Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.18419/opus-4259
Authors: Potinecke, Thomas Wolfgang
Title: Methode zur Systematisierung von Teilprozessen in der Produktentwicklung beim Einsatz von CAx-Technologien
Other Titles: Method for systemising product development sub-processes using CAx-technologies
Issue Date: 2009
Publication type: Dissertation
Series/Report no.: IPA-IAO-Forschung und Praxis;492
URI: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:93-opus-49311
http://elib.uni-stuttgart.de/handle/11682/4276
http://dx.doi.org/10.18419/opus-4259
ISBN: 978-3-939890-53-9
Abstract: Das Ziel dieser Arbeit ist die Systematisierung von Teilprozessen der Produktentwicklung beim Einsatz von CAx-Technologien. Dabei werden folgende Teilziele verfolgt: Es soll eine ganzheitliche Methode entwickelt werden, die es erlaubt, Teilprozesse mit CAx-Technologien für eine digitale Produktentwicklung auszustatten. Die Methode soll Potenziale ermitteln und Gestaltungsansätze liefern, die in einem Teilprozess umgesetzt werden können. Die Methode soll eine Bewertung des Zustandes und der Auswirkungen durch einen Einsatz von CAx-Technologien im Prozess der Produktentwicklung bzw. die Entwicklung von Lösungsalternativen einer Prozessoptimierung unterstützen. Durch die Erkenntnisse aus den Bewertungen soll die Gestaltung und damit die Systematisierung von Teilprozessen für eine digitale Produktentwicklung unterstützt werden. Die entwickelte Methode unterscheidet sich von bestehenden Ansätzen durch die systematische Einbeziehung der Möglichkeiten eines Einsatzes von CAx-Technologien, um effizientere Teilprozesse in der Produktentwicklung zu erstellen. Die Methode bietet spezifische Werkzeuge zum Ableiten der Veränderungen durch CAx-Technologien an. Sie enthält zudem Anweisungen für das Anordnen, Strukturieren und Vernetzen von Teilprozessen der Produktentwicklung mit einem Einsatz von CAx-Technologien. Die Methode beinhaltet spezifisch entwickelte Bewertungsmethoden und Bewertungswerkzeuge, die zum Identifizieren und Analysieren von Potenzialen und zum Beurteilen der Prozessveränderung durch einen erweiterten Einsatz von CAx-Technologien beitragen. Die Methode ist folgendermaßen aufgebaut: Bei der Vorbereitung erfolgt die Aufnahme des relevanten Prozesses der Produktentwicklung, der in Teilprozesse unterteilt wird. Außerdem werden die Produktdaten erhoben. Innerhalb der Prozessanalyse wird dann der Ist-Zustand analysiert und Schwachstellen werden identifiziert. Zudem kann eine Lokalisierung der Anforderungen für eine Integration von prozessunterstützenden Tools und die Erarbeitung von Maßnahmen zur Prozessoptimierung erfolgen. Die Methode erfasst und identifiziert die vorhandenen CAx-Technologien und nimmt einen Abgleich gegenüber dem Einsatz neuer Applikationen vor. Die einzelnen Inhalte werden in Interviews und Fragebogenaktionen sowie in Form von Arbeits- und Abstimmungsworkshops mithilfe der neuen Werkzeuge erhoben. Zusätzlich zur Erhebung der Prozesse wird eine strukturierte Übersicht der eingesetzten CAx-Technologien erarbeitet. Der Ist-Zustand der Häufigkeit von CAx-Technologien wird bewertet und dient als Vergleichsgröße für weitere Schritte der Methode. Die Bewertung der erhobenen Daten und Ergebnisse erfolgt nach festgeschriebenen Zielen und speziellen Bewertungsfaktoren. Die Erkenntnisse der Analyse werden bei der Gestaltung eines Soll-Prozesses umgesetzt. Durch Eliminierung der unzureichenden CAx-Technologien und durch Ergänzung bzw. Erneuerung um neue CAx-Technologien werden neue Einsatzmöglichkeiten ermittelt. Zudem werden Erkenntnisse aus einer Diskussion der Zusammenhänge und den Auswirkungen von Veränderungen zwischen Informationstechnologie und Prozess berücksichtigt. Für die Neuausrichtung ist keine neue Modellierungskonvention entwickelt worden, sondern es werden Hinweise und Werkzeuge für eine informationstechnologische Systematisierung der Prozesse bereitgestellt. Auf Basis eines Soll-Ist-Vergleiches lässt sich abschätzen, welche Auswirkungen die Neuausrichtung mit sich bringt. Nach Bereitstellung der Basisinformationen und der Ermittlung der Optimierungspotenziale kann die Systematisierung eines Soll-Teilprozesses durchgeführt werden. Die Systematisierung eines Teilprozesses erfolgt dabei in einer festgeschriebenen Reihenfolge. Abschließend wird eine Bewertung der sich ergebenden Veränderungen anhand der einheitlichen Bewertungsgrößen vorgenommen. Die Eignung der Methode zur strategischen Ausrichtung und Bewertung und als Entscheidungsgrundlage für den CAx-Einsatz ergibt sich durch den systematischen und ganzheitlichen Ansatz. Die Anwendbarkeit konnte innerhalb der praktischen Anwendung aufgezeigt werden. Durch das strukturierte und systematische Vorgehen der Methode wurde die Gesamtheit gewahrt und die Komplexität von umfangreichen Prozesszusammenhängen konnte beherrscht werden. Somit können je nach Verwendung der Methode die Bewertungen und Planungen auf einer spezifischen Ebene mit unterschiedlichem Abstraktionsniveau erstellt werden. Die Allgemeingültigkeit und Flexibilität des Ansatzes konnte in der praktischen Anwendung durch den Einsatz bei mittelständischen Unternehmen aufgezeigt werden. Durch die Methode konnte die Grundlage für eine Verbesserung der Planung und Abschätzung des Informationstechnologieeinsatzes erarbeitet werden. Die einzelnen verwendeten Werkzeuge und Hilfsmittel konnten zur Erhebung, Analyse, Veränderung und Bewertung von Teilprozessen beitragen und unterstützen damit die Systematisierung von Teilprozessen mit CAx-Technologien.
This thesis aims to set out a method for systemising product development sub-processes using CAx-technologies. The objectives are the following: The development of a holistic method for sub-processes that enables them to be equipped with CAx-technologies for digital product development. The method is intended to identify areas of potential and offer design approaches that could be implemented in a sub-process. The method is also intended to support the evaluation of the current state and the effects of the use of CAx-technologies in the process of product development, and, alternatively, to support the developing of alternatives for process improvements. The results of the evaluations should support the design and, therefore, the systematisation of sub-processes with regard to digital product development. The developed method differs from existing approaches by its systematic integration of possibilities of using CAx technologies to create more efficient sub-processes in product development. The method offers specific tools to derive changes by CAx technologies. It also contains instructions for arranging, structuring and cross-linking sub-processes of product development through the adoption of CAx technologies. The method encompasses specifically developed evaluation procedures and evaluation tools, which contribute to identifying and analysing capabilities as well as to judging process changes by an extended use of CAx technologies. The method is structured as follows: The inclusion of the relevant process of product development takes place during the preparatory phase, which is divided into sub-processes. Product data are collected at the same time. The status quo is analysed as part of the process analysis and weak points are identified. A localisation of the requirements for integrating process support tools and developing measures for process optimisation also takes place then. The method captures and identifies the existing CAx technologies and brings them into alignment with the application of modern CAx technologies. Individual issues are raised in interviews and questionnaire actions, as well as in workshops, with help of the new tools. In addition to the collection of the processes, a structured overview is compiled of the CAx technologies used. The current status of the frequency with which CAx technologies are used is evaluated and used to benchmark further steps in the method. The evaluation of the collected data and results is carried out by using fixed objectives and special valuation factors. The results of the analysis are implemented at the design stage of a target process. New capabilities can be determined by eliminating insufficient CAx technologies and adding or renewing new CAx technologies. In addition, consideration is given to the results of an analysis of connections and effects caused by the changes between the information technology and the process. No new convention of process modelling is developed for the adjustment, but references and tools were provided for a systematization of processes in terms of information technology. The effects of a reorientation can be estimated on the basis of target performance comparison. Once basic information has been prepared and the determinations of all possibilities have been determined, the systematisation of a target sub-process can be accomplished. The systematisation of a sub-process takes place in a specified order. In conclusion, an evaluation is made of the generated changes based on the special valuation factors. Applicability is shown within a practical application. The structured and systematic method provides overall protection and allows the complex extensive process interrelationships to be controlled. Evaluation and planning can thus be realised at a specific level with different degrees of abstraction, depending on application of the method. The general applicability and flexibility of the method was underlined by practical implementation within medium-sized enterprises. The basis for an improvement of planning and estimating of the implementation of information technology was compiled by this method. The individual tools and additives used contributed to the collection, analysis, modification and evaluation of sub-processes and thud supported the systematisation of sub-processes with the help of CAx technologies.
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