[ProPro 2.0] - Produktorientiertes Prozessmanagement - Computerunterstützte Modellierung sowie graphbasierte Analyse und Visualisierung der matrixbasierten Produktbeschreibung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Zunahme von kundenspezifischen und individualisierten Anforderungen sowie die Steigerung der Komplexität moderner Produkte, stellt den Produktentwickler vor Herausforderungen. Insbesondere bei der Festlegung geeigneter Produktmerkmale, durch die vom Kunden geforderte Produkteigenschaften erreicht werden, können kleine Änderungen zu unvorhersehbaren Veränderungen an den Gesamtsystemeigenschaften führen. Dadurch wird ein effizientes, zielgerichtetes und kontextspezifisches Entwicklungsmanagement stark erschwert. Vor diesem Hintergrund war das zentrale Ergebnis von ProPro 1.0 ein Vorgehensmodell zum Iterations- und Produktreifegradmanagement in der eigenschaftsbasierten Produktentwicklung, das im Rahmen von ProPro 2.0 um computergestützte Werkzeuge erweitert wurde. Dieses stellt insbesondere die Produkteigenschaften in den Mittelpunkt. Die Hauptbestandteile des Modells sind ein eigenschaftsorientiertes Vorgehensmodell, ein Mikrozyklus der Synthese und Analyse sowie die matrixbasierte Produktbeschreibung. Zudem wurde letztere im Rahmen von ProPro 2.0 um graphbasierte Analyse- und Visualisierungswerkzeuge erweitert, die eine effizientere Navigation durch die Produktbeschreibung und damit ein transparenteres Iterations- und Reifegradmanagement ermöglichen. Bei der Betrachtung der Vielzahl von Dokumententypen in der Produktentwicklung wurde die Notwendigkeit einer Priorisierung für die Entwicklung von Schnittstellen für die automatisierte Integration in die matrixbasierte Beschreibung festgestellt. Insbesondere die Anforderungsdokumentation stellte sich als wesentlich für die Produkteigenschaftsbetrachtung heraus. Neben dieser Anforderungsdomäne wurden zudem CAD-Dokumentation für die Produktdomäne und Prozessmodellierungstools für die Integration der Prozessdomäne in die Matrixschreibweise untersucht. Für die computergestützte Modellierung der matrixbasierten Produktbeschreibung wurde ein Konzept für ein Assistenzsystem entwickelt, um die drei genannten Domänen in der Matrixschreibweise zu vereinen. Eine wesentliche Herausforderung war hierbei die prototypenhafte Implementierung einer Schnittstelle für die Übertragung von Produktmerkmalen und deren Relationen insbesondere aus dem CAD für die Abbildung der Produktdomäne. Die Vielzahl der in der Produktentwicklung generierten Datenformate stellte dabei eine Schwierigkeit dar, da für jedes Format eine passende Schnittstelle geschaffen werden muss. Ausgehend von der matrixbasierten Produktbeschreibung wurden sowohl individuelle, als auch holistische Analysenmethoden untersucht, die einerseits ein detaillierteres Verständnis der jeweiligen Domäne unterstützen, andererseits einen Gesamtüberblick über die jeweiligen Domänengrenzen hinweg ermöglichen. Die Visualisierung durch Graphen ist durch Knoten und Kanten gegeben. Für die komplexen Produktbeschreibungen stellte sich hierfür insbesondere die Herausforderung der Lesbarkeit der Graphen aufgrund der Vielzahl an Knoten und Kanten. Der wesentliche Mehrwert aus den Projektergebnissen ist insbesondere in der starken Erhöhung der Transparenz und des Verständnisses der Komplexität im produktorientierten Prozessmanagement zu sehen. Dies wird einerseits durch die automatisierte Modellierung der Anforderungs-, Produkt- und Prozessbeschreibungen erreicht. Andererseits unterstützen die entwickelten Analysemethoden und graphbasierten Visualisierungsmethoden kontextsensitiv beim Iterations- und Reifegradmanagement.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2017). A Software Tool for the Graph-Based Visualization of Complex Relations Between Product Properties and Characteristics. In Amaresh Chakrabarti; Debkumar Chakrabarti (Eds.), Research into Design for Communities, Volume 1 Proceedings of ICoRD 2017 (pp. 745-756). Singapore: Springer Nature
Luft, T., Schuh, P., & Wartzack, S.
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(2017). Combination of Matrix-based and Graphbased Modeling for Product and Organizational Structures. In Katja Hölttä-Otto, Tyson Browning, Steven Eppinger, Lucia Becerril (Eds.), Understand, Innovate, and Manage your Complex System! Proceedings of the 19th International DSM Conference (pp. 277-236). Helsinki, FI: München
Schweigert, S., Luft, T., Wartzack, S., & Lindemann, U.
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(2018). Methode zur Einbindung von heuristischem Wissen in die erweiterte matrixbasierte Produktbeschreibung. In Rieg, F. et al. (Eds.), Tagungsband 16. Gemeinsames Kolloquium Konstruktionstechnik (pp. 337-348). Bayreuth, DE
Tüchsen, J., Obendorfer, M., Luft, T., Schleich, B., & Wartzack, S.
