SFB 768: Zyklenmanagement von Innovationsprozessen - Verzahnte Entwicklung von Leistungsbündeln auf Basis technischer Produkte
Maschinenbau und Produktionstechnik
Sozial- und Verhaltenswissenschaften
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Der Sonderforschungsbereich 768 (SFB 768) „Zyklenmanagement von Innovationsprozessen – Verzahnte Entwicklung von Leistungsbündeln auf Basis technischer Produkte“ der Technischen Universität München (TUM) und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) beschäftigte sich mit der aktiven Gestaltung von Innovationsprozessen unter Berücksichtigung der dabei wirkenden zyklischen Einflussfaktoren, um ein erfolgreiches Bestehen von Unternehmen am Markt zu gewährleisten. Dabei wurden Methoden und Werkzeuge entwickelt, die Unternehmen bei der Erkennung von und Reaktion auf unternehmensinterne und -externe Einflussfaktoren assistieren. Die entwickelten Methoden und Werkzeuge helfen zudem bei der Gestaltung von Zyklen, wie sie beispielsweise in der strategischen Planung, in Entwicklungsprozessen oder den Produktionseinrichtungen zu finden sind. Der SFB 768 verfolgte des Weiteren das Ziel der Planung und Koordination von Innovationsprozessen, zu deren Zweck es nötig ist, Prozessgrößen, wie beispielsweise den Grad der Erreichung von Entwicklungszielen, zu messen und möglicherweise Verbesserungsmaßnahmen zu entwickeln oder Änderungen und deren Auswirkungen frühzeitig zu beherrschen. Im Zentrum der Betrachtung standen Produkt-Service-Systeme (PSS), welche durch zahlreiche Abhängigkeiten - beispielsweise zwischen Subprozessen zur Leistungserstellung, den einzelnen Leistungselementen innerhalb eines PSS oder verschiedenen PSS-Generationen - charakterisiert sind. Die Methoden und Werkzeuge des Zyklenmanagements von Innovationsprozessen verbinden Bedarf und Leistungserstellung, weshalb es erforderlich war, auch die beteiligten Disziplinen zu vernetzen. Ziel des SFB 768 war es demnach, die Abhängigkeiten innerhalb des PSS zu ermitteln, darzustellen und im Folgenden deren Vernetzungen aktiv mitzugestalten. Zusätzlich zu einer inhaltlichen Verzahnung war es durch das Zyklenmanagement möglich, diese Abstimmung zu takten, da die zeitlichen Abhängigkeiten bewusst exploriert und adressiert werden konnten. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass Unternehmen durch das Zyklenmanagement von Innovationsprozessen innovativere Leistungsbündel auf Basis technischer Produkte schneller, effizienter und flexibler entwickeln können. Bei der Erarbeitung des Zyklenmanagements von Innovationsprozessen als Lösungsansatz des SFB 768 wurde der Dreischritt „Verstehen – Modellieren – Gestalten“ über die drei Förderperioden (FP) angewandt. Der Lösungsansatz bildete sich aus der Gesamtheit der in den beteiligten Disziplinen erarbeiteten Modelle, Methoden und Werkzeuge sowie deren Integration. Elementare Bestandteile zur Ergebnisfindung waren die transdisziplinäre Herangehensweise, die enge Verzahnung der Teilergebnisse und die konsequente Orientierung am Innovationsprozess. Diese haben sich in der Gliederung der Teilprojekte in die Projektbereiche Prozessgrundlagen, Lösungsentstehung, Marktorientierung sowie dem in FP 3 neuen, innovationsprozessübergreifenden Projektbereich integrative Gestaltung widergespiegelt. Durch die transdisziplinäre Herangehensweise im SFB 768 wurde die technische, soziotechnische und soziale Perspektive betrachtet. Dies bildet eine Grundvoraussetzung zur erfolgreichen und nachhaltigen Entwicklung eines Zyklenmanagements. Die drei Schritte „Verstehen“ (Disziplinspezifisches und übergreifendes Zyklenverständnis als Fundament), „Modellieren“ (Modellierung zur Vorbereitung eines disziplinübergreifenden Zyklenmanagements), „Gestalten“ (Entwicklung von Methoden und Werkzeugen zur übergreifenden Zyklenbeherrschung) wurden in den drei Förderperioden implementiert: In der FP 1 wurden die relevanten Zyklen im Innovationsprozess von PSS identifiziert und charakterisiert. Die Teilprojekte erforschten die für die jeweilige Disziplin wirkende Zyklen hinsichtlich ihrer Antizipierbarkeit, Beeinflussbarkeit und Auswirkung im Innovationsprozess und führten sie SFB-übergreifend zusammen. Dieses elementare Verständnis der Zyklen war Grundlage für die folgenden aufeinander aufbauenden Schritte. In der FP 2 wurden die identifizierten Zyklen und zyklenrelevanten Betrachtungsgegenstände modelliert. Im Vordergrund stand hierbei die Entwicklung von unterschiedlichen disziplinspezifischen und disziplinübergreifenden Methoden und Modellen. Dabei bildeten die teilprojektspezifisch entstandenen Modellierungsansätze und die einzelnen Aspekte der jeweiligen Disziplinen im Innovationsprozess die Grundlage zur Spezifizierung kompatibler Modell-Schnittstellen. Zur Vorbereitung der Implementierung wurden die Schnittstellen der Modelle abgestimmt und teilprojektübergreifend charakterisiert. Für die FP 3 wurde eine methoden- und werkzeuggestützte Gestaltung des Zyklenmanagements von Innovationsprozessen entwickelt. Mithilfe der transdisziplinären Methoden und Werkzeuge können Unternehmen nun innovative technische PSS effektiver und effizienter gestalten. Die Ergebnisse, die auf der „Gestaltenplattform“ (http://innovations.sfb768.de/) sichtbar sind, zeigen, wie interne und externe Zyklen von PSS wirken und wie sie aktiv verwendet und modelliert werden können.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Modeling Cyclic Interactions within a Production Environment using Transition Adaptive Recurrent Fuzzy Systems. 7th IFAC Conference on Manufacturing Modelling, Management, and Control (MIM) 2013
B. Stahl, K. J. Diepold, J. Pohl, J. Greitemann, C. Plehn, J. Koch, B. Lohmann, G. Reinhart
(Siehe online unter https://doi.org/10.3182/20130619-3-RU-3018.00534) - Applicability of Agent-Based Modeling for Supporting Product-Service System Development. 6th CIRP Conference on Industrial Product-Service Systems 2014
S. Maisenbacher, D. Weidmann, D. Kasperek, M. Omer
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.procir.2014.02.023) - Innovationsprozesse zyklenorientiert managen - Verzahnte Entwicklung von Produkt-Service Systemen. Springer Vieweg 2014
B. Vogel-Heuser, U. Lindemann, G. Reinhart
(Siehe online unter https://doi.org/10.1007/978-3-662-44932-5) - Increasing the reproducibility of structural modelling. Journal of Engineering Design 2015
D. Kasperek, S. Maisenbacher, A. Kohn, U. Lindemann, M. S. Maurer
(Siehe online unter https://doi.org/10.1080/09544828.2015.1026883) - Model-based Systems Engineering Process to Support Variant Selection in the Early Product Development Phase. IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM) 2019
H. Li, M. Zou, D. Weidmann, S. Cheaib, M. Mörtl, B. Vogel-Heuser
(Siehe online unter https://doi.org/10.1109/IEEM44572.2019.8978662) - Modeling and Analyzing Dynamic Cycle Networks for Manufacturing Planning. 3rd CIRP Global Web Conference - Production Engineering Research 2015
C. Plehn, J. Koch, K. Diepold, B. Stahl, B. Lohmann, G. Reinhart, M. Zäh
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.procir.2015.04.025) - Strategic production technology planning using a dynamic technology chain calendar. Production Engineering - Research and Development 2015
J. Greitemann, B. Stahl, A. Schönmann, B. Lohmann, G. Reinhart
(Siehe online unter https://doi.org/10.1007/s11740-015-0617-8) - Supporting PSS Innovation Processes by an Integrating Model Grid. 7th Industrial Product- Service Systems Conference - PSS, industry transformation for sustainability and business 2015
D. J. Großmann, D. Kasperek, B. Stahl, B. Lohmann, M. Maurer
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.procir.2015.02.129) - Performance measurement in interdisciplinary innovation processes – Transparency through structural complexity management. 18th International DSM Conference 2016
J. Wilberg, S. Preißner, C. Dengler, K. Füller, J. Gammel, K. Kernschmidt, K. Kugler, B. Vogel-Heuser
(Siehe online unter https://doi.org/10.19255/JMPM-DSM2016) - Process design for the management of changes in manufacturing: Toward a Manufacturing Change Management process. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology 2016
J. Koch, A. Gritsch, G. Reinhart
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.cirpj.2016.04.010) - Die Bedeutung von Teamprozess-Sequenzen im Innovationsprozess. 10. Tagung der Fachgruppe Arbeits-, Organisations und Wirtschaftspsychologie der Deutschen Gesellschaft für Psychologie 2017
J. A. M. Reif, E. Olcay, K. G. Kugler, E. Georganta, B. Lohmann, F. C. Brodbeck
- Innovation auf verschiedenen Ebenen – ein integratives, interdisziplinäres Modell. 10. Tagung der Fachgruppe Arbeits-, Organisations- und Wirtschaftspsychologie der Deutschen Gesellschaft für Psychologie 2017
J. A. M. Reif, T. Drewlani, J. H. Gammel, K. G. Kugler, C. Schöttl, M. Zou, V. Karaseva, A. Schönmann, M. Zaggl, F. C. Brodbeck
- Management of Inconsistencies in Domain-Spanning Models - An Interactive Visualization Approach. 19th International Conference on Human- Computer Interaction (HCI International) 2017
S. Feldmann, F. Hauer, D. Pantförder, F. Pankratz, G. Klinker, B. Vogel-Heuser
(Siehe online unter https://doi.org/10.1007/978-3-319-58521-5_5) - Modeling as the Basis for Innovation Cycle Management of PSS: Making Use of Interdisciplinary Models. IEEE International Systems Engineering Symposium (ISSE) 2017
J. Reif, G. D. Koltun, T. Drewlani, M. Zaggl, N. Kattner, C. Dengler, M. Basirati, H. Bauer, H. Krcmar, K. Kugler, B. Lohmann, U. Meyer, G. Reinhart, B. Vogel-Heuser
(Siehe online unter https://doi.org/10.1109/SysEng.2017.8088310) - A model-based framework for increasing the interdisciplinary design of mechatronic production systems. Journal of Engineering Design 2018
K. Kernschmidt, S. Feldmann, B. Vogel-Heuser
(Siehe online unter https://doi.org/10.1080/09544828.2018.1520205) - Anticipative strategic production technology planning considering cyclic interactions. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology 2018
A. Schönmann, C. Dengler, G. Reinhart, B. Lohmann
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.cirpj.2018.07.002) - Current challenges for sustainable product development in the German automotive sector: A survey based status assessment. Journal of Cleaner Production 2018
M. Held, D. Weidmann, D. Kammerl, C. Hollauer, M. Mörtl, M. Omer, U. Lindemann
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.05.118) - Cyclic Management of Innovative PSS Changes: An Integrated and Interdisciplinary Engineering View. IEEE International Systems Engineering Symposium (ISSE) 2018
G. Koltun, E. Neumann, N. Kattner, H. Bauer, U. Lindemann, G. Reinhart, B. Vogel-Heuser
(Siehe online unter https://doi.org/10.1109/SysEng.2018.8544384) - Data-based Development of an Agent-Based Simulation to Support the Design of Bicycle-Sharing-Systems. 20th International DSM Conference 2018
C. Hollauer , C. Lang, J. Wilberg, J. Weking, C. Dengler, M. Böhm, H. Krcmar, B. Lohmann, M. Omer
- Development of a catalogue supporting idea generation for Internet of Things use cases. DESIGN 2018 15th International Design Conference 2018
J. Wilberg, K. Lau, T. Nützel, C. Hollauer, M. Omer
(Siehe online unter https://doi.org/10.21278/idc.2018.0215) - Gender Differences in the Initiation of Negotiations: A Meta-Analysis. Psychological Bulletin 2018
K. G. Kugler, J. Reif, T. Kaschner, F. C. Brodbeck
(Siehe online unter https://doi.org/10.1037/bul0000135) - Integration of Scenarios in Product- Service System development - Combining Scenarios, Use Cases and Requirements Traceability. IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM) 2018
D. Weidmann, F. Seibel, L. Becerril, N. Kattner, J. Lehr, M. Mörtl, U. Lindemann
(Siehe online unter https://doi.org/10.1109/IEEM.2018.8607478) - Model-based training of manual procedures in automated production systems. Mechatronics 2018
F. Loch, G. Koltun, V. Karaseva, D. Pantförder, B. Vogel-Heuser
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.mechatronics.2018.05.010) - The Choice between Uniqueness and Conformity in Mass Customization. R&D Management 2018
M. Zaggl, M. A. Hagenmaier, C. Raasch
(Siehe online unter https://doi.org/10.1111/radm.12327) - The Regulatory Power of Standardized Business Processes. Business Process Management Journal 2018
J. A. M. Reif, K. G. Kugler, F. C. Brodbeck
(Siehe online unter https://doi.org/10.1108/BPMJ-12-2017-0353) - Towards a Collaborative Process for Engineering and Manufacturing Change Management. INCOSE EMEA Sector Systems Engineering Conference 2018
H. Bauer, L. Becerril, F. Brandl, J. A. M. Reif, C. Dengler, N. Kattner, M. Sollfrank, B. Vogel-Heuser, B. Lohmann, F. C. Brodbeck, U. Lindemann, G. Reinhart
- Towards systematic inconsistency identification for product service systems. DESIGN 2018 15th International Design Conference 2018
M. R. Basirati, M. Zou, H. Bauer, N. Kattner, G. Reinhart, U. Lindemann, M. Böhm, H. Krcmar, B. Vogel-Heuser
(Siehe online unter https://doi.org/10.21278/idc.2018.0287) - A framework integrating technical, social, and managerial aspects of effective knowledge management. 20th European Conference on Knowledge Management (ECKM) 2019
J. Gammel, G. Koltun, J. Buchholz, T. Drewlani, J. Wissel, C. Hollauer, K. Kugler, M. Zaggl, B. Vogel-Heuser
(Siehe online unter https://doi.org/10.34190/KM.19.106) - An Agent-Based Model of an Online Collaboration Community by using Fuzzy Logic. 9th IFAC Conference on Manufacturing Modelling, Management and Control (MIM) 2019
E. Olcay, C. Schöttl, S.A. Khalid, M. Zaggl, B. Lohmann
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2019.11.121) - Application of a multi-disciplinary design approach in a mechatronic engineering toolchain. at - Automatisierungstechnik 2019
H. Li, M. Zou, G. Hogrefe, D. Ryashentseva, M. Sollfrank, G. Koltun, B. Vogel-Heuser
(Siehe online unter https://doi.org/10.1515/auto-2018-0097) - Exploring Opportunities of IoT for Product–Service System Conceptualization and Implementation. Asia Pacific Journal of Information Systems 2019
M. R. Basirati, J. Weking, S. Hermes, M. Böhm, H. Krcmar
(Siehe online unter https://doi.org/10.14329/apjis.2019.29.3.524) - Facilitating Consistency of Business Model and Technical Models in Product-Service- Systems Development: An Ontology Approach. 9th IFAC Conference on Manufacturing Modelling, Management and Control (MIM) 2019
M. Zou, M. Basirati, H. Bauer, N. Kattner, G. Reinhart, U. Lindemann, M. Böhm, H. Krcmar, B. Vogel-Heuser
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2019.11.366) - Inconsistency management in heterogeneous models - an approach for the identification of model dependencies and potential inconsistencies. 22nd International Conference in Engineering Design (ICED) 2019
N. Kattner, H. Bauer, M. Basirati, M. Zou, B. Vogel-Heuser, M. Böhm, H. Krcmar, G. Reinhart, U. Lindemann
(Siehe online unter https://doi.org/10.1017/dsi.2019.373) - Managing Inter-Model Inconsistencies in Model-based Systems Engineering: Application in Automated Production Systems Engineering. Journal of Systems and Software. Journal of Systems and Software 2019
S. Feldmann, K. Kernschmidt, M. Wimmer, B. Vogel-Heuser
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.jss.2019.03.060) - Modeling and Analyzing Cycle Networks in Product-Service System Development using System Dynamics. 11th CIRP Conference on Industrial Product-Service Systems 2019
C. Dengler, D. Weidmann, B. Lohmann, M. Mörtl
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.procir.2019.04.074) - Reverse Engineering on changed Functional Specification Documents for Model-Based Requirements Engineering. IEEE International Conference on Industrial Cyber Physical Systems (ICPS) 2019
G. Koltun, M. Basirati, M. Hammeed, M. Böhm, H. Krcmar, B. Vogel-Heuser
(Siehe online unter https://doi.org/10.1109/ICPHYS.2019.8780310) - BPMN+I to support decision making in innovation management for automated production systems including technological, multi team and organizational aspects. 21st IFAC World Congress 2020
B. Vogel-Heuser, F. Brodbeck, K. Kugler, J. Passoth, S. Maasen, J. Reif
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2020.12.2825) - Group-Level Integrative Complexity: Enhancing Differentiation and Integration in Group Decision Making. Group Processes & Intergroup Relations 2020
F. C. Brodbeck, K. G. Kugler, J. A. Fischer, J. Heinze, D. Fischer
(Siehe online unter https://doi.org/10.1177/1368430219892698) - Interdisciplinary Engineering of Cyber Physical Production Systems: Highlighting the Benefits of a Combined Interdisciplinary Modelling Approach on the Basis of an Industrial Case. Design Science 2020
B. Vogel-Heuser, M. Böhm, F. Brodbeck, K. Kugler, D. Pantförder, M. Zou, J. Buchholz, H. Bauer, U. Lindemann
(Siehe online unter https://doi.org/10.1017/dsj.2020.2) - Who Knows What in my Team? – An Interactive Visualization-based Instrument for Developing Transactive Memory Systems in Teams. 22nd International Conference on Human-Computer Interaction (HCI International) 2020
J. Gammel, D. Pantförder, T. Schulze, K. Kugler, F. Brodbeck
(Siehe online unter https://doi.org/10.1007/978-3-030-50506-6_41)
