Verfügbarkeit: Handbuch Produktentwicklung

Handbuch Produktentwicklung:

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Bibliographische Detailangaben
Weitere Verfasser:	Lindemann, Udo 1948- (HerausgeberIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	München Hanser [2016]
Schlagworte:	Produktentwicklung Paper over boards KONS2015 Lehrbuch
Online-Zugang:	Ausführliche Beschreibung Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XXXIII, 1036 Seiten Illustrationen, Diagramme 28 cm
ISBN:	9783446445185

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS V O R W O R T ......................................................................................................................................................XXVII DER H E RA U S G E B E R.................................................................................................................................... XXIX A U TO RE N V E RZ E IC H N IS ................................................................................................................................. XXXI T E IL . E N TW IC K LU N G S S TRA TE G IE ............................................................................................................................. 1 1 P RO D U K TE N TW IC K LU N G QUO V A D IS .................................................................................................... 3 DIETER SPATH, MANFRED DANGELMALER 1.1 ENTGRENZUNG DER P RODUKTENTW ICKLUNG......................................................................... 3 1.2 INTERDISZIPLINAERE PRODUKTENTW ICKLUNG......................................................................... 4 1.3 DIENSTLEISTUNGSINTEGRATION............................................................................................ 5 1.4 DIGITALISIERUNG UND SMARTE P RODUKTE........................................................................... 5 1.5 NEUE DATEN UND ANSAETZE ............................................................................................................ 6 1.6 L ITE RA TU R........................................................................ ............................................................ 7 2 S TRA TE G ISCH E PRODUKT- UND P ROZESSPLANUNG ............................................................................ 9 LIIRGEN GAUSEMEIER * IULIAN ECHTERFELD, BENJAMIN AMSHOJT 2.1 INFORMATIONS- UND KOMMUNIKATIONSTECHNIK ALS TREIBER VON INNOVATIONEN . . . . . * 9 2.2 REFERENZMODELL DER MARKTLEISTUNGSENTSTEHUNG ........................................................... 13 2.3 ANWENDUNGSBEISPIEL SCHALTSCHRANKBAU....................................................................... 15 2.4 ERKENNEN VON ZUKUNFTSOPTIONEN M IT DER SZENARIO-TECHNIK........................................ 17 2.5 ENTWICKLUNG VON GESCHAEFTSMODE ........................................................................................ 23 2.6 IMPLEMENTIERUNG VON GESCHAEFTSMODELLEN - GESTALTUNG VON GESCHAEFTSPROZESSEN . . . . . . . . . . 28 2.7 L ITE RA TU R.......................................................................................................................... 34 3 P O RTFO LIO M A N A G E M E N T...................................................................................................................... 37 WERNER SEIDENSCHWARZ 3.1 ZIELE UND ELEMENTE DES PORTFOLIOMANAGEMENTS ........................................................... 37 3.2 DIE STRATEGISCHE UNTERNEHMENSFUEHRUNG ALS RAHMEN FUER DAS PORTFOLIOMANAGEMENT. . . . . . . . 38 3.2.1 ZENTRALE ELEMENTE EINER STRATEGIE ...................................................................... 38 3.2.2 STRATEGIEEBENEN.................................................................................................................. 40 3.2.2.1 STRATEGIE GESAMTUNTERNEHMENSEBENE............................................................... 41 3.2.2.2 STRATEGIE GESCHAEFTSGEBIETSEBENE......................................................................... 41 3.2.3 DYNAMIK IM STRATEGIEPROZESS .......................................................................................... 43 3.2.3.1 TYPISCHE STRATEGIEFALLEN UND IHRE AUSWIRKUNGEN AUF DAS PORTFOLIOMANAGEMENT.......................................................................................... 44 3.2.3.2 DISRUPTIVE M ARKTENTWICKLUNGEN......................................................................... 46 3.3 PORTFOLIOMANAGEMENT IM RAHMEN DES PRODUKTLEBENSZYKLUSMANAGEMENTS . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.3.1 DREI PORTFOLIOSTUFEN............................................................................................................ 48 3.3.1.1 DIVERSIFIKATION .................................................................................................... 48 3.3.1.2 W ETTBEWERBSPOSITION-MARKTATTRAKTIVITATS-MATRIX ............................................. 49 3.3.1.3 TECHNOLOGIEPORTFOLIO............................................................................................ 50 3.3.2 DER TOEPFE-ANSATZ ZUR FINANZIELLEN RAHMENSETZUNG FUER STRATEGISCHE PROJEKTKATEGORIEN 51 3.3.3 SELEKTIONSKRITERIEN FUER DIE PROJEKTAUSWAHL..................................................................... 53 3.3.4 M ULTI-PROJEKTPLANUNG........................................................................................................ 54 3.3.5 MULTI-PROJEKTPLANUNG AUS PRODUKTLEBENSZYKLUSSICHT ..................................................... 55 3.4 ZUSAMMENFASSUNG ...................................................................................................................... 57 3.5 L ITE RA TU R........................................................................................................................................ 58 4 RISIKO- UND CHANCENMANAGEMENT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG ......................................... 59 JOSEF OEHMEN 4.1 ZIELE UND WERTBEITRAG DES RISIKOMANAGEMENTS IN DER PRODUKTENTWICKLUNG . . . . . . . . . . . . . . 59 4.2 RISIKOMANAGEMENTPROZESSE IN DER P RODUKTENTW ICKLUNG ......................................................... 59 4.3 KOGNITIVE VERZERRUNGEN UND RISIKOMANAGEMENT..................................................................... 01 4.4 GESTALTUNG UND EINFUEHRUNG EINES RISIKOMANAGEMENTSYSTEMS IN DER PRODUKTENTWICKLUNG .. 63 4.5 KOMMUNIKATION UND KONSULTATION IM RISIKOMANAGEMENT ....................................................... 65 4.5.1 IDENTIFIKATION DER WESENTLICHEN AKTEURE (STAKEHOLDER) ................................................. 65 4.5.2 ANALYSE VON KOSTEN UND NUTZEN DES RISIKOMANAGEMENTS ............................................. 65 4.5.3 ANALYSE UND D E FIN ITIN DES RISIKOAPPETITS....................................................................... 66 4.5.4 AUSARBEITUNG EINES STAKEHOLDERKOMMUNIKATIONS- UND -KONSULTATIONSPLANES . . . . . . . . O7 4.0 DEFINITION DES RISIKOMANAGEMENTKONTEXTS ................................................................................ 67 4.0.1 FESTLEGUNG DER RISIKOMANAGEMENTORGANISATION UND DER RISIKOKRITERIEN . . . . . . . . . . . 67 4.6.2 ABGRENZUNG DES PRODUKTENTWICKLUNGSPROZESSES ........................................................... 68 4.6.3 ABGRENZUNG MOEGLICHER RISIKOURSACHEN........................................................................... 68 4.O.4 FESTLEGUNG VON AUSWIRKUNGSKATEGORIEN DER RISIKEN: ZIELE DER PRODUKTENTWICKLUNG .. 70 4.7 IDENTIFIKATION VON PRODUKTENTWICKLUNGSRISIKEN ....................................................................... 71 4.7.1 VISUALISIERUNG UND ANALYSE DES * 71 4.7.2 IDENTIFIKATION VON EINZELRISIKEN ....................................................................................... 71 4.7.3 IDENTIFIKATION VON RISIKOSZENARIEN................................................................................... 72 4.7.4 DOKUMENTATION DER RISIKEN IN EINEM RISIKOKATALOG ....................................................... 74 4.8 ANALYSE VON PRODUKTENTWICKLUNGSRISIKEN ................................................................................. 74 4.8.1 FESTLEGUNG DER RAHMENBEDINGUNGEN DER RISIKOQUANTIFIZIERUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.8.2 DATENSAMMLUNG ZUR R ISIKOQUANTIFIZIERUNG..................................................................... 76 4.8.3 QUANTIFIZIERUNG DER R ISIKEN............................................................................................... 77 4.8.4 ERGAENZUNG DES RISIKOKATALOGS UM R ISIKOQUANTIFIZIERUNG ............................................. 83 4.9 EVALUATION VON PRODUKTENTWICKLUNGSRISIKEN................................................... 4.9.1 ABGLEICH DER RISIKEN M IT SCHWELLWERTEN UND RISIKOAPPETIT . . . . . . . . . 4.9.2 RISIKEN IN RANGREIHENFOLGE ....................................................... 4.9.3 AUSWAHL DER RISIKEN FUER GEGENMASSNAHMEN BZW. WEITERE ANALYSE . . . . 4.9.4 ERGAENZUNG DES RISIKOKATALOGS UM AUSWAHLENTSCHEIDUNG . . . . . . . . . . . 4.10 BEHANDELN VON R ISIKEN...................................................................................... 4.10.1 ANALYSE DER HANDLUNGSFELDER: AKZEPTIEREN * UEBERWACHEN * INFORM EREN * ABSORBIEREN ODER M IN IM IE RE N ? .............................................................. 4.10.2 IDENTIFIKATION MOEGLICHER GEGENMASSNAHMEN......................................... 4.10.3 ANALYSE DER WIRKSAMKEIT UND DES KOSTEN-/NUTZEN-VERHAELTNISSES DER GEGENMASSNAHMEN .................................................................................. 4.10.4 DOKUMENTATION IM MATOAHMENPLAN ..................................................... 4.11 UEBERWACHUNG UND UEBERPRUEFUNG DER RISIKEN UND DES RISIKOMANAGEMENTSYSTEMS 4.11.1 UEBERWACHUNG DER RISIKOSITUATION..................................................... 4.11.2 UEBERWACHUNG DER A U S ^ . . . . . . . . . . 4.11.3 UEBERWACHUNG DER AUSFUEHRUNG DES RISIKOMANAGEMENTPROZESSES .. 4.11.4 UEBERPRUEFUNG UND UEBERARBEITUNG DES RISIKOMANAGEMENTPROZESSES 4.12 RISIKOMANAGEMENT IN DER . . . . . . . . 4.12.1 RISIKO-NUTZENVERHAELTNIS IN ENTWICKLUNGSPORTFOLIOS . . . . . . . . . . . . 4.12.2 RISIKOMANAGEMENTANSAETZE AUF PORTFOLIOEBENE . . . . . . 4.13 WERTORIENTIERTES RISIKOMANAGEMENT - LEAN-RISKMANAGEMENT . . . . . . . . D U L ITE RA TU R....................................................................................................... 5 PRODUKTARCHITEKTUR ................................................................................. ARMIA FORG, EVA KARRER-MUELLEN MATTHIAS KREIMEYER 5.1 PRODUKTARCHITEKTUR - EINORDNUNG UND GRUNDLAGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 DOKUMENTATIONSPHILOSOPHIE IM UNTERNEHMEN . . . . . 5.3 ARCHITEKTURPROZESS...................................................................................... 5.3.1 ALLGEMEINE ANSAETZE .......................................................................... 5.3.2 LYPISCHE ARCNITEKTUR IN DER INDUSTRIELLEN PRAXIS . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.3 PAEP - PRODUKTARCHITEKTUR-ENTWICKLUNGSPROZESS . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.4 ANDERUNGSPROZESS INNERHALB DES ARCHITEKTURPROZESSES . . . . . . . . . 5.3.5 ROLLE DES PRODUKTARCHITEKTEN............................................................. 5.4 ARCHITEKTUR * ENTSCHEIDUNGEN .................................................................... 5.4.1 SYSTEMATISCHE ENTSCHEIDUNGSFINDUNG-ENTSCHEIDUNGSLANDKARTE . 5.4.2 EINZELNE ENTSCHEIDUNGEN ** ..................................................... 5.5 L ITE RA TU R....................................................................................................... 6 GLEICHTEILE* * MODUL- UND PLATTFORMSTRATEGE ......................................... NICOLAS GEBHART, MORITZ KRUSE, DIETER KRAUSE 0.1 EINLEITUNG...................................................................................................... 6.2 GRUNDLAGEN .................................................................................................. 6.2.1 ZUSAMMENHAENGE VON VIELFALT, KOMPLEXITAET UND KOSTENWIRKUNG . . . 6.2.1.1 VARIANTE UND V ERSION........................................................... 6.2.1.2 AUSLOESER VON PRODUKTVIELFALT ............................................... 3 3 3 4 4 4 4 6 6 7 7 8 8 9 9 9 9 3 5 7 9 9 3 3 4 4 4 5 0 6 , 0 7 9 * * * * 8 8 8 8 * * C O 8 * * * 0 8 8 8 8 0 0 8 9 9 9 9 9 O O O O O O O Q O O O 6.2.1.3 AUSWIRKUNGEN DER P RODUKTVIELFALT....................................................................... 115 0.2.1.4 RESULTIERENDE KOMPLEXITAET ................................................................................. 110 0.2.1.5 KOSTENWIRKUNG DER PRODUKTVARIANZ-INDUZIERTEN KOMPLEXITAET . . . 117 6.2.2 DEFINITIONEN * POTENZIALE UND GRENZEN MODULARER PRODUKTSTRUKTUREN . . . . . . . . . . . . . . 121 0.2.2.1 PRODUKTPROGRAMM * PRODUKTFAMU^^^ 121 62.2.2 KOMPONENTEN, MODULE UND M O D U LA 122 6.2.2.3 POTENZIALE MODULARER PRODUKTSTRUKTUREN ........................................................... 123 O.2.3 VARIANTENGERECHTHEIT ........................................................................................................ 120 6.3 VERSCHIEDENE PRODUKTSTRUKTURSTRATEGIEN................................................................................... 128 6.3.1 MEHRFACHVERWENDUNG VON K O M P N 128 O.3.2 MODULSTRATEGIE...................................................................................................................... 130 6.3.3 PLATTFORM STRATEGIE................................................................................................................ 132 O.3.4 ZUSAMMENFASSUNG UND BEISPI^^........................................................................................ 135 6.3.5 PROZESSSIRAIEGIEN ................................................................................................................ 137 0.4 ENTSCHEIDUNGSPARAMETER IN D E ............................................................................. 138 0.4.1 TEILBEREICH DER P RODUKTSU ................................................................................................ 139 6.4.2 EBENEN DER P RO D U KTSTRU KTU R............................................................................................ 139 O.4.3 TEILBEREICH DES PRODUKTPROGRAMMS ................................................................................. 140 6.4.4 ZEITLICHE PLANUNG ................................................................................................................ 141 O.4.5 K OM M UNALITAT...................................................................................................................... 141 6.4.6 EINORDNUNG UND ABGRENZUNG DER STRATEGIEN MODULBAUKASTEN * PLATTFORM UND GLEICHTEILE 142 0.5 METHODEN FUER DIE PRODUKTSTRUKTURIERUNG .................................................................................... 142 0.5.1 METHODEN ZUR PLANUNG DER P RODUTO ..................................................... 144 O.5.2 METHODEN ZUR UMSETZUNG EINER ........................................... 145 6.0 INTEGRIERTER ANSATZ ZUR REDUZIERUNG DER INTERNEN V ARIANZ ....................................................... 145 0.7 L ITE RA TU R........................................................................................................................................... 148 TEIL II UE BERGEORD NETE A SPEKTE ............................................................................................................................ 151 1 S YSTEM S E N G IN E E RIN G ...................................................................................................... 153 SVEN-OLAF SCHULZE 1.1 WAS IST SYSTEMS ENGINEERING?.................................................................................................... 153 1.1.1 URSPRUENGE DES SYSTEMS ENGINEERING ................................................................................. 155 1.1.2 BEDARF UND INDUSTRIELLE E _ ^ 157 1.1.3 MODELLBASIERTE E _ C K LU N G .............................................................................................. 159 1.1.4 DIE HIERARCHIE INNERHALB 160 ..* SYSTEMS-OF-SYSTEMS.............................................................................................................. 101 1.1.O EINSATZ VON SYSTEMS ENGINEERING ...................................................................................... 103 1.1.7 NUTZEN DES SVSTEMS ^ * ** ^ * . ** ....................................................................................... 165 1.1.8 ANPASSUNGSPROZESS ......................................................................................................... 166 1.1.8.1 ANPASSUNG * NORMEN ...................................................................................... 166 1.1.8.2 ANPASSUNG FUER P ROJEKTE......................................................................................... 168 1.2 LEBENSDAUERPHASEN EINES SYSTEMS.............................................................................................. 168 1.2.1 ENTSCHEIDUNGSPUNKTE.......................................................................................................... 109 1.2.2 LEBENSZYKLUSPHASEN........................................................................................................ 170 1.3 LEBENSDAUERANSAETZE * * * * * * * * * * 175 1.3.1 KONZEPTGESTEUERTE METHODEN ......................................................................................... 175 1.3.2 INKREMENTELLE UND ITERATIVE * _ * /OE 1.3.3 LEAN SYSTEMS ENGINEERING............................................................................................... 1/7 1.3.4 AGILE ENTW ICKLUNG............................................................................................................. 177 1.4 ORGANISATION .............................................................................................................................. 178 1.5 SE-KERNELEMENTE DES PROJEKTES................................................................................................. 179 1.5.1 ANFORDERUNGSMANAGEMENT * VERIFIKATION UND V ALIDIERUNG............................................. 180 1.5.2 A RCHITEKTURENTW ICKLUNG................................................................................................... 182 1.5.3 FUNKTIONALE GESTALTUNG ................................................................................................... 182 1.6 L ITE RA TU R...................................................................................................................................... 184 2 Z U V E RLAE S S IG K E IT UND S IC H E RH E IT ................................................................................................... 185 BERND BERTSCHE, MATTHIAS STOHRER 2.1 BEGRIFFSDEFINITIONEN ................................................................................................................... 185 911 ZUVERLAESSIGKEIT ................................................................................................................. 185 919 SICHERHEIT........................................................................................................................... 180 2.1.3 VERFUEGBARKEIT UND INSTANDHALTBARKEIT ............................................................................ 186 2.1.4 BEDROHUNG * GEFAEHRDUNG * RISIKO . . 180 2.1.5 ABGRENZUNG ZUVERLASSIGKEIT UND S ICH E RH E IT................................................................... 188 2.2 BEDEUTUNG IN DER PRODUKTENTWICKLUNG........................................................................ 189 2.2.1 KUNDENSICHI....................................................................................................................... 189 2.2.2 WIRTSCHAFTLICHE A SPEKTE.................................................................................................... 190 2.2.3 RECHTLICHE A SP E KTE ........................................................................................................... 192 2.2.4 RISIKOBASIERTER A N S A TZ ...................................................................................................... 192 2.2.4.1 AKZEPTIERTES GRENZRISIKO UND R ESTRISIKO........................................................... 193 2.2.4.2 DAS^LARP-VERFAHREN ........................................................................................ 193 2.3 EINFLUSSFAKTOREN IN DER PRODUKTENTWICKLUNG . . . . . . . . . 194 2.3.1 FMFLIEJSSP. FLILFDIP. 7.NVP.R1MSSIGKP.ITIMDS IR.HP.RHP.IT............................................................. 194 9 * 9 FMFLFIGGP AUF HIP VPRFIIGHARKPIT........................................................................................ 194 2.4 GRUNDLAGEN DER ZUVERLAESSIGKEITSTHEORIE .................................................................................. 195 2.4.1 STATISTISCHE BESCHREIBUNG UND DARSTELLUNG DES AUSFALLVERHALTENSVON B A U TE ILE N . 195 2.4.2 VERTEILUNGSFUNKTIONEN ZUR BESCHREIBUNG DES AUSFALLVERHALTENS.................................... 198 2.4.3 BETRIEBSDATENANALYSE* 198 2.4.4 AUSFALLRATENMODELLE UND 199 2.5 PRINZIPIEN DER SICHERHEITSTECHNIK.............................................................................................. 200 2.5.1 MASSNAHMEN GEGEN STOCHASTISCHE GEFAHREN..................................................................... 200 2.5.1.1 DAS SAFELIFE-PRINZIP .......................................................................................... 200 2.5.1.2 DAS FAIL-SAFE-PRINZIP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 2.5.1.3 DAS PRINZIP DER REDUNDANZ................................................................................. 201 2.5.2 MASSNAHMEN GEGEN DETERMINISTISCHE G EFAHREN............................................................... 201 2.5.2.1 UNMITTELBARE SICHERHEITSTECHNIK ....................................................................... 201 2.5.2.2 MITTELBARE SICHERHEITSTECHNIK............................................................................. 202 2.5.2.3 HINWEISENDE SICHERHEITSTECHNIK......................................................................... 202 2.0 ZUVERLAESSIGKEIT UND SICHEH^ .......................................................................... 202 2.0.1 SERIENSTRUKTUREN............................................................................................................... 202 2.6.2 PARALLELE UND REDUNDANTE S TRUKTUREN............................................................................. 203 2.7 METHODEN DER ZUVERLASSIGKEITS- UND SICHERHEITSANALYSE FUER SYSTEME ................................... 203 2.7.1 FMEA - FAILURE MODE AND EFFECTS A N A LY S IS .................................................................... 203 2.7.2 FTA - FEHLERBAUMANALYSE................................................................................................ 204 2.7.3 ZBD - ZUVERLAESSIGKEITSBLOCKDIAGRAMM .......................................................................... 204 2.7.4 MARKOV-MODEU UND Z U S TA N D ................................................................................ 204 2.7.5 PETRINETZE........................................................................................................................... 205 2.8 LEBENSLAUFKOSTEN......................................................................................................................... 205 2.9 ZUVERLAESSIGKEITSSICHERUNGSPROGRAMM...................................................................................... 207 2.9.1 PRODUKTDEFINITION .............................................................................................................. 209 2.9.2 PRODUKTGESTALTUNG.............................................................................................................. 210 2.9.3 PRODUKTION UND N U TZ U N G .................................................................................................. 212 2.9.4 ALLGEMEINE ZUVERLAESSIGKEITSRELEVANTE AKTIVITAETEN ......................................................... 213 2.9.5 ZUSAMMENFASSUNG ............................................................................................................ 213 2.10 L ITE RA TU R....................................................................................................................................... 213 3 D ATEN UND IN FO RM A TIO N SM A N A G E M E N T P D M /P L M ................................................................... 215 DETLEF GERHARD 3.1 EINLEITUNG...................................................................................................................................... 215 3.2 PDM-SYSTEME................................................................................................................................ 216 3.2.1 HISTORISCHE ENTWICKLUNG DER PDM-SYSTEME..................................................................... 210 3.2.2 DIE ROLLE VON PDM-SYSTEMEN IM PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS ....................................... 218 3.2.3 FUNKTIONSWEISE UND ARCHITEKTUR VON PDM-SYSTEMEN ................................................... 220 3.3 DATENORIENTIERTE F U N KTIO N E N ...................................................................................................... 222 3.3.1 SEILE- UND DOKUMENTENMANAGEMENT ............................................................................... 222 3.3.2 STRUKTUR- UND BEZIEHUNGSMANAGEMENT ........................................................................... 227 3.3.3 QUERSCHNITTSFUNKTIONEN.................................................................................................... 232 3.4 PROZESSORIENTIERTE FUNKTIONEN .................................................................................................. 230 3.5 INTEROPERABILITAET, DATENMODELLE UND DATENAUSTAUSCHSTANDARDS ............................................. 241 3.6 HERAUSFORDERUNGEN UND ZUKUENFTIGE ENTWICKLUNGEN................................................................. 243 3.7 L ITE RA TU R........................................................................................................................................ 245 4 W ISSENSM ANAGE M ENT ...................................................................................................................... 247 HANSGEORG BINZ, DANIEL ROTH, ALEXANDER LAUKEMANN 4.1 GRUNDLAGEN DES WISSENSMANAGEMENTS ...................................................................................... 247 4.1.1 TERMINOLOGISCHE ABGRENZUNG D E ....................................................... 248 ZEICHEN-DATEN-INFORMATIONENLISSEN ............................................................... 248 4.1.1.2 UNTERSCHEIDUNG VON IMPLIZITEM UND EXPLIZITEM WISSEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 4.1.2 W ISSENSSCHALNG IM UNTERNEHMEN................................................................................. 249 4.1.2.1 SECI-MODELL.......................................................................................................... 249 4.1.2.2 BPIRALE DER W ISSE N SSCH A IN G ............................................................................. 250 4.1.3 STRUKTURPARAMETER DES ....................................................................................... 251 4.2 WISSENSMANAGEMENT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG.................................................................... 252 4.2.1 WISSENSMANAGEMENT ALS MANAGEMENTMETHODE ............................................................ 253 4.2.1.1 CHRONOLOGISCHE ENTWICKLUNG DES WISSENSMANAGEMENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 4.2.2 KERNAKTIVITAETEN DES WISSENSMANAGEMENTS.................................................................... 255 4.2.2.1 WISSENSIDENTIFIKATION ....................................................................................... 255 2.2.2 WISSENSBEWAHRUNG ........................................................................................... 256 4.2.2.3 W ISSENSNUIZUNG................................................................................................. 257 I2 .2 W ISSENS(VER)TEILUNG........................................................................................... 257 4.2.2.5 WISSENSENTWICKLUNG ......................................................................................... 258 4.2.2.O W ISSENSERWERB................................................................................................... 258 4.2.3 M ETHODENM ATRIX.............................................................................................................. 259 4.2.4 WISSENSMANAGEMENTLOESUNGEN FUER DIE PRAXIS ................................................................ 261 4.2.4.1 WISSENSMANAGEMENTLOESUNGENZURWISSENSIDENTIFIKATION . . . . . . . . . . . . . . . . 201 4.2.4.2 WISSENSMANAGEMENTLOESUNGEN FUER WISSENSBEWAHRUNG................................... 263 4.2.4.3 WISSENSMANAGEMENTLOESUNGEN FUER W ISSENSNUTZUNG....................................... 205 4.2.4.4 WISSENSMANAGEMENTLOESUNGEN FUER WISSENS(VER)TEILUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 4.2.4.5 WISSENSMANAGEMENTLOESUNGEN FUER WISSENSENTWICKLUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 4.2.4.O WISSENSMANAGEMENTLOESUNGEN FUER WISSENSERWERB ......................................... 272 4.3 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK * * * * * * * * * * * * 273 4.4 L ITE RA TU R...................................................................................................................................... 274 5 G E W E RB LICH E R R ECHTSSCHUTZ UND K N O W -H O W -S C H U TZ .............................................................. 275 BETTINA ALBER-LAUKANT, MIT RECHTLICHEN HINTERGRUNDINFORMATIONEN VON JUERGEN ENSTHALER * K ** * W-HOW-SCHU: NORBERT GRONAU, GERGANA VLADOVA 5.1 P ATENTE........................................................................................................................................ 277 5.1.1 IST DIE GEMACHTE ERFINDUNG PATENTIERBAR? - VORAUSSETZUNGEN FUER DIE ERTEILUNG EINES PATENTS..................................................................................................................... 277 5.1.2 WO KANN DIE ERFINDUNG ANGEMELDET WERDEN? - DIE NATIONALE, EUROPAEISCHE UND INTERNATIONALE PATENTANMELDUNG.............................................................................. 283 5.1.3 WIE SIEHT EIN PATENT AUS? - FORMALE ERFORDERNISSE AN DEN AUFBAU EINER PATENTANMELDUNG ............................................................................................................. 285 5.1.3.1 TITELBLATT ............................................................................................................. 285 5.1.3.2 BESCHREIBUNG ..................................................................................................... 287 5.1.3.3 PATENTANSPRUECHE................................................................................................. 288 5.1.4 DIE EINREICHUNG - UND WAS PASSIERT DANACH?- DAS EINREICHUNGS- UND PRUEFUNGS- VERFAHREN, DIE EINSPRUCHSMOEGLICHKEITEN, DIE ERTEILUNG EINES PATENTS . . . . . . . . . . . . . . 291 5.1.5 WAS KANN MAN BEI STOERENDEN FREMDPATENTEN MACHEN? - DIE LIZENZRECHTE DIE PATENTRECHERCHE ......................................................................................................... 294 5.2 GEBRAUCHSMUSTER ....................................................................................................................... 295 5.3 EINGETRAGENES D E SIG N ................................................................................................................. 297 5.4 GEWERBLICHE KENNZEICHEN .............................................................. 299 5.4.1 M ARKEN............................................................................................................................... 299 5.4.2 UNTERNEHMENSBEZEICHNUNGEN.......................................................................................... 302 5.4.3 GEOGRAFISCHE HERKUNFTSANGABEN...................................................................................... 303 5.4.4 MARKENRECHTSVERLETZUNGEN .............................................................................................. 303 5.5 WEITERE SCHUTZRECHTE ................................................................................................................... 303 5.5.1 URHEBERRECHT..................................................................................................................... 303 5.5.2 TOPOGRAFIE ......................................................................................................................... 305 5.5.3 SOFTWARE............................................................................................................................. 305 5.5.4 WETTBEWERBSRECHTLICHER SCHUTZ........................................................................................ 300 5.0 PATENTRECHERCHE............................................................................................................................. 300 5.7 KNOW-HOW-SCHUTZ ....................................................................................................................... 308 5.7.1 NOTWENDIGKEIT DES GANZHEITLICHEN UND PRAEVENTIVEN KNOW-HOW-SCHUTZES . . . . . . . . . . . 308 5.7.2 M G LICHE ANWENDUNGSKONTEXTE DER ...................................................... 310 5.7.2.1 ANWENDUNGSKONTEXT P RODUKTPIRATERIENSIKO ..................................................... 310 5.7.22 ANWENDUNGSKONTEXT OPEN 311 5.7.3 METHODISCHES VORGEHEN ZUR GEWAEHRLEISTUNG DES KNOW-HOW-SCHUTZES . . . . . . . . . . . . . . 311 5.7.3.1 METHODE ZUR IDENTIFIZIERUNG * MODELLIERUNG UND GESTALTUNG VON INFORM ATIONS-UND WISSENSSCHN^ 312 5.7.4 KNOWLEDGE FIREWALL DESIGNER .......................................................................................... 310 5.7.5 FAZIT . . . . . 310 . . . . . * 5.8 L ITE RA TU R....................................................................................................................................... 317 6 RECHT UND C OM PUEANCE .................................................................................................................... 319 WO* PETERHOFF 0.1 E INLEITUNG....................................................................................................................................... 319 0.2 VERTRAGLICHE GRUNDLAGEN BEI E _ ...................................................... 319 0.2.1 ABGRENZUNG VON VERTRAGEN ZU VORVERTRAGLICHEN ABSPRACHEN ....................................... 320 6.2.1.1 GRUNDSAETZE ZU DIENSTUND W ERKVERTRAG........................................................... 320 0.2.1.2 WERKVERTRAG ....................................................................................................... 321 0.2.1.3 DIENSTVERTRAG ..................................................................................................... 321 6.2.2 DER PRODUKT-ENTWICKLUNGSVERTRAG..................................................................................... 321 0.2.2.1 DER ENTWICKLUNGSGEGENSTAND............................................................................ 322 O.2.2.2 AENDERUNGSWUENSCHE DES BESTELLERS.................................................................... 323 6.2.2.3 ZEITPLAN UND MEILENSTEINE.................................................................................. 324 O.2.2.4 V E RG UE TU N G ........................................................................................................... 325 O.2.2.5 ABNAHM E............................................................................................................. 320 .2.2.6 UMGANG M IT SCHUTZRECHTEN................................................................................ 320 .2.2.7 UMFANG DER H AFTUNG........................................................................................... 320 .2.2.8 V E RTRA U LICH KE IT................................................................................................... 327 .2.2.9 LAUFZEIT UND BEENDIGUNG.................................................................................... 328 6.2.2.10 AGB UND EINBEZIEHUNG OEFFENTLICH-RECHTLICHER SONDERBEDINGUNGEN . . . . . . . . . 328 0.2.2.11 QUALITAETSSICHERUNG............................................................................................. 329 0.2.2.12 VERZUG UND SCHLECHTLEISTUNGN ....................................................................... 329 0.3 VERANTWORTLICHKEITEN UND 330 0.3.1 G ESCH^SLEITER UND ANGESTELLTE......................................................................................... 330 6.3.2 VERSCHULDEN........................................................................................................................ 331 0.3.2.1 VERKEHRSSICHERUNGSPFLICHI ............................................................................... 331 6.3.2.2 WISSENSCHAFT UND TECHNIK................................................................................... 332 O.3.3 PRODUKTHAFTUNG................................................................................................................. 332 .3.3.1 PRODUKTHAFTUNGSGESETZ ...................................................................................... 332 O.3.3.2 DELIKTISCHE PRODUKTHAFTUNG .............................................................................. 333 0.4 JOINT VENTURES UND KOOPERATIONS ............................................................................................ 333 0.4.1 GESELLSCHAFTSRECHTLICHE R A _ 333 6.4.2 CONTRACTUAL UND EQUITY JOINT VENTURE............................................................................. 333 0.5 KARTELLRECHTLICHE H INW EISE........................................................................................................... 335 6.6 SONDERVORSCHRIFTEN UND NORMEN BEI 330 6.6.1 BESONDERHEITEN BEI DER ENTWICKLUNG FUER DEN OEFFENTLICHEN AUFTRAGGEBER . . . . . . . . . . . . 337 6.6.2 ZERTIFIZIERUNGEN UND VERWENDUNG VON CE-KENNZEICHNUNG ........................................... 337 6.7 BEENDIGUNGSMOEGLICHKEITEN ....................................................................................................... 337 0.7.1 BEENDIGUNG DURCH ZEITABLAUF/BEFRISTUNG........................................................................ 337 6.7.2 KUENDIGUNG......................................................................................................................... 338 6.7.3 RUECKTRITT * EM V E RTRA G ............................................................................................... 339 O.7.4 STOERUNG DER GESCHAEFTSGRUNDLAGE...................................................................................... 339 6.7.5 BEENDIGUNG EINER GEMEINSAMEN ENTWICKLUNG .............................................................. 340 0.8 RECHTSSTREITIGKEITEN UND DEREN EINLEITUNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340 0.8.1 STAATLICHE GERICHTE UND DEREN ZUSTAENDIGKEIT. ................................................................ 340 O.8.2 SCHIEDSVERFAHREN UND SONSTIGE ALTERNATIVE STREITBEILEGUNG ........................................... 340 O.8.3 HINWEISE ZUR M A N D A TE 341 0.9 COMPLIANCE .................................................................................................................................. 342 0.9.1 GRUNDLAGEN UND ZENTRALE FELDER VON 343 6.9.2 AUFSICHTSPFLICHTVERLETZUNG-ZIVILRECHTLICHE FOLGEN UND STRAFTATBESTAENDE . . . . . . . . . . . 344 6.9.3 COMPLIANCE-ORGANISATION UND COMPLIANCE-MANAGEMENT ............................................... 344 6.9.4 COMPLIANCE BEI AUSLANDSGESCHAEFTEN ................................................................................ 345 6.9.5 COMPLIANCE-HINWEISE FUER LEITER VON ENTWICKLUNGSABTEILUNGEN UND ENTWICKLUNGSPROJEKTEN .................................................................................................... 340 0.10 L ITE RA TU R........................................................................................................................................ 347 7 ENTWICKLUNGSCONTROLLING - AUSGESTALTUNG IN EINEM GANZHEITLICHEN INNOVATIONSCONTROLLING-ANSATZ ...................................................................................................... 349 RONALD GLEICH IAN CHRISTOPH MUNCK, ALEXANDER TKOTZ 7.1 GRUNDLAGEN FUER DAS INNOVATIONS-UND ENTWICKLUNGSCONTROLLING ............................................. 349 /.1.1 NOTWENDIGKEIT EINES GANZHEITLICHEN INNOVATIONSCONTROLLINGS ....................................... 349 7.1.2 STRUKTURIERUNG DES I N N O . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350 7.1.3 ABGRENZUNG ZWISCHEN INNOVATIONS-UND ENTWICKLUNGSCONTROLLING . . . 353 7.2 INHALTE UNDAUFGABEN DES INNOVATIONS-UND ENTWICKLUNGSCONTROLLINGS . . 353 7.2.1 SERVICE FUER DAS MANAGEMENT............................................................................................ 353 7.2.2 STRATEGISCHE ENTSCHEIDUNGSAUFGABEN .............................................................................. 354 7.2.3 STRATEGISCHE DURCHSETZUNGSAUFGABEN .............................................................................. 355 7.2.4 OPERATIVE ENTSCHEIDUNGSAUFGABEN .................................................................................. 355 7.2.5 OPERATIVE DURCHSETZUNGSAUFGABEN .................................................................................. 350 7.3 INSTRUMENTALE AUSGESTALTUNG DES INNOVATIONS- UND ENTWICKLUNGSCONTROLLINGS . . . . . . . . . . . . 356 7.3.1 STUDIEINSTRUMENTE DES INNOVATIONSMANAGEMENTS U N D -CONTROLLINGS . . . 35/ 7.3.2 INSTRUMENTE DES INNOVATIONSSYSTEMCONTROLLINGS ............................................................. 358 7.3.2.1 KENNZAHLEN.......................................................................................................... 358 7.3.2.2 ANREIZSYSTEME .................................................................................................... 362 7.3.2.3 STRATEGISCHE FRUEHAUFKLAERUNG ............................................................................. 304 7.3.2.4 PATENTANALYSE...................................................................................................... 3O 7.3.2.5 BENCHMARKING...................................................................................................... 308 7.3.3 INSTRUMENTE DES INNOVATIONSPORTFOLIOCONTROLLING ........................................................... 369 7.3.3.1 MARKT-PORTFOLIO-ANALYSE....................................................................................... 369 7.3.3.2 TECHNOLOGIE-PORTFOLIO-ANALYSE............................................................................. 370 7.3.3.3 INNOVATIONSPROJEKTINTERDEPENDENZBEWERTUNG ................................................. 371 7.3.4 INSTRUMENTE DES INNOVATIONSPROJEKTCONTROLLING ............................................................. 375 7.3.4.1 PROJEKTKOSTENRECHNUNG....................................................................................... 375 7.3.4.2 M EILENSTEINPLANUNG............................................................................................. 375 7.3.4.3 KAPAZITATS- UND RESSOURCENPLANUNG ................................................................. 377 7.3.4.4 PROJEKTFORTSCHRITTSKONTROLLE: KOSTENTREND-UND M EILENSTEINTRENDANALYSE. 378 7.3.4.5 ABWEICHUNGSANALYSEN......................................................................................... 380 7.3.4.O INVESTITIONSRECHNUNG.......................................................................................... 382 7.3.4.7 INNOVATIONSERGEBNISRECHNUNG ........................................................................... 385 7.3.4.8 LEBENSZYKLUSKOSTENRECHNUNG 387 7.3.4.9 NUTZWERTANALYSE................................................................................................... 388 7.3.4.10 TARGET COSTING....................................................................................................... 393 7.4 WIRKUNG DES INNOVATINS- UND ENTWICKLUNGSCONTROLLINGS PRUEFEN UND KOMMUNIZIEREN . . . . . 395 7.5 FAZIT .............................................................................................................................................. 390 7.0 L ITE RA TU R........................................................................................................................................ 390 TEIL III PROZESSE D E R P RO D U K TE N TW IC W ^ ^ ......................................................................................................... 399 1 E N TW ICKLU N G SP RO ZE SSE .................................................................................................................... 401 BEATE BENDER, KILIAN GERICKE 1.1 EINLEITUNG................................................................................................................................. 401 1.1.1 AKTIVITAETEN UND ZIELE DER PRODUKTENTWICKLUNG ............................................................... 401 1.1.2 PRODUKTENTWICKLUNG ALS TEIL D E ^ .................................... 402 1.1.3 BEGLEIT- UND QUERSCHNITTSPROZESSE................................................................................... 403 1.1.4 ANSAETZE FUER DIE ABLAUFORGANISATION ................................................................................. 404 1.2 PROZESSMODELLIERUNG IN DER 404 1.2.1 PHASEN AKTIVITAETEN UND STRATEGIEN ................................................................................. 400 1.2.2 PROZESSMODELLIERUNGSANSATZE........................................................................................... 40 * 1.23 KLASSIFIZIERUNG VON PROZESSMODELLEN............................................................................... 40* 1.2.4 KOEXISTENZ VFIRSSHFIS]P.NFIR SIR.HTFIN I)UF . *7* ......................................................... 407 1.3 METHODISCHES VORGEHEN IN DER PRODUKTENTWICKLUNG ............................................................... 408 1.3.1 NUTZEN METHODISCHEN VORGEHENS IN DER PRODUKTENTWICKLUNG ....................................... 408 1.3.2 GRUNDLAGEN METHODISCHEN V G ............................... 409 1.3.2.1 PRODUKTENTWICKLUNG ALS P RFE 409 1.3.2.2 PRODUKTENTWICKLUNG ALS CO-EVOLUTION VON PROBLEM UND LOESUNG . . . . . . . . . . . 409 1.3.2.3 PRODUKTENTWICKLUNG ALS 410 1.3.2.4 VORGEHENSSTRATEGIEN DER M E TH D ^ ^ 410 1.3.3 PHASEN UND A KTIVITA E N IN DER P R * 412 1.3.3.1 GEMEINSAMKEITEN DISZIPLINSPEZIFISCHER PROZESSMODELLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412 1.3.3.2 UNTERSCHIEDE UND BESONDERHEITEN DISZIPLINSPEZIFISCHER PROZESSMODELLE . . . . 413 1.3.3.3 AKTIVITAETEN UND PHASEN DER PRODUKTENTWICKLUNG .............................. 413 1.4 PROZESSANPASSUNG IM UNTERNEHMEN......................................................................................... 414 1.4.1 KONTEXT DER PRODUKTENTWICKLUNG ................................................................................... 415 1.4.2 ANPASSUNG DES ALLGEMEINEN V O R G . . . . . . . 410 1.4.3 PROZESSANPASSUNG IN DER P RA X IS ..................................................................................... 419 1.5 ZUSAMMENFASSUNG .................................................................................................................... 420 1.0 L ITE RA TU R...................................................................................................................................... 421 2 R EQUIREM ENTS ENGINEERING ........................................................................................................... 425 INKA BAUMGART 2.1 MOTIVATION .................................................................................................................................. 425 2.2 GRUNDLAGEN ................................................................................................................................ 426 2.3 METHODEN UND HILFSMITTEL IM R E ............................................................................................... 431 2.3.1 AUFGABENKLAERUNG ............................................................................................................. 431 2.3.1.1 ANFORDERUNGEN ERHEBEN .................................................................................... 431 2.3.1.2 ANFORDERUNGEN ANALYSIEREN................................................................................ 430 2.3.1.3 ANFORDERUNGEN DOKUMENTIEREN ........................................................................ 441 2.3.2 ANFORDERUNGSMANAGEMENT ............................................................................................. 444 2.4 ANWENDUNGSBEISPIEL....................................................................................................... 440 2.4.1 EINFUEHRUNG ZUM RE-START-WORKSHOP................................................................................ 447 2.4.2 WORKSHOP-DURCHFUEHRUNG................................................................................................. 448 2.5 L ITE RA TU R...................................................................................................................................... 452 3 V E RTE ILTE P RO D U K TE N TW IC K LU N G ..................................................................................................... 455 EVA-MARIA KERN 3.1 WAS BEDEUTET VERTEILTE PRODUKTENTWICKLUNG (VPE)?................................................................. 456 3.2 KOOPERATION ALS RAHMEN FFIR DIE INTERO^ 457 3.2.1 ZIELE DER V P E . ^ . . . . . _ 32.2 ARTEN VON ENTWICKLUNGSKOOPERATIONEN .......................................................................... 459 3.3 GRUNDLAGEN DER GESTALTUNG DER 460 3.3.1 GEMEINSAME BEWAELTIGUNG EINER ENTWICKLUNGSAUFGABE ALS Z IE L ..................................... 400 3.3.2 INTERAKTION UND INTEGRATION DER ENTWICKLUNGSPARTNER................................................... 402 3.3.3 GESTALTUNGSDIMENSIONEN.................................................................................................. 466 3.4 ZENTRALE FRAGESTELLUNGEN........................................................................................................... 408 3.4.1 WELCHE SIND DIE GEMEINSAMEN ZIE^ .............................................................................. 408 3.4.2 WELCHE INTERAKTIONSINTENSITAET IST ERFORDERLICH? .............................................................. 409 3.4.3 WIE UNTERSCHIEDLICH SIND 470 3.4.4 WIE LASSEN SICH DIE ENTWICKLUNGSPARTNER SITUATIONSADAEQUAT INTEGRIEREN? . . . 472 3.5 FAZIT ............................................................................................................................................. 480 3.6 L ITE RA TU R....................................................................................................................................... 481 4 IN N O V A TIO N S M A N A G E M E N T............................................................................................................... 483 MATTHIAS R. GUERTLER, UDO LINDEMANN 4.1 EINLEITUNG..................................................................................................................................... 483 4.2 ZENTRALE B E G RIFFE ......................................................................................................................... 483 4.3 EINBETTUNG IM U NTERNEHM EN...................................................................................................... 484 4.4 INNOVATIONSMANAGEMENT IM U NTERNEHM EN .............................................................................. 485 4.4.1 INNOVATIONEN ERMOEGLICHEN - INNOVATIONSFAEHIGKEIT......................................................... 485 4.4.1.1 INNOVATIONEN ERMOEGLICHEN * K OENNEN................................................................. 485 4.4.1.2 INNOVATIONEN ERM OEGLICHEN-W OLLEN................................................................... 487 4.4.1.3 INNOVATIONEN ERMOEGLICHEN - DUERFEN .................................................................. 487 4.4..4 UNTERSTUETZUNG DER INNOVATIONS^ 487 4.4.2 INNOVATIONEN SCHAFFEN ...................................................................................................... 488 4.4.2.1 VERSCHIEDENE VORGEHENSMODELLE FUER VERSCHIEDENE EINSATZZWECKE . . . . . . . . . 488 4.4.2.2 ENTWICKLUNGSZIEL IDENTIFIZIEREN UND P LA N E N ..................................................... 493 4.4.2.3 GENERIERUNG VON LOESUNGSALTERNATIVEN............................................................... 490 4.4.2.4 HERBEIFUEHREN UND UMSETZEN VON ENTSCHEIDUNGEN ........................................... 497 4.4.2.5 ZIELERREICHUNG ABSICHERN ................................................................................... 498 4.4.2. U-BOOT-PROJEKTE UND INTERNE START-UPS............................................................... 499 4.4.3 INNOVATINNSFIRFOGA HPLIRTPILPN .......................................................................................... 500 4.5 OFFNUNGSSTRATEGIEN...................................................................................................................... 501 4.5.1 FORMEN VON OPEN INNOVATION .......................................................................................... 502 4.5.2 OEFFNUNG DES INNOVATIONPROZESSES................................................................................... 503 4.5.3 OPEN INNOVATIN-K OOPERATIONS^^ ......................................................................... 504 4.5.4 KOOPERATIONSFORMEN.......................................................................................................... 505 4.5.5 CHANCEN UND RISIKEN DER OPEN 505 4.5.O PLANUNG VON OPEN INNOVATION-PO^^^^ ......................................................................... 506 4. * .7 OPEN INNOVATION - PRAXISBEISPIELE................................................................................... 507 4.5.8 FAZIT ZU OPEN IN N OVATIO N.................................................................................................. 509 4.0 INNOVATIONEN UND ZUKUENFTIGE HERAUSFORDERUNGEN ................................................................... 509 4.7 L ITE RA TU R..................................................................................................................................... 510 5 AE N D E RU N G S M A N A G E M E N T.................................................................................................................. 513 STEFAN LANGER 5.1 GRUNDLAGEN TECHNISCHER AENDERUNGEN......................................................................................... 513 5.1.1 BEGRIFFSVERSTAERIDNIS.................................................................................................... 513 5.1.2 ENTSTEHUNG........................................................................................................................ 515 5.1.3 AUSW IRKUNGEN.................................................................................................................... 518 5.1.4 EINFLUSS-UND GESTALTUNGS^^^ ................................................................................... 521 0-* AENDERUNGSMANAGEMENT IN DER PRODUKTENTWICKLUNG ................................................................ 524 5.2.1 BEGRIFFSVERSTAENDNIS ......................................................................................... 524 5.2.2 AUFGABEN DES AENDERUNGSMANAGEMENTS.......................................................................... 524 5.2.3 AENDERUNGSPROZESSE ........................................................................................................ 520 5.2.4 ORGANISATIONSFORMEN ...................................................................................................... 527 5.2.5 TOOLUNTERSTUEIZUNG............................................................................................................ 529 5.2.O STRATEGIEN UND MASSNAHMEN............................................................................................. 532 5.2.7 ZUSAMMENHANG M IT PROJEKT-UND KONFIGURATIONSMANAGEMENT ................................... 535 5.3 ZUSAMMENFASSUNG .................................................................................................................... 537 5.4 L ITE RA TU R..................................................................................................................................... 538 6 V E RIFIK A TIO N UND V A LID IE RU N G M P RODUKTEN TSTEHUNGSPROZESS ........................................... 541 ALBERT ALBERS * MATTHIAS BEHRENDT, SIMON KLINGLER, KEVIN, MATROS 6.1 VERSTAENDNIS VON VERIFIKATION UND VALIDIERUNG ......................................................................... 541 0.2 BEDEUTUNG IN DER PRODUKTENTWICKLUNG...................................................................................... 543 6.3 KONTINUIERLICHE VALIDIERUNG IM PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESS................................................... 547 0.3.1 ETABLIERTE VALIDIERUNGSMETHODEN.................................................................................... 547 6.3.2 VALIDIERUNG ALS PROBLEMLOESUNGSPROZESS.......................................................................... 550 0.3.2.1 VALIDIERUNGSAKTIVITAETEN UND DEREN SCHNITTSTELLEN ........................................... 550 6.3.2.2 VALIDIERUNGSAKTIVITAETEN-BEDARFE UND PRIORISIERUNG ..................................... 551 O.3.2.3 TESTDEFINITION ..................................................................................................... 554 0.4 ANSAZE ZUR EFFIZIENTEN V A LID IU S ........................................................................................... 556 0.5 ANSAETZE ZUR EFFEKTIVEN VALIDIERUNG............................................................................................. 558 6.6 ANWENDUNGSBEISPIELE.................................................................................................................. 503 6.0.1 NVH-ELEKTRIFIZIERTE A N TRIE B E ........................................................................................... 503 O.O.2 FAHRERLEBNIS UND VERBRAUCH VON H YBRIDANTRIEBEN ........................................................ 565 0.7 FAZII ............................................................................................................................................. 567 6.8 L ITE RA TU R........................................................................................................................................ 508 7 LEAN D E V E LO P M E N T........................................................................................................................... 571 KLAUS MOLL 7.1 HERKUNFT UND PHILOSOPHIE ......................................................................................................... 571 7.1.1 EFFIZIENZ IN ENTWICKLUNG UND K ONSTRUKTION .................................................................... 571 /.1.2 DIE ERKENNUNG DER LEAN-GRUNDSAETZE .............................................................................. 572 7.1.3 D IM E N S IO N UND PRINZIPIEN DES 574 7.1.4 UEBERTRAGBARKEIT DES TPDS AUF DIE PRODUKTENTWICKLUNG................................................. 581 7.2 MERKMALE UND 5 GRUNDPRINZIPIEN DES LEAN DEVELOPMENT........................................................ 582 7.2.1 GRUNDPRINZIP KUNDENORIENTIERUNG: WERTSPEZIFIKATION AUS KUNDENSICHT. . . . . . . . . . . . 583 7.2.2 GRUNDPRINZIP WERTSTROM: IDENTIFIKATION DES W ERTSTROMS ............................................... 585 7.2.3 GRUNDPRINZIP FLOW: UNTERBRE^ 587 7.2.4 GRUNDPRINZIP PULL: ANFORDERU^^ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589 7.2.5 GRUNDPRINZIP PERFEKTION: VOLLSTAENDIGE BESEITIGUNG VON VERLUSTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . 591 7.3 DENKWEISEN UND METHODEN DES LEAN D E ^ ................................................................ 592 7.3.1 VERSCHWENDUNGSANALYSE ................................................................................................. 592 7.3.2 FRONTLOADING ..................................................................................................................... 598 7.3.3 WERTSTROMANALYSE............................................................................................................. 604 7.3.4 KAIZEN UND KONTINUIERLICHER VERBESSERUNGSPROZESS....................................................... 610 7.3.5 5S IN DER PRODUKTENTWICKLUNG.......................................................................................... 012 7.4 MOEGLICHE ANSAETZE ZUR EINFUEHRUNG VON LEAN DEVELOPMENT....................................................... 615 7.5 LEAN DEVELOPMENT: MOEGLICHKEITEN * POTENZIALE UND WECHSELWIRKUNGEN M IT BESTEHENDEN PROZESSEN........................................................................................................ 017 7.6 L ITE RA TU R....................................................................................................................................... 019 TEIL IV SYSTEMATIK DER PRODUKTENT^ 621 1 METHODEN N DER PRODUKTENTWICKLUNG................................................................................ 623 UDO LINDEMANN 1.1 L ITE RA TU R....................................................................................................................................... 028 2 PRODUKTE ENTWICKELN MIT QFD - QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT ..................................... 029 LUTTA SAATWEBER 2.1 QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT (QFD) * SYSTEMATISCHES QUALITAETSMANAGEMENT IM ENTWICKLUNGSPROZESS .................................................................................................................. 029 2.1.1 HERKUNFT VON Q FD .............................................................................................................. 029 2.1.2 WAS W I L L * - W A S B E W IR K T * ? .................................................................................. 030 2.1.3 VORAUSSETZUNGEN FUER QFD * FIRM ENKULTUR UND EINSTELLUNGEN ......................................... 031 2.1.4 ANWENDUNGSGEBIETE FUER I ............................................................................................ 032 2.2 DERQFD-PROZESS.......................................................................................................................... 033 2.2.1 DAS HOUSE OF QUALITY (HOQ^.............................................................................................. 033 2.2.2 UEBERSICHT ZU DEN PHASEN OBIS I V ..................................................................................... 037 2.3 PHASE 0: INFORM ATIONSBESCHAING FUER I ............................................................................... 038 2.3.1 WIE ERFASST MAN D IE STIMME DES KUNDEN ................................................................... 038 2.3.2 METHODEN DER I N F ^ A T IO N S B E S C H . ^ ......................................................................... 041 2.3.3 WELCHE ZIELGRUPPE SOLL ERREICHT WERDEN? * SEGMENTIERUNG DURCH SITUATIONSFELD- BZW PORTFOLIOANALYSE ........................................................................................................ 043 2.3.4 WIE UND WO ERHAELT MAN INTERNE KUNDENINFORMATIONEN? ............................................... 044 2.3.5 EXTERNE INFORMATIONSQUELLEN - WIE KANN DIE STIMME DES KUNDEN ERFASST WERDEN? . 645 2.4 I - P H A S E I BIS V: PRAXISBEISPIEL KUGELSCHREIBER, DIE 10 SCHRITTE IM 1 I- H O U S E . . . . . . . . 047 2.4.1 QFD-PHASEL........................................................................................................................ 047 2.4.2 QFD-PHASE II: TEILE * KOMPONENTEN- BZW. KONSTRUKTIONSPLANUNG 658 2.4.3 I- P H A S E III: PROZESSPLANUNG......................................................................................... 659 2.4.4 PHASE IV: PRODUKTIONS-BZW. * 661 2.4.5 PHASE V: FEEDBACK-PHASE NACH 601 2.5 EINFUEHRUNG UND ANWENDUNG VON QFD IM UNTERNEHM EN ......................................................... 603 2.5.1 VORGEHENSWEISE BEI DER EINFUEHRUNG VON I ................................................................. 664 2.5.2 DAS _ - T E A M * TEAMBILDUNG ............................................................................................ 604 2.5.3 ANWENDER VON QFD UND DEREN E RFAHRUNGE N................................................................... 605 2.5.4 VERKUERZUNG DER E N TW IC K ..................................................................................... 607 2.0 DAS ZUSAMMENWIRKEN VON QFD MIT TRIZ UND ANDEREN M ETHODEN .......................................... 609 2.7 L ITE RA TU R.................................................................................................................................. 671 3 DIE THEORIE DES ERFINDERISCHEN PROBLEMLOESENS (TRIZ)............... ROBERT ADUNKA 3.1 IDEALITAET * DAS IDEALE TECHNISCHE SYSTEM UND DAS IDEALE ENDRESULTAT (1ER) 3.1.1 IDEALITAET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2 IDEALES TECHNISCHES SYSTEM B Z W L^ 3.1.3 IDEALES E NDRESULTAT............................................................................ 3.2 URSACHE-WIRKUNGS-ANALYSE ........................................................................ 3.3 NEUN-FELDER-DENKEN ................................................................................... 3.4 DIE 40 INNOVATIONSPRINZIPIEN .................................................................... 3.5 W IDERSPRUCHSDENKEN.................................................................................. 3.5.1 TECHNISCHER WIDERSPRUCH UND 40 INNOVATIONSPRINZIPIEN . . . . . . . . 3.5.2 PHYSIKALISCHER WIDERSPRUCH UND 3.0 WEITERFUEHRENDE ANSAETZE.............................................................................. 3.6.1 FUNKTIONSANALYSE .............................................................................. 3.O.2 STOFF-FELD-ANALYSE UND DIE 76 STANDARDLOESUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . 3.O.3 TRENDS DER TECHNIKEVOLUTION............................................................. 3.7 ZUSAMMENFASSUNG ...................................................................................... 3.8 L ITE RA TU R....................................................................................................... 4 FUNKTIONSMODELLIERUNG....................................................... LORG FELDHUSEN AB KAPITEL 4.4** LUCIA BECERRIL * NIKLAS KATTNER, SEBASTIAN SCHWEIGEST 4.1 DER FUNKTIONSBEGRIFF IN DER TECHNIK .......................................................... 4.2 FUNKTIONSARTEN ............................................................................................ 4.3 DIE FUNKTIONSSTRUKTUR ................................................................................ 4.4 METHODEN DER FUNKTIONSMODELLIERUNG....................................................... 4.4.1 ZWECK DER FUNKTIONSMODELLIERUNG................................................... 4.4.2 ZENTRALE BEGRIFFE DER FUNKTIONS^^^ 4.4.3 EINORDNUNG IN DEN P RO D U KTE * ^ . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.3.1 FUNKTIONSMODELLIERUNG IN FRUEHEN PHASEN DES ENTWICKLUNGSPROZESSES 4.4.3.2 FUNKTIONSMODELLE BEI DER SYSTEMANALYSE UND -OPTIMIERUNG 4 4 4 FRSTFTLLP^ VON ................................................................... 4I4.4I1 ARTEN VON FUNKTIONSMODELLEN ............................................. 4.4.4.2 BETRACHTUNGSWEISEN AUF DAS ................................... 4.4.5 SOFTWAREUNTERSTUETZUNG M ITTE S ^ ............................................... 4.4.6 BEISPIEL.................................................................................................. 4.5 L ITE RA TU R......................................................................................................... 5 SYSTEMATISIERUNG DES LOESUNGSRAUMS ..................................................... JOSEF P O L 5.1 MOTIVATION ...................................................................................................... 5.2 GRUNDLAGEN .................................................................................................... 67 4 4 5 5 7 7 7 7 * * * * * * * * * 7( * 7( * 8( ^ ^ ^ 68( * 8( ^ * 8 * * 8 * * 8( * 9: * 2 3 9 9 7 7 8 9 9 1 O S 9 9 9 9 * 6 6 O O O 7 2 3 4 0 9 O O O O O 7 7 7 7 7 4 7 7 XIX 5.3 METHODEN ZUR SYSTEMATISIERUNG DES LOESUNGSRAUMS................................................................. 719 5.3.1 LOESUNGSRAUM STRUKTURIEREN.............................................................................................. 720 5.3.2 LOESUNGSRAUM ERGAENZEN .................................................................................................... 723 5.3.3 GESAMTKONZEPTE E RM ITTE LN ................................................................................................ 720 5.3.4 LOESUNGSVIELFALT EINSCHRAENKEN .......................................................................................... 728 5.4 ANWENDUNGSKONZEPTE................................................................................................................. 733 5.5 ANWENDUNGSBEISPIELE................................................................................................................. 735 5.5.1 SCHEIBENSICHERUNG IN EINEM S H 735 5.5.2 GESAMTKONZEPT FUER EIST TRENNGERAET.................................................................................. 738 5.0 ZUSAMMENFASSUNG ..................................................................................................................... 741 5.7 L ITE RA TU R....................................................................................................................................... 742 6 K RE A TIV ITAE T IN DER P RO D U K TE N TW IC K LU N G ...................................................................................... 743 UDO LINDEMANN 0.1 KREATIVITAET IN DER PRODUKTENTWICKLUNG........................................................................................ 743 0.2 EINIGE GRUNDLAGEN ZUR KREATIVITAET .............................................................................................. 744 0.3 BEOBACHTUNG, WAHRNEHMUNG * A N .................................................................................. 747 0.4 B A RRIE RE N DENKBLOCKADEN UMGEHEN ........................................................................................ 750 0.5 KREATIVITAETSUNTERSTUETZUNG DURCH IN TU ITIO N .................................................................................. 753 6.6 KREATIVITAETSUNTERSTUETZUNG DURCH DISKURSIV GEPRAEGTE METHODEN ............................................. 756 0.7 REALISIERUNG, U M SETZUNG............................................................................................................. 757 6.8 L ITE RA TU R....................................................................................................................................... 758 7 M ETHODEN DER E N TS C H E ID U N G S FIN D U N G ........................................................................................ 759 THOMAS LUFT, LULLE LE CARDINALS SARDRO WARTZACK 7.1 EINLEITUNG..................................................................................................................................... 759 7.2 GRUNDLAGEN DER ENTSCHEIDUNGSFINDUNG ..................................................................................... 759 7.2.1 SPEZIFIKA DER ENTSCHEIDUNGSFINDUNG IN DER ENTWICKLUNG ............................................. 760 7.2.2 KOMPLEXITAET DER ENTSCHEIDUNGSFINDUNG........................................................................... 703 7.2.3 UNSICHERHEIT BEI DER ENTSCHEIDE ................................................................... 704 7.2.4 ARTEN DER ENTSCHEIDUNGSFINDUNG ..................................................................................... 707 7.2.5 EBENEN DER ENTSCHEIDUNGSFINDUNG................................................................................... 769 7.2.O FORMEN DER ENTSCHEIDUNGSFINDUNG.............................................................................. 770 7.2.7 K R IT E R IE R S EINE GUTE E N C H E ID U N ^ ............................................................................... 772 7.3 PROZESS DER ENTSCHEIDUNGSFINDUNG............................................................................................ 772 7.3.1 E NTSCHEIDUNGSFIDNGSPROZESS ........................................................................................ 772 7.3.1.1 KLAERUNG DER AUFGABE UND PROBLEMFORMULIERUNG ............................................. 774 7.3.1.2 KLAERUNG UND PRAEZISIERUNG DER ZIELSETZUNG(EN) ................................................. 775 7.3.1.3 SUCHE NACH ALTERNATIVEN/LOESUNGEN................................................................... 776 7.3.1.4 BEWERTUNG DER ALTERNATIVEN/LOESUNGEN............................................................. 778 7.3.1.5 AUSWAHL UND REALISIERUNG EINER ALTERNATIVE/LOESUNG ..................................... 782 7.3.2 KOMPETENZMODELL.............................................................................................................. 783 7.3.2.1 AKTEURE ............................................................................. . . . . . . . 783 ,3.2.2 KOMPETENZ............................................................................................................ 783 YY 7.3.3 SACADOIETHODIK .......................................................................................................... 784 7.3.3.1 BEDEUTUNG DER AUSWAHL VON A 784 7.3.3.2 ABLAUF DER AUSWAHL VON A K TE U RE N .................................................................... 784 7.4 BEWERTUNGSVERFAHREN ALS KERNELEMENTE DES ENTSCHEIDUNGSPROZESSES ................................... 787 7.4.1 UEBERBLICK UEBER B EW ERTUNGEN ............................................................................ 788 7.4.2 EINFACHE BEWERTUNGSMETHODEN DIE PUNKTBEWERTUNG.................................................. 790 7.4.3 AUFWAENDIGE BEWERTUNGSMETHODEN - DIE NUTZWERTANALYSE........................................... 791 7.4.4 KOMPLEXE BEWERTUNGSMETHODEN-DER ANALYTISCHE HIERARCHIEPROZESS . . . . . . . . . . . . . 795 7.4.5 KOMPLEXE BEWERTUNGSMETHODEN - UEBERBLICK UEBER DIE ELECTRE- UND PROMETHEE-MEIHODE ..................................................................................................... 798 7.5 ABSCHLIESSENDE BEMERKUNGEN ................................................................................................... 800 7.6 L ITE RA TU R...................................................................................................................................... 801 8 A B SICH E RU N G DER TE C H N IS C H E N ^ ^ 805 JOSEF POM 8.1 MOTIVATION ..................................................................................... 805 8.2 GRUNDLAGEN ................................................................................................................................. 800 8.2.1 BEGRIFFE............................................................................................................................... 80* 8.2.2 VORGEHENSWEISEN ZUR ZIELABSICHERUNG ............................................................................ 807 8.2.3 STRATEGIEN ZUR KOMPLEXITA^ 808 8.2.4 METHODEN ZUR ZIELABSICHERUNG........................................................................................ 809 8.3 PRAEVENTIVE ZIELABSICHERUNG: FM EA............................................................................................ 811 8.3.1 SYSTEM STRU K TU RIE RE N ....................................................................................................... 811 8.3.2 FUNKTIONEN ANALYSIEREN.................................................................................................... 813 8.3.3 FEHLER ERMITTELN ............................................................................................................... 816 53.4 RISIKEN BEWERTEN............................................................................................................... 819 8.3.5 MASSNAHMEN DEFINIEREN .................................................................................................. 823 8.4 REAKTIVE ZIELABSICHERUNG: U 824 8.5 ORGANISATORISCHE ANSAETZE........................................................................................................... 827 8.6 ANWENDUNGSBEISPIEL................................................................................................................... 829 8.0. 1 AUSGANGSSITUATIONUNDENTWIK^^^ 829 8.6.2 APPLIKATIONS-FMEA.......................................................................................................... 829 8.O.3 SYSTEM-FMEA TEIL !:FEHLERANALYSE .................................................................................. 830 8.0. 45YSTEM-FMEA TEIL 2: RISIKOBEWERTUNG......................................................................... 833 8.O.5 REAKTIVE ZIELABSICHERUNG.................................................................................................. 834 8.7 ZUSAMMENFASSUNG ..................................................................................................................... 835 8.8 L ITE RA TU R....................................................................................................................................... 835 9 ERGONOM ISCHE P RO D U KTG E STA LTU N G .............................................................................................. 837 HEINER BUBB * SEVERINA *****-DLUGOSC, JUREK B RE IIN G E R 9.1 BEDEUTUNG DER ERGONOMIE IN 837 9.2 DAS REGELKREISPARADIGMA DER ERGONOMIE................................................................................... 839 9.2.1 ANSATZGEBIETE ERGONOMISCHER GESTALTUNG ....................................................................... 839 9.2.2 DAS BELASTUNGS-BEANSPRUCHUNG^^ 842 9.2.3 USABILITY, KOMFORT UND U 843 9.3 SYSTEMERGONOMISCHE GESTALTUNG................................................................................................ 844 9.3.1 SYSTEMERGONOMISCHE M AXIM EN........................................................................................ 845 9.3.1.1 FUNKTION ............................................................................................................. 840 9.3.1.2 RUECKMELDUNG ...................................................................................................... 849 9.3.2 MENSCH-MASCHINE-INTERAKTION.......................................................................................... 854 9.3.2.1 A N Z E IG N ............................................................................................................. 855 9.3.2.2 BEDIENELEMENTE .................................................................................................. 859 9.4 L ITE RA TU R....................................................................................................................................... 805 TE ILV TECHNOLOGIE ** METHODEN- UND K U LTU RE N TW IC K LU N G ............................................................................ 867 1 VON D E R M E CH A TRO N IK ZU C Y B E RP H Y S C A LS Y S TE M S ................................................................... 809 UDO LINDEMANN 1.1 MECHATRONIK................................................................................................................................. 809 1.2 PRODUKT-SERVICE SYSTEME (PSS).................................................................................................. 871 1.3 KOGNITIVE P RODUKTE...................................................................................................................... 872 1.4 INTERNET DER DINGE, CYBER-PHYSICAL SYSTEMS (CPS) ................................................................... 874 1.5 L ITE RA TU R....................................................................................................................................... 875 2 P RO D U K TE N TW IC K LU N G M IT NEUEN M A TE RIA LIE N AM BEISPIEL D E R C ARBON C OM POSITES . . . . 877 KLAUS DRECHSLER, PAUL BOCKELMANN 2.1 EINLEITUNG..................................................................................................................................... 877 2.2 GRUNDLAGEN DER FASERVERBUNDWERKSTOFFE................................................................................... 878 2.2.1 WIRKUNGSWEISE UND NUTZUNG DER FASERVERSTAERKUNG ..................................................... 878 2.2.2 FUNKTIONEN UND EIGENSCHAFTEN DES MATRIXMATERIALS ..................................................... 880 2.2.3 FERTIGUNGSVERFAHREN UND FASERH^ 882 2.3 METHODISCHE ENTWICKLUNG UND KONSTRUKTION VON FVK-BAUTEILEN ........................................... 885 2.3.1 ENTWICKLUNGSSITUATION MODERNER LCM-BAUTEILE ............................................................. 887 2.4 KONSTRUKTION BAUWEISEN * 889 2.4.1 BAUWEISEN UND ANWENDUNGEN DER FASE^ 891 2.5 BERECHNUNG UND SIMULATION ...................................................................................................... 896 2.0 PRODUKTENTWICKLUNG I N D 900 2.7 L ITE RA TU R........................................................................................................................................ 903 3 N UM ERISCHE S IM U LA TIO N S V E RFA H RE N ............................................................................................ 905 FRANK RIEG, FLORIAN L T Z E L * CHRISTOPH W EHM AI 3.1 GENERELLER ABLAUF NUMERISCHER ************* ........................................................................... 905 3.2 FINITE-ELEMENTE-ANALYSE.............................................................................................................. 907 3.2.1 LINEARE FESTIGKEITSANALYSE................................................................................................ 907 3.2.2 N IC H TLI^ R E F E S TIG K E ITS ^ ......................................................................................... 919 3.2.3 KONTAKTANALVSE.................................................................................................................. 920 3.2.4 THERMISCHE A N A LYSE .......................................................................................................... 928 32.5 EIGENSCHWINGUNG............................................................................................................ 931 3.2.* TRANSIENTE A NALYSEN......................................................................................................... 932 3.3 M EHRKOERPERSIM ULATION............................................................................................................... 933 3.4 COMPUTATIONAL FLUID D YNAM ICS................................................................................................. 934 3.5 L ITE RA TU R....................................................................................................................................... 930 4 V IRTU E LLE S E N G IN E E RIN G ..................................................................................................................... 939 WILHELM BAUER, MANFRED DANGELMAIER 4.1 ENTWICKLUNG UND KERNBEREICHE................................................................................................. 939 4.2 ZIELE DER YIRTUALISIERUNG UND D IGITALISIERUNG.......................................................................... 940 4.3 ZUGANG ZU DIGITALEN PRODUKTM ODELLEN...................................................................................... 940 4.4 BEGRIFFE IM VIRTUELLEN ENGINES ............................................................................................ 941 4.5 VIRTUELLE R EALITAET......................................................................................................................... 941 4.5.1 WAS ISI VIRTUELLE REALITAET?.................................................................................................. 941 4.5.2 STEREOSKOPISCHE D ISPLAYS.................................................................................................. 942 4.5.3 DIREKTE IN TE RA KTIO N ............................................................................................................ 943 4.0 ERWEITERTE REALITAET ...................................................................................................................... 943 4.7 MIXED R EALITY............................................................................................................................... 944 4.8 SIMULATION IM VIRTUELLEN ENGINEERING ...................................................................................... 945 4.9 ANW ENDUNGEN............................................................................................................................. 940 4.9.1 UE BERSICHT........................................................................................................................... 946 4.9.2 CAD-REVIEW........................................................................................................................ 946 4.9.3 DESIGN-REVIEW.................................................................................................................... 947 4.9.4 BAUBARKEITSUNTERSUCHUNGEN ............................................................................................ 948 4.9.5 ERGONOMIE-UNTERSUCHUNGEN ............................................................................................ 948 4.9.6 VR-FAHRSIMULATION ............................................................................................................ 949 4.9.7 VISUALISIERUNG VON SIMULATIONSDATEN............................................................................... 949 4.10 INTEGRATION UND PROZESSE............................................................................................................ 950 4.10.1 INTEGRATIONSASPEKTE .......................................................................................................... 950 4.10.2 ABLAEUFE IM VIRTUELL^^ ................................................................................... 951 4.11 L ITE RA TU R....................................................................................................................................... 952 5 NEUE P RO D U KTIO N STE CH N O LO G IE N AM BEISPIEL D E R A D D ITIV E N V ERFAHREN . . . . . . . . . . . . . . . . 953 CHRISTOPH SCHMUTZLER, STEFAN TEUFELHART, GUNTHER REINHART, MICHAEL F. ZAEH 5.1 GRUNDLAGEN DER ADDITIVEN FERTIGUNG........................................................................................... 953 5.1.1 RAPID P ROTOTYPING.............................................................................................................. 954 5.1.2 RAPID TOOLING...................................................................................................................... 954 5.1.3 DIRECT MANUFACTURING (R A P D ^ ................................................................. 955 5.1.4 VERFAHRENSPRINZIP.............................................................................................................. 955 5.2 BESCHREIBUNG AUSGEWAEHLTER VERFAHREN....................................................................................... 958 5.2.1 3D-DRUCKEN (3D P ).............................................................................................................. 959 5.2.2 STEREOLIIHOGRAFIE (SL) ........................................................................................................ 900 5.2.3 LASER-SINTERN (L S ).............................................................................................................. 901 5.2.4 LASERSTRAHLSCHMELZEN (L B M )............................................................................................. 963 5.2.5 EXTRUSIONSVERFAHREN (FLM) ............................................................................................... 904 5.2.O ALTERNATIVE VERFAHRENSPRINZIPIEN..................................................................................... 965 5.3 KONSTRUKTIONSWEISEN FUER DIE ADDITIVE F ERTIGUNG....................................................................... 966 5.3.1 POTENZIALE UND EINSCHRAENKUNGEN ADDITIVER FERTIGUNGSVERFAHREN.................................. 907 5.3.2 VERGLEICH DER KOSTENSTRUKTUR BEI DER KONSTRUKTION FUER KONVENTIONELLE UND ADDITIVE FERTIGUNGSVERFAHREN ........................................................................................... 909 5.3.3 LEICHTBAU DURCH ADDITIVE FERTIGUNG ................................................................................. 972 5.3.4 FUNKTIONSINTEGRATION DURCH ADDITIVE FERTIGUNG ............................................................. 974 5.4 ZUSAMMENFASSUNG UND AKTUELLE E _ ....................................................... 970 5.5 L ITE RA TU R........................................................................................................................................ 977 6 ENGINEERING INTELLIGENCE - VON DER GRAPHENBASIERTEN MODELLIERUNG ZUR WISSENSBASIERTEN D A TE N T ........................................................................................... 979 BERGERI HELMS) MAXIMILIAN. KISSEL 0.1 GRAPHENBASIERTE MODELLIERUNG IN DER PRODUKTENTWICKLUNG...................................................... 980 O.1.1 GRAPHENBASIERTE MODELLIERUNG: SCHWIERIGKEITEN BEI MODELLERSTELLUNG UND ANALYSE IN DER P RA X IS ................................................................................................. 981 0.1.2 WISSENSBASIERTE DATENANALYSE IN DER PRODUKTENTWICKLUNG: UEBERBLICK UND ZIELSETZUNG ........................................................................................................................ 983 0.2 ENGINEERING INTELLIGENCE - WISSENSBASIERTE DATENANALYSE ....................................................... 984 0.2.1 GRAPHENBASIERTE M O DELLIERUNG......................................................................................... 984 0.2.1.1 TYPISIERTE * ATTRIBUIERTE GRAPHEN ......................................................................... 985 6.2.1.2 STANDARDISIERTE UND DOMAENENSPEZIFISCHE MODELLIERUNGSSPRACHEN . . . . . . . . . 987 6.2.2 STRUKTUREN ZUR DATENVERWALTUNG UND DEREN UEBERFUEHRUNG IN GRAPHEN . . . . . . . . . . . . . 988 6.2.3 WISSENSFORMALISIERUNG MITTELS GRAPHTRANSFORMATION ................................................... 991 6.2.4 SOFTWARETECHNISCHE UMSETZUNG VON METAMODELL UND GRAPHTRANSFORMATION . . . . . . . . . 993 .3 ANWENDUNGEN VON ENGINEERING INTELLIGENCE.............................................................................. 996 6.3.1 ANALYSE KOMPLEXER PRODUKTSTRUKTUREN .......................................................................... 996 0.3.1.1 D A TE KO N SO LID IE RU N G ........................................................................................... 997 0.3.1.2 SUCHE.................................................................................................................... 998 0.3.1.3 MUSTERGESTUETZTE KENNZAHLBERECHNUNG ...............................................................1000 O.3.2 FALLSTUDIE: BESCHWERDEANALYSE ZUR QUALITAETSVERBESSERUNG ............................................. 1001 0.3.2.1 AUSGANGSSITUATION UND PROBLEMSTELLUNG.............................................................1001 .3.2.2 ZIELSTELLUNG DER ANALYSE ...................................................................................... 1007 O.3.2.3 VORGEHEN................................................................................................................ 1003 O.3.2.4 DISKUSSION DER FALLSTUDIE .................................................................................... 1008 0.4 DISKUSSION UND A U S B LIC K ............................................................................................................... 1010 6.5 L ITE RA TU R.................................................................................................................. 1011 7 FUEHRUNG IN DER PRODUKTENTWICKLUNG ..........................................................................................1013 TANJA PETER, DIETER FREY 7.1 E I N L E I T U N G . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1013 7.2 DER ERSTE SCHRITT: PERSONALAUSWAHL UND TEAMZUSAMMENSETZUNG ............................................ 1013 791 WIE WAEHLE ICH DIE BESTEN MITARBEITER AUS?........................................................................1013 7.2.2 WIE SETZE ICH EIN EFFEKTIVES TEAM 1014 7.3 WAS MACHT GUTE FUEHRUNG AUS?.....................................................................................................1010 7.4 PRINZIPIEN GUTER UHRUNG ...........................................................................................................1010 7.5 WELCHER FUEHRUNGSSTIL IST DER RICH TIG E ? ....................................................................................... 1018 7.0 CENTER-OF-EXCELLENCEKULTUREN ......................................................................................................1019 7.0.1 FEHLERKULTUR........................................................................................................................ 1020 7.6.2 INNOVATIONS-UND A D A P TIO N S K ................................................................................... 1020 7.O.3 KUNDENORIENTIERUNGSKULTUR............................................................................................... 1021 7.6.4 BENCHMARK-KULTUR..............................................................................................................1021 7.7 FUEHRUNG IM ALLTAG: KONKRETE TOOLS ZUR UMSETZUNG ..................................................................1022 7.7.1 SELBST- UND TEAM REFLEXION................................................................................................. 1022 7.7.2 VERAENDERBARE UND UNVERAENDERBARE ^VELTEN .................................................................... .1022 7.7.3 PAULSCHER R EGELKREIS......................................................................................................... 1022 7.7.4 URSACHENANALYSE................................................................................................................. 1023 7.7.5 DAS2-O-2-P RIN Z IP ................................................................................................................. 1023 7.8 L ITE RA TU R........................................................................................................................................ 1024 INDEX ...............................................................................................................................................................1027
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