Untersuchungen zum hybriden Designprozess in der technischen Produktentwicklung

Abstract

In dieser Dissertation wird ein neuartiger Ansatz zur wissenschaftlichen Analyse und Optimierung von Designentwicklungsprozessen beschrieben. Dabei steht sowohl die Analyse bestehender Prozesse als auch die Generierung von Verbesserungsvorschlägen für neue Kooperationen im Fokus und wird durch eine detaillierte Strukturierung des allgemeinen Entwicklungsprozesses erreicht. Die wissenschaftliche Betrachtung findet gezielt im Fachbereich des Technischen Designs statt, da insbesondere an dieser Schnittstelle zwischen Ingenieuren und Designern die Notwendigkeit zur Verbesserung der Kooperation und des Informationstransfers erkannt wurde. Als Basis der Strukturierung wird ein sog. hybrides Modell definiert, dem die prozessorientierte Symbiose analoger Tätigkeiten, digitaler Werkzeuge und virtueller Entwicklungsumgebungen zugrunde liegt. Dieses Modell wird im weiteren Verlauf der Arbeit zur Optimierung der Kommunikation, dem Schlüsselindikator für eine erfolgreiche Zusammenarbeit während der Produktentwicklung, eingesetzt. Die eigentliche Detaillierung des Entwicklungsprozesses erfolgt mittels Erweiterung und Aufteilung durch eine sog. Makroebene und mittels Unterscheidung analoger, digitaler und virtueller Arbeitsanteile im Rahmen der dazugehörigen Mikroebene. Basierend auf dieser Detaillierung wird zur Schaffung der Vergleichbarkeit verschiedener Entwicklungsprozesse eine sog. Prozesszahl definiert, durch die darüber hinaus eine Bewertung potentieller und erreichter Verbesserung visualisiert werden kann. Die Konkretisierung des hybriden Modells erfolgt durch die hybride Methode, die sich an allgemeingültigen Entwicklungsmethoden orientiert und speziell die Integration der Kommunikationsgrundsätze berücksichtigt. Damit wird die Optimierung des Informationsaustauschs gewährleistet und damit ein ganzheitlicher Ansatz zur Verbesserung von Kommunikation und Kooperation verfolgt. Basierend auf einer ersten praktischen Adaption konnte eine Evaluation der hybriden Methode durchgeführt werden. Mit dieser Dissertation werden Schwachstellen bisheriger Entwicklungskooperationen aufgezeigt und Lösungsmöglichkeiten zur Behebung dieser Schwachstellen beschrieben. Darüber hinaus werden die Schwachstellen und Lösungsmöglichkeiten quantifiziert und dargestellt. Durch diese Quantifizierung sind die Ergebnisse in Form des hybriden Modells und hybriden Prozesses demnach nicht nur zur Analyse, sondern auch als Lehr- und Kooperationsmodell zu betrachten. Die Evaluation der hybriden Methode hat ergeben, dass dank der sinnvollen Integration innovativer Entwicklungswerkzeuge und virtuellen Entwicklungsumgebungen im Rahmen einer hybriden Designmethode eine ganzheitliche Optimierung des Prozesses erreicht wurde. Als besonderer und nachhaltiger Benefit ist die Schließung der „Kluft zwischen Ingenieuren und Designern“ zu nennen, beruhend auf informatorischen Optimierungen zur Schaffung eines gemeinsamen Verständnisses innerhalb der Produktentwicklung.

In this doctoral thesis, a new approach is descripted to analyse and optimize design engineering procedures in a scientific way. For this purpose, both, analysis of existing procedures and generation of suggestions to improve new cooperation is regarded and achieved by a detailed structure of the general development process. As the improvement of communication and information transfer between engineers and industrial designers is necessary in particular, the scientific approach is focussed on the area of industrial design engineering. During the first research, it was recognized that the usage of digital media by designers is lower used than anticipated and results in an interface gap between different disciplines. This low usage is a result of low acceptance due to perceived limitation of creative performance and expected extra development time by using modern media. The superior solution is a new method of designing based on the so-called “hybrid theory”. Fundamentally, the hybrid theory means the designer’s analogue principles of operation by using digital media within virtual development environment. This theory is used for optimization in the following course of this thesis and combines aspects of generating and interpreting information, coding and decoding information as well as the presentation of information. Built on the hybrid theory, a hybrid model as a basis for a new method is generated and the table of parameter values is determined. From this, the process number P is derived to quantify as well as to illustrate the hybrid quality of a process. So, the hybrid model is both, orientation and procedure as basis for the hybrid method and process. As a special characteristic, the hybrid method involves the aspects of information flow and several types of communication using modern media. The evaluation of the hybrid method’s practical feasibility was effected by a first adaption of practical processes. Within this doctoral thesis, weaknesses of existing cooperation have been drawn out and possible solutions have been descripted. Furthermore, these effects were quantified and visualized. As a conclusion of the evaluation, the new hybrid designing method is able to reach better integration of modern media and support information flow by offering a common development platform. Furthermore, designers integrate their ideas into product development much easier. Practically, this leads to a better integration of the designer in engineer’s activities. In the long term, the existing gap between engineers and designers can be closed sustainably.