATZES VON BLECKER ET AL 202
5.1.1.2 BEWERTUNG DES ERWEITERTEN KONFIGURATORKONZEPTS VON SCHEER 203
5.1.1.3 BEWERTUNG VON CAWICOMS 204
5.1.1.4 BEWERTUNG DER KONFIGURATIONS- & VERTRAEGLICHKEITSMATRIX 206
5.1.2 ABGRENZUNG DER BEGRIFFE KONFIGURATIONS-UND PRODUKTMODELL . . 207
5.1.3 GRUNDLAGEN DER ARBEIT MIT DEM KONFIGURATIONS- UND PRODUKTMODELL209
5.2 GRAFISCHE WISSENSABSTRAKTION 211
5.2.1 VISUELLE (PROGRAMMIER-) SPRACHEN 211
5.2.2 REPRAESENTATIONSTECHNIKEN DER VISUELLEN PROGRAMMIERUNG 213
5.2.3 MARRAKESCH 215
5.2.4 ERSTELLUNG VON KONFIGURATIONSDIALOGEN 218
5.3 GRUNDLEGENDE TECHNIKEN ZUR MODELLIERUNG DES KONFIGURATIONSWISSENS .
. 220
5.3.1 DAS OBJEKTFINDUNGSPROBLEM 220
5.3.2 MODELLIERUNG DURCH VERERBUNG 222
5.3.3 PROTOTYPE-ANSATZ 223
5.3.4 FEATURE-MODELLE ALS MITTEL ZUR DARSTELLUNG VARIANTENREICHER PRO
DUKTE 224
5.3.4.1 GRUNDLAGEN 224
5.3.4.2 FEATURE-MODELLIERUNG UND PRODUKTKONFIGURATION . . . . 226
IMAGE 6
VI
INHALTSVERZEICHNIS
5.4 DAS MERKMALSMODELL ALS BINDEGLIED 227
5.4.1 BEDEUTUNG DES MERKMALSMODELLS NACH BIENIEK 227
5.4.2 ENTWURF DES EIGENSCHAFTS- UND MERKMALSMODELLS 229
5.4.2.1 GRUNDLAGEN 229
5.4.2.2 AUFBAU DER BAUMSTRUKTUR 230
5.4.2.3 DEFINITION VON SPRACHEN 234
5.4.2.4 EIGENSCHAFTEN 235
5.4.2.5 AUSWAHLKRITERIEN 237
5.4.2.6 ERWEITERTE AUSWAHLKRITERIEN 239
5.5 ENTWURF DES KONFIGURATIONSMODELLS 240
5.5.1 GRUNDLAGEN 241
5.5.1.1 IDEE DES KONFIGURATIONSMODELLS 241
5.5.1.2 KONFIGURATIONSPROZESS 242
5.5.1.3 POSITIONIERUNG DES KONFIGURATIONSSYSTEMS IN DER AUF
TRAGSABWICKLUNG 244
5.5.1.4 STRUKTUR DES KONFIGURATIONSMODELLS 246
5.5.1.5 AUFBAU DES STRUKTUREDITORS 249
5.5.2 MODELLIERUNG 252
5.5.2.1 VORLAGEN 252
5.5.2.2 AUFTRAEGE UND PAKETE 258
5.5.2.3 MODELLIERUNG VON CONSTRAINTS 261
5.5.2.4 DEFINITION VON AUSWAHLRESTRIKTIONEN 263
5.5.2.5 UNTERSTUETZUNG EINER MEHRFACHAUSWAHL 267
5.5.3 AUSGEWAEHLTE ALGORITHMEN 269
5.5.3.1 ERZEUGUNG EINER INDIVIDUALEINBAUTENDOKUMENTATION . . 270
5.5.3.2 VALIDIERUNG VON CONSTRAINTS 277
5.5.3.3 WIEDERHERSTELLUNG EINES BESTEHENDEN AUFTRAGS 281
5.5.3.4 AUSWAHL VON MERKMALSAUSPRAEGUNGEN 289
5.6 ZUSAMMENFASSUNG 292
IMAGE 7
INHALTSVERZEICHNIS VII
6 INTEGRATION DES KONFIGURATIONS- UND PRODUKTMODELLS 295
6.1 GRUNDLAGEN DES PRODUKTMODELLS 296
6.1.1 DEFINITION UND BEGRIFFE 296
6.1.2 GRUNDFORMEN ZUR DARSTELLUNG EINFACHER PRODUKTSTRUKTUREN . . . .
298
6.1.3 GRUNDFORMEN ZUR DARSTELLUNG VARIANTENREICHER PRODUKTSTRUKTUREN 300
6.1.4 DER GOZINTOGRAPH 304
6.2 HANDHABUNG KOMPLEXER PRODUKTSTRUKTUREN 305
6.2.1 SCHWACHSTELLEN MODULARER VARIANTENSTUECKLISTEN 305
6.2.2 GENERIC BILLS O F MATERIAL 307
6.2.3 BILL O F MATERIALS AND OPERATIONS 310
6.3 MODELLIERUNGSANSAETZE ZUR DARSTELLUNG VON STUECKLISTEN 312
6.3.1 ANSATZ NACH OLSEN, SASTRE UND THORSTENSON 312
6.3.2 ANSATZ NACH VAN DER AALST 315
6.4 ENTWURF DES PRODUKTMODELLS 316
6.4.1 EINFUHRUNG UND ABGRENZUNG 317
6.4.2 MODELLIERUNG AUFTRAGSNEUTRALER VARIANTENSTUECKLISTEN 318
6.4.2.1 DEFINITION DER RAHMENBEDINGUNGEN 318
6.4.2.2 ABBILDUNG DER GRUNDLEGENDEN STRUKTUR 319
6.4.2.3 VARIANTENBILDENDE EIGENSCHAFTEN DES PRODUKTMODELLS . 322
6.4.2.4 REGELN UND CONSTRAINTS 324
6.4.2.5 LOGISCHE KNOTEN ZUR OPTIMIERUNG DER STRUKTUR 325
6.4.3 AUFTRAGSSPEZIFISCHE STUECKLISTEN 331
6.4.4 BETRACHTUNG DES DATENMODELLS 333
6.5 INTEGRATION DES KONFIGURATIONS- UND PRODUKTMODELLS 336
6.5.1 ERWEITERUNG DES KONFIGURATIONSMODELLS 336
6.5.1.1 ANSATZPUNKTE 336
6.5.1.2 MODELLANPASSUNGEN 339
6.5.2 AUSGEWAEHLTE ALGORITHMEN 341
6.5.2.1 BETRACHTUNG DES GESAMTPROZESSES ZUR GENERIERUNG DER
AUFTRAGSSTUECKLISTEN 341
6.5.2.2 BESTIMMUNG DER VARIANTENSTUECKLISTEN 344
6.5.2.3 BESTIMMUNG DER EIGENSCHAFTSAUSPRAEGUNGEN UND VALI DIERUNG VON
CONSTRAINTS 346
6.5.2.4 AUFLOESUNG DER VARIANTENSTUECKLISTE 348
6.6 ZUSAMMENFASSUNG 352
IMAGE 8
VLLL
INHALTSVERZEICHNIS
7 ANWENDUNG DES KONFIGURATIONSMODELLS UND ANSAETZE ZUR
VARIANTENSTEUERUNG355
7.1 ANWENDUNG DER MODELLE 355
7.1.1 SCHRITT 1: DEFINITION DES EIGENSCHAFTS-UND MERKMALSMODELLS . . .
356
7.1.2 SCHRITT 2: AUFBAU EINER GEEIGNETEN VORLAGE 359
7.1.3 SCHRITT 3: ERSTELLUNG DER AUFTRAGSNEUTRALEN VARIANTENSTUECKLISTE .
. 364
7.1.4 SCHRITT 4: KOPPLUNG VON VORLAGE UND AUFTRAGSNEUTRALER STUECKLISTE .
368
7.1.5 SCHRITT 5: ADAPTION DER VORLAGE 369
7.1.6 SCHRITT 6: ERZEUGUNG DER AUFTRAGSSTUECKLISTE 372
7.2 VARIANTENSTEUERUNG 374
7.2.1 EINFUEHRUNG 374
7.2.2 PROBLEMATIK 375
7.2.3 ANSAETZE ZUR VARIANTENSTEUERUNG A U F DER GRUNDLAGE VON
INDIVIDUALEINBAUTENDOKUMENTATIONEN 377
7.2.3.1 DURCHFUHRUNG EINER ANALYSE A U F DER GRUNDLAGE VON AG
GREGIERTEN INFORMATIONEN DER SPEZIFIKATIONSELEMENTE . . 377
7.2.3.2 VERWENDUNG ZUSAETZLICHER EIGENSCHAFTEN 379
8 ZUSAMMENFASSUNG 383
8.1 RUECKBLICK 383
8.2 WEITERFUEHRENDE FORSCHUNGSARBEITEN 389
LITERATURVERZEICHNIS 391
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