[ProPro 2.0] - Produktorientiertes Prozessmanagement - Computerunterstützte Modellierung sowie graphbasierte Analyse und Visualisierung der matrixbasierten Produktbeschreibung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Sandro Wartzack
• Fachliche Zuordnung: Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 211191171

In der ersten Phase des beantragten Forschungsprojekts "Produktorientiertes Prozessmanagement" wurde ein Vorgehensmodell zur eigenschaftsorientierten Produktentwicklung entwickelt. Dieses führt Entwickler zielgerichtet durch den Entwicklungsprozess und unterstützt bei der Erfassung des erreichten Produktreifegrads sowie bei der präventiven Vermeidung von Iterationen. Dieses Vorgehensmodell stellt neben den Produktmerkmalen und -eigenschaften das Produktverhalten in den Mittelpunkt, da für Kunden letztendlich das Produktverhalten bei dessen Nutzung entscheidend ist. Im Rahmen des Projekts hat sich gezeigt, dass die Relationen zwischen verschiedenen Produktelementen (z. B. Merkmalen, Eigenschaften, Verhalten) sehr gut durch eine matrixbasierte Produktbeschreibung entwicklungsbegleitend modelliert und analysiert werden können. Das übergeordnete Ziel des darauf aufbauenden Fortsetzungsprojekts ist die Entwicklung von Methoden und IT-Werkzeugen zur computerunterstützten Modellierung sowie graphbasierten Analyse und Visualisierung der Produktelemente aus der matrixbasierten Produktbeschreibung. Dieses Hauptziel wird in die nachfolgenden zwei Unterziele gegliedert und dadurch konkretisiert. Ein großes Problem der matrixbasierten Produktbeschreibung ist deren sehr zeitaufwendige, manuelle Modellierung. Daher ist das erste Ziel im beantragten Folgeprojekt die Entwicklung einer Methodik zur computerunterstützen Akquisition der relevanten Daten und Informationen für eine (teil-)automatisierte Modellierung der matrixbasierten Produktbeschreibung. Dazu sind die entsprechenden IT-Systeme (z. B. CAD-Systeme) hinsichtlich aller Dateien und Dokumente, die die Produktelemente enthalten, zu analysieren und mittels einer überschlägigen Aufwand-Nutzen-Abschätzung zu bewerten. Darauf aufbauend wird zum Beispiel ein Konzept zur computerunterstützten Modellierung der matrixbasierten Produktbeschreibung durch die möglichst automatisierte Akquisition von geometrischen Merkmalen (z. B. aus CAD-Modellen) entwickelt. Das Ergebnis ist die Grundlage für eine effiziente und qualitativ hochwertige Modellierung der matrixbasierten Produktbeschreibung mit allen relevanten Produktelementen und deren Relationen. Das darauf aufbauende zweite Teilziel ist die (Weiter-)Entwicklung von computerunterstützen Analyse- und Visualisierungsmethoden für die matrixbasierte Produktbeschreibung. Dafür sollen verschiedene Konzepte und Algorithmen aus der Graphentheorie identifiziert und entwickelt werden, um den Entwicklern geeignete, graphbasierte Analyse- und Visualisierungsmöglichkeiten zur Verfügung zu stellen. Dadurch können alle Produktelemente und deren Relationen über computerunterstützte Werkzeuge und Algorithmen kontextbezogen für ein effizientes Iterations- und Reifegradmanagement analysiert und visualisiert werden. Abschließend wird die computerunterstützte Modellierung, Analyse und Visualisierung der matrixbasierten Produktbeschreibung anhand eines Demonstrators validiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Professorin Dr.-Ing. Kristin Paetzold-Byhain