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Konzeption und Realisierung einer Methode zur templategestützten Systementwicklung

Conceptual design and implementation of a method for template-based systems engineering
 
: Königs, Simon F.
: Stark, Rainer

:
Volltext urn:nbn:de:kobv:83-opus-38233 (9.9 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 2e18b1f7e7f92192c84c9241c4e00f0a
Erstellt am: 12.2.2013


Berlin, 2012, 237 S.
Berlin, TU, Diss., 2012
Deutsch
Dissertation, Elektronische Publikation
Fraunhofer IPK ()

Abstract
Viele der gegenwärtig in der Produktentwicklung zu beobachtenden Trends belegen eine Zunahme der technischen und prozessualen Abhängigkeiten, die sowohl bei der Produktsynthese bewusst zu gestalten als auch während der Analyse- und Bewertungsphasen zu berücksichtigen sind. Die Unübersichtlichkeit dieser Abhängigkeiten beeinflusst den Schwierigkeitsgrad der Problemstellungen, denen Ingenieure bei der Entwicklung technischer Systeme begegnen, wie auch die Konsistenz verschiedenster Produktrepräsentationen.
Ziel dieser Arbeit ist daher die Konzeption und Umsetzung einer Methode zur aufwandsarmen Erhöhung der Transparenz technischer und prozessualer Abhängigkeiten sowie der Konsistenz von Produktrepräsentationen. Den Anwendungskontext der Forschungsarbeit bilden komplexe, technische Systeme entwickelnde Industriezweige mit teils sehr hohen Anpassungsaufwänden, wie bspw. die Automobilindustrie. Für diese Anwendungsgebiete wird die Hypothese verfolgt, dass eine effiziente und effektive Systemmodellierung mit einer Methodik zur systematischen Wiederverwendung vorhandener Systeminformationen umsetzbar ist.
Ausgehend von konkreten Anforderungen aus der Industrie beschreibt diese Arbeit eine entsprechende Modellierungslösung, die sich aus drei Hauptkomponenten zusammensetzt. Zum Ersten ermöglicht das effektive Metamodell der Produktentwicklung eine Zergliederung des technischen Gesamtsystems aus verschiedenen Perspektiven bei systematischer Dokumentation der technischen Zusammenhänge aller Elemente. Die weitergehende Betrachtung der Aktivitäten der Technikgenese ermöglicht die Beschreibung der Produktentwicklung als soziotechnisches Gesamtsystem.
Als zweite Komponente des Lösungsansatzes wird mit der Systemtemplate-Methodik ein Konzept vorgestellt, welches den effizienten Umgang mit den zuvor definierten Systemmodellen in verteilten Anpassungsentwicklungen großer Unternehmen ermöglicht. Demnach können die instanziierten Systemtemplates auf Grundlage formalisierten Wissens über die Aktivitäten der Systementwicklung aufwandsarm an neue Randbedingungen angepasst werden und den Entwicklungsprozess konkret unterstützten.
Als dritte Lösungskomponente wird die Konzeption eines CAx-Systems vorgestellt, das die Systemmodelle und die Template-Mechanismen in einem industriellen Informationsraum integrieren kann.
Auf der Grundlage einer umfassenden Umsetzung des Ansatzes als Client-Server-System (SysMT = Systems Modeling & Management Tool) werden die Lösungskomponenten anhand verschiedener technischer Systeme und Entwicklungsszenarien aus der Automobilindustrie evaluiert. Die Umsetzung sowie umfassende Interviews in verschiedenen Entwicklungsbereichen ermöglichen die qualitative Bestätigung der zugrundeliegenden Hypothesen und Zielsetzungen.
Die Umsetzung des hier vorgestellten Ansatzes hat in der Automobilindustrie bereits begonnen.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-227892.html