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Vorwort

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Autorenverzeichnis

Teil I Entwicklungsstrategie

I-1 Produktentwicklung Quo Vadis

I-1.1 Entgrenzung der Produktentwicklung

I-1.2 Interdisziplinäre Produktentwicklung

I-1.3 Dienstleistungsintegration

I-1.4 Digitalisierung und smarte Produkte

I-1.5 Neue Daten und Ansätze

I-2 Strategische Produkt- und Prozessplanung

I-2.1 Informations- und Kommunikationstechnik als Treiber von Innovationen

I-2.2 Referenzmodell der Marktleistungsentstehung

I-2.3 Anwendungsbeispiel Schaltschrankbau

I-2.4 Erkennen von Zukunftsoptionen mit der Szenario-Technik

I-2.5 Entwicklung von Geschäftsmodellen

I-2.6 Implementierung von Geschäftsmodellen ‒ Gestaltung von Geschäftsprozessen

I-3 Portfoliomanagement

I-3.1 Ziele und Elemente des Portfoliomanagements

I-3.2 Die strategische Unternehmensführung als Rahmen für das Portfoliomanagement

I-3.2.1 Zentrale Elemente einer Strategie

I-3.2.2 Strategieebenen

I-3.2.3 Dynamik im Strategieprozess

I-3.3 Portfoliomanagement im Rahmen des Produktlebenszyklusmanagements

I-3.3.1 Drei Portfoliostufen

I-3.3.2 Der Töpfe-Ansatz zur finanziellen Rahmensetzung für strategische Projektkategorien

I-3.3.3 Selektionskriterien für die Projektauswahl

I-3.3.4 Multi-Projektplanung

I-3.3.5 Multi-Projektplanung aus Produktlebenszyklussicht

I-3.4 Zusammenfassung

I-4 Risiko- und Chancenmanagement in der Produktentwicklung

I-4.1 Ziele und Wertbeitrag des Risikomanagements in der Produktentwicklung

I-4.2 Risikomanagementprozesse in der Produktentwicklung

I-4.3 Kognitive Verzerrungen und Risikomanagement

I-4.4 Gestaltung und Einführung eines Risikomanagementsystems in der Produktentwicklung

I-4.5 Kommunikation und Konsultation im Risikomanagement

I-4.5.1 Identifikation der wesentlichen Akteure (Stakeholder)

I-4.5.2 Analyse von Kosten und Nutzen des Risikomanagements

I-4.5.3 Analyse und Definition des Risikoappetits

I-4.5.4 Ausarbeitung eines Stakeholderkommunikations- und -konsultationsplanes

I-4.6 Definition des Risikomanagementkontexts

I-4.6.1 Festlegung der Risikomanagementorganisation und der Risikokriterien

I-4.6.2 Abgrenzung des Produktentwicklungsprozesses

I-4.6.3 Abgrenzung möglicher Risikoursachen

I-4.6.4 Festlegung von Auswirkungskategorien der Risiken: Ziele der Produktentwicklung

I-4.7 Identifikation von Produktentwicklungsrisiken

I-4.7.1 Visualisierung und Analyse des Produktentwicklungsprozesses

I-4.7.2 Identifikation von Einzelrisiken

I-4.7.3 Identifikation von Risikoszenarien

I-4.7.4 Dokumentation der Risiken in einem Risikokatalog

I-4.8 Analyse von Produktentwicklungsrisiken

I-4.8.1 Festlegung der Rahmenbedingungen der Risikoquantifizierung

I-4.8.2 Datensammlung zur Risikoquantifizierung

I-4.8.3 Quantifizierung der Risiken

I-4.8.4 Ergänzung des Risikokatalogs um Risikoquantifizierung

I-4.9 Evaluation von Produktentwicklungsrisiken

I-4.9.1 Abgleich der Risiken mit Schwellwerten und Risikoappetit

I-4.9.2 Risiken in Rangreihenfolge bringen

I-4.9.3 Auswahl der Risiken für Gegenmaßnahmen bzw. weitere Analyse

I-4.9.4 Ergänzung des Risikokatalogs um Auswahlentscheidung

I-4.10 Behandeln von Risiken

I-4.10.1 Analyse der Handlungsfelder: Akzeptieren, Überwachen, Informieren, Absorbieren oder Minimieren?

I-4.10.2 Identifikation möglicher Gegenmaßnahmen

I-4.10.3 Analyse der Wirksamkeit und des Kosten-/Nutzen-Verhältnisses der Gegenmaßnahmen

I-4.10.4 Dokumentation im Maßnahmenplan

I-4.11 Überwachung und Überprüfung der Risiken und des Risikomanagementsystems

I-4.11.1 Überwachung der Risikosituation

I-4.11.2 Überwachung der Ausführung der Gegenmaßnahmen

I-4.11.3 Überwachung der Ausführung des Risikomanagementprozesses

I-4.11.4 Überprüfung und Überarbeitung des Risikomanagementprozesses

I-4.12 Risikomanagement in der Produktentwicklung: Portfolioebene

I-4.12.1 Risiko-Nutzen-Verhältnis in Entwicklungsportfolios

I-4.12.2 Risikomanagementansätze auf Portfolioebene

I-4.13 Wertorientiertes Risikomanagement ‒ Lean-Risk-Management

I-5 Produktarchitektur

I-5.1 Produktarchitektur ‒ Einordnung und Grundlagen

I-5.2 Dokumentationsphilosophie im Unternehmen

I-5.3 Architekturprozess

I-5.3.1 Allgemeine Ansätze

I-5.3.2 Typische Architektur in der industriellen Praxis

I-5.3.3 PAEP ‒ Produktarchitektur-Entwicklungsprozess

I-5.3.4 Änderungsprozess innerhalb des Architekturprozesses

I-5.3.5 Rolle des Produktarchitekten

I-5.4 Architektur = Entscheidungen

I-5.4.1 Systematische Entscheidungsfindung ‒ Entscheidungslandkarte

I-5.4.2 Einzelne Entscheidungen treffen

I-6 Gleichteile-, Modul- und Plattformstrategie

I-6.1 Einleitung

I-6.2 Grundlagen

I-6.2.1 Zusammenhänge von Vielfalt, Komplexität und Kostenwirkung

I-6.2.2 Definitionen, Potenziale und Grenzen modularer Produktstrukturen

I-6.2.3 Variantengerechtheit

I-6.3 Verschiedene Produktstrukturstrategien

I-6.3.1 Mehrfachverwendung von Komponenten/Gleichteilestrategie

I-6.3.2 Modulstrategie

I-6.3.3 Plattformstrategie

I-6.3.4 Zusammenfassung und Beispiel

I-6.3.5 Prozessstrategien

I-6.4 Entscheidungsparameter in der Umsetzung

I-6.4.1 Teilbereich der Produktstruktur

I-6.4.2 Ebenen der Produktstruktur

I-6.4.3 Teilbereich des Produktprogramms

I-6.4.4 Zeitliche Planung

I-6.4.5 Kommunalität

I-6.4.6 Einordnung und Abgrenzung der Strategien Modulbaukasten, Plattform und Gleichteile

I-6.5 Methoden für die Produktstrukturierung

I-6.5.1 Methoden zur Planung der Produktstrukturstrategie

I-6.5.2 Methoden zur Umsetzung einer Produktstrukturstrategie

I-6.6 Integrierter Ansatz zur Reduzierung der internen Varianz

Teil II Übergeordnete Aspekte

II-1 Systems Engineering

II-1.1 Was ist Systems Engineering?

II-1.1.1 Ursprünge des Systems Engineering

II-1.1.2 Bedarf und industrielle Entwicklung

II-1.1.3 Modellbasierte Entwicklung

II-1.1.4 Die Hierarchie innerhalb von Systemen

II-1.1.5 Systems-of-Systems

II-1.1.6 Einsatz von Systems Engineering

II-1.1.7 Nutzen des Systems Engineering

II-1.1.8 Anpassungsprozess

II-1.2 Lebensdauerphasen eines Systems

II-1.2.1 Entscheidungspunkte

II-1.2.2 Lebenszyklusphasen

II-1.3 Lebensdaueransätze

II-1.3.1 Konzeptgesteuerte Methoden

II-1.3.2 Inkrementelle und iterative Entwicklung

II-1.3.3 Lean Systems Engineering

II-1.3.4 Agile Entwicklung

II-1.4 Organisation

II-1.5 SE-Kernelemente des Projektes

II-1.5.1 Anforderungsmanagement, Verifikation und Validierung

II-1.5.2 Architekturentwicklung

II-1.5.3 Funktionale Gestaltung

II-2 Zuverlässigkeit und Sicherheit

II-2.1 Begriffsdefinitionen

II-2.1.1 Zuverlässigkeit

II-2.1.2 Sicherheit

II-2.1.3 Verfügbarkeit und Instandhaltbarkeit

II-2.1.4 Bedrohung, Gefährdung, Risiko

II-2.1.5 Abgrenzung Zuverlässigkeit und Sicherheit

II-2.2 Bedeutung in der Produktentwicklung

II-2.2.1 Kundensicht

II-2.2.2 Wirtschaftliche Aspekte

II-2.2.3 Rechtliche Aspekte

II-2.2.4 Risikobasierter Ansatz

II-2.3 Einflussfaktoren in der Produktentwicklung

II-2.3.1 Einflüsse auf die Zuverlässigkeit und Sicherheit

II-2.3.2 Einflüsse auf die Verfügbarkeit

II-2.4 Grundlagen der Zuverlässigkeitstheorie

II-2.4.1 Statistische Beschreibung und Darstellung des Ausfallverhaltens von Bauteilen

II-2.4.2 Verteilungsfunktionen zur Beschreibung des Ausfallverhaltens

II-2.4.3 Betriebsdatenanalyse und Lebensdauerprüfungen

II-2.4.4 Ausfallratenmodelle und generische Daten

II-2.5 Prinzipien der Sicherheitstechnik

II-2.5.1 Maßnahmen gegen stochastische Gefahren

II-2.5.2 Maßnahmen gegen deterministische Gefahren

II-2.6 Zuverlässigkeit und Sicherheit von Systemen

II-2.6.1 Serienstrukturen

II-2.6.2 Parallele und redundante Strukturen

II-2.7 Methoden der Zuverlässigkeits- und Sicherheitsanalyse für Systeme

II-2.7.1 FMEA - Failure Mode and Effects Analysis

II-2.7.2 FTA - Fehlerbaumanalyse

II-2.7.3 ZBD - Zuverlässigkeitsblockdiagramm

II-2.7.4 Markov-Modell und Zustandsgraph

II-2.7.5 Petrinetze

II-2.8 Lebenslaufkosten

II-2.9 Zuverlässigkeitssicherungsprogramm

II-2.9.1 Produktdefinition

II-2.9.2 Produktgestaltung

II-2.9.3 Produktion und Nutzung

II-2.9.4 Allgemeine zuverlässigkeitsrelevante Aktivitäten

II-2.9.5 Zusammenfassung

II-3 Daten- und Informationsmanagement PDM / PLM

II-3.1 Einleitung

II-3.2 PDM-Systeme

II-3.2.1 Historische Entwicklung der PDM-Systeme

II-3.2.2 Die Rolle von PDM-Systemen im Produktentstehungsprozess

II-3.2.3 Funktionsweise und Architektur von PDM-Systemen

II-3.3 Datenorientierte Funktionen

II-3.3.1 Teile- und Dokumentenmanagement

II-3.3.2 Struktur- und Beziehungsmanagement

II-3.3.3 Querschnittsfunktionen

II-3.4 Prozessorientierte Funktionen

II-3.5 Interoperabilität, Datenmodelle und DatenaustauschsStandards

II-3.6 Herausforderungen und zukünftige Entwicklungen

II-4 Wissensmanagement

II-4.1 Grundlagen des Wissensmanagements

II-4.1.1 Terminologische Abgrenzung des Wissensbegriffs

II-4.1.2 Wissensschaffung im Unternehmen

II-4.1.3 Strukturparameter des Wissens

II-4.2 Wissensmanagement in der Produktentwicklung

II-4.2.1 Wissensmanagement als Managementmethode

II-4.2.2 Kernaktivitäten des Wissensmanagements

II-4.2.3 Methodenmatrix

II-4.2.4 Wissensmanagementlösungen für die Praxis

II-4.3 Zusammenfassung und Ausblick

II-5 Gewerblicher Rechtsschutz und Know-how-Schutz

II-5.1 Patente

II-5.1.1 Ist die gemachte Erfindung patentierbar? ‒ Voraussetzungen für die Erteilung eines Patents

II-5.1.2 Wo kann die Erfindung angemeldet werden? ‒ Die nationale, europäische und internationale Patentanmeldung

II-5.1.3 Wie sieht ein Patent aus? ‒ Formale Erfordernisse an den Aufbau einer Patentanmeldung

II-5.1.4 Die Einreichung ‒ Und was passiert danach?‒ Das Einreichungs- und Prüfungsverfahren, die Einspruchsmöglichkeiten, die Erteilung eines Patents

II-5.1.5 Was kann man bei störenden Fremdpatenten machen?‒Die Lizenzrechte, die Patentrecherche

II-5.2 Gebrauchsmuster

II-5.3 Eingetragenes Design

II-5.4 Gewerbliche Kennzeichen

II-5.4.1 Marken

II-5.4.2 Unternehmensbezeichnungen

II-5.4.3 Geografische Herkunftsangaben

II-5.4.4 Markenrechtsverletzungen

II-5.5 Weitere Schutzrechte

II-5.5.1 Urheberrecht

II-5.5.2 Topografie

II-5.5.3 Software

II-5.5.4 Wettbewerbsrechtlicher Schutz

II-5.6 Patentrecherche

II-5.7 Know-how-Schutz

II-5.7.1 Notwendigkeit des ganzheitlichen und präventiven Know-how-Schutzes

II-5.7.2 Mögliche Anwendungskontexte der Methode

II-5.7.3 Methodisches Vorgehen zur Gewährleistung des Know-how-Schutzes

II-5.7.4 Knowledge Firewall Designer

II-5.7.5 Fazit

II-6 Recht und Compliance

II-6.1 Einleitung

II-6.2 Vertragliche Grundlagen bei Entwicklungsvorhaben

II-6.2.1 Abgrenzung von Verträgen zu vorvertraglichen Absprachen

II-6.2.2 Der Produkt-Entwicklungsvertrag

II-6.3 Verantwortlichkeiten und Haftung

II-6.3.1 Geschäftsleiter und Angestellte

II-6.3.2 Verschulden

II-6.3.3 Produkthaftung

II-6.4 Joint Ventures und Kooperationen

II-6.4.1 Gesellschaftsrechtliche Rahmenbedingungen

II-6.4.2 Contractual und Equity Joint Venture

II-6.5 Kartellrechtliche Hinweise

II-6.6 Sondervorschriften und Normen bei Entwicklungsprojekten

II-6.6.1 Besonderheiten bei der Entwicklung für den öffentlichen Auftraggeber

II-6.6.2 Zertifizierungen und Verwendung von CE-Kennzeichnung

II-6.7 Beendigungsmöglichkeiten

II-6.7.1 Beendigung durch Zeitablauf/Befristung

II-6.7.2 Kündigung

II-6.7.3 Rücktritt von dem Vertrag

II-6.7.4 Störung der Geschäftsgrundlage

II-6.7.5 Beendigung einer gemeinsamen Entwicklung

II-6.8 Rechtsstreitigkeiten und deren Einleitung

II-6.8.1 Staatliche Gerichte und deren Zuständigkeit

II-6.8.2 Schiedsverfahren und sonstige alternative Streitbeilegung

II-6.8.3 Hinweise zur Mandatierung von Rechtsberatern

II-6.9 Compliance

II-6.9.1 Grundlagen und zentrale Felder von rechtlicher Compliance

II-6.9.2 Aufsichtspflichtverletzung ‒ zivilrechtliche Folgen und Straftatbestände

II-6.9.3 Compliance-Organisation und Compliance-Management

II-6.9.4 Compliance bei Auslandsgeschäften

II-6.9.5 Compliance-Hinweise für Leiter von Entwicklungsabteilungen und Entwicklungsprojekten

II-7 Entwicklungscontrolling ‒ Ausgestaltung in einem ganzheitlichen Innovationscontrolling-Ansatz

II-7.1 Grundlagen für das Innovations- und Entwicklungscontrolling

II-7.1.1 Notwendigkeit eines ganzheitlichen Innovationscontrollings

II-7.1.2 Strukturierung des Innovationsmanagements und -controllings

II-7.1.3 Abgrenzung zwischen Innovations- und Entwicklungscontrolling

II-7.2 Inhalte und Aufgaben des Innovations- und Entwicklungscontrollings

II-7.2.1 Service für das Management

II-7.2.2 Strategische Entscheidungsaufgaben

II-7.2.3 Strategische Durchsetzungsaufgaben

II-7.2.4 Operative Entscheidungsaufgaben

II-7.2.5 Operative Durchsetzungsaufgaben

II-7.3 Instrumentale Ausgestaltung des Innovations- und Entwicklungscontrollings

II-7.3.1 Studie „Instrumente des Innovationsmanagements und -controllings“

II-7.3.2 Instrumente des Innovationssystemcontrollings

II-7.3.3 Instrumente des Innovationsportfoliocontrolling

II-7.1.1 Instrumente des Innovationsprojektcontrolling

II-7.2 Wirkung des Innovations- und Entwicklungscontrollings prüfen und kommunizieren

II-7.3 Fazit

Teil III Prozesse der Produktentwicklung

III-01 Entwicklungsprozesse

III-1.1 Einleitung

III-1.1.1 Aktivitäten und Ziele der Produktentwicklung

III-1.1.2 Produktentwicklung als Teil des Produktentstehungsprozesses

III-1.1.3 Begleit- und Querschnittsprozesse

III-1.1.4 Ansätze für die Ablauforganisation

III-1.2 Prozessmodellierung in der Produktentwicklung

III-1.2.1 Phasen, Aktivitäten und Strategien

III-1.2.2 Prozessmodellierungsansätze

III-1.2.3 Klassifizierung von Prozessmodellen

III-1.2.4 Koexistenz verschiedener Sichten auf den Prozess

III-1.3 Methodisches Vorgehen in der Produktentwicklung

III-1.3.1 Nutzen methodischen Vorgehens in der Produktentwicklung

III-1.3.2 Grundlagen methodischen Vorgehens in der Produktentwicklung

III-1.3.3 Phasen und Aktivitäten in der Produktentwicklung

III-1.4 Prozessanpassung im Unternehmen

III-1.4.1 Kontext der Produktentwicklung

III-1.4.2 Anpassung des allgemeinen Vorgehensmodells an den Entwicklungskontext

III-1.4.3 Prozessanpassung in der Praxis

III-1.5 Zusammenfassung

III-2 Requirements Engineering

III-2.1 Motivation

III-2.2 Grundlagen

III-2.3 Methoden und Hilfsmittel im RE

III-2.3.1 Aufgabenklärung

III-2.3.2 Anforderungsmanagement

III-2.4 Anwendungsbeispiel

III-2.4.1 Einführung zum RE-Start-Workshop

III-2.4.2 Workshop-Durchführung

III-3 Verteilte Produktentwicklung

III-3.1 Was bedeutet Verteilte Produktentwicklung (VPE)?

III-3.2 Kooperation als Rahmen für die interorganisationale VPE

III-3.2.1 Ziele der VPE

III-3.2.2 Arten von Entwicklungskooperationen

III-3.3 Grundlagen der Gestaltung der Verteilten Produktentwicklung

III-3.3.1 Gemeinsame Bewältigung einer Entwicklungsaufgabe als Ziel

III-3.3.2 Interaktion und Integration der Entwicklungspartner

III-3.3.3 Gestaltungsdimensionen

III-3.4 Zentrale Fragestellungen

III-3.4.1 Welche sind die gemeinsamen Ziele?

III-3.4.2 Welche Interaktionsintensität ist erforderlich?

III-3.4.3 Wie unterschiedlich sind die Entwicklungspartner?

III-3.4.4 Wie lassen sich die Entwicklungspartner situationsadäquat integrieren?

III-3.5 Fazit

III-4 Innovationsmanagement

III-4.1 Einleitung

III-4.2 Zentrale Begriffe

III-4.3 Einbettung im Unternehmen

III-4.4 Innovationsmanagement im Unternehmen

III-4.4.1 Innovationen ermöglichen ‒ Innovationsfähigkeit

III-4.4.2 Innovationen schaffen

III-4.4.3 Innovationserfolge beurteilen

III-4.5 Öffnungsstrategien

III-4.5.1 Formen von Open Innovation

III-4.5.2 Öffnung des Innovationsprozesses

III-4.5.3 Open Innovation ‒ Kooperationspartner

III-4.5.4 Kooperationsformen

III-4.5.5 Chancen und Risiken der Open Innovation

III-4.5.6 Planung von Open Innovation-Projekten

III-4.5.7 Open Innovation ‒ Praxisbeispiele

III-4.5.8 Fazit zu Open Innovation

III-4.6 Innovationen und zukünftige Herausforderungen

III-5 Änderungsmanagement

III-5.1 Grundlagen technischer Änderungen

III-5.1.1 Begriffsverständnis

III-5.1.2 Entstehung

III-5.1.3 Auswirkungen

III-5.1.4 Einfluss- und Gestaltungsfaktoren

III-5.2 Änderungsmanagement in der Produktentwicklung

III-5.2.1 Begriffsverständnis

III-5.2.2 Aufgaben des Änderungsmanagements

III-5.2.3 Änderungsprozesse

III-5.2.4 Organisationsformen

III-5.2.5 Toolunterstützung

III-5.2.6 Strategien und Maßnahmen

III-5.2.7 Zusammenhang mit Projekt- und Konfigurationsmanagement

III-5.3 Zusammenfassung

III-6 Verifikation und Validierung im Produktentstehungsprozess

III-6.1 Verständnis von Verifikation und Validierung

III-6.2 Bedeutung in der Produktentwicklung

III-6.3 Kontinuierliche Validierung im Produktentstehungsprozess

III-6.3.1 Etablierte Validierungsmethoden

III-6.3.2 Validierung als Problemlösungsprozess

III-6.4 Ansätze zur effizienten Validierung

III-6.5 Ansätze zur effektiven Validierung

III-6.6 Anwendungsbeispiele

III-6.6.1 NVH-elektrifizierte Antriebe

III-6.6.2 Fahrerlebnis und Verbrauch von Hybridantrieben

III-6.7 Fazit

III-6.8 Literatur:

III-7 Lean Development

III-7.1 Herkunft und Philosophie

III-7.1.1 Effizienz in Entwicklung und Konstruktion

III-7.1.2 Die Erkennung der Lean-Grundsätze

III-7.1.3 Dimensionen und Prinzipien des Toyota Product Development System

III-7.1.4 Übertragbarkeit des TPDS auf die Produktentwicklung

III-7.2 Merkmale und 5 Grundprinzipien des Lean Development

III-7.2.1 Grundprinzip Kundenorientierung: Wertspezifikation aus Kundensicht

III-7.2.2 Grundprinzip Wertstrom: Identifikation des Wertstroms

III-7.2.3 Grundprinzip Flow: Unterbrechungsfreier Fluss des Wertes

III-7.2.4 Grundprinzip Pull: Anforderung durch den (internen) Kunden

III-7.2.5 Grundprinzip Perfektion: Vollständige Beseitigung von Verlusten

III-7.3 Denkweisen und Methoden des Lean Development

III-7.3.1 Verschwendungsanalyse

III-7.3.2 Frontloading

III-7.3.3 Wertstromanalyse

III-7.3.4 Kaizen und kontinuierlicher Verbesserungsprozess

III-7.3.5 5S in der Produktentwicklung

III-7.4 Mögliche Ansätze zur Einführung von Lean Development

III-7.5 Lean Development: Möglichkeiten, Potenziale und Wechselwirkungen mit bestehenden Prozessen

Teil IV Systematik der Produktentwicklung

IV-1 Methoden in der Produktentwicklung

IV-2 Produkte entwickeln mit QFD ‒ Quality Function Deployment

IV-2.1 Quality Function Deployment (QFD) ‒ systematisches Qualitätsmanagement im Entwicklungsprozess

IV-2.1.1 Herkunft von QFD

IV-2.1.2 Was will QFD - was bewirkt QFD?

IV-2.1.3 Voraussetzungen für QFD, Firmenkultur und Einstellungen

IV-2.1.4 Anwendungsgebiete für QFD

IV-2.2 Der QFD-Prozess

IV-2.2.1 Das House of Quality (HoQ)

IV-2.2.2 Übersicht zu den Phasen 0 bis IV

IV-2.3 Phase 0: Informationsbeschaffung für QFD

IV-2.3.1 Wie erfasst man die „Stimme des Kunden“?

IV-2.3.2 Methoden der Informationsbeschaffung

IV-2.3.3 Welche Zielgruppe soll erreicht werden? ‒ Segmentierung durch Situationsfeld- bzw. Portfolioanalyse

IV-2.3.4 Wie und wo erhält man interne Kundeninformationen?

IV-2.3.5 Externe Informationsquellen ‒ Wie kann die „Stimme des Kunden“ erfasst werden?

IV-2.4 QFD-Phase I bis V: Praxisbeispiel Kugelschreiber, die 10 Schritte im 1. QFD-House

IV-2.4.1 QFD-Phase I

IV-2.4.2 QFD-Phase II: Teile-, Komponenten- bzw. Konstruktionsplanung

IV-2.4.3 QFD-Phase III: Prozessplanung

IV-2.4.4 Phase IV: Produktions- bzw. Verfahrensplanung

IV-2.4.5 Phase V: Feedback-Phase nach Saatweber

IV-2.5 Einführung und Anwendung von QFD im Unternehmen

IV-2.5.1 Vorgehensweise bei der Einführung von QFD

IV-2.5.2 Das QFD-Team, Teambildung

IV-2.5.3 Anwender von QFD und deren Erfahrungen

IV-2.5.4 Verkürzung der Entwicklungszeit

IV-2.6 Das Zusammenwirken von QFD mit TRIZ und anderen Methoden

IV-3 Die Theorie des erfinderischen Problemlösens (TRIZ)

IV-3.1 Idealität, das Ideale Technische System und das Ideale Endresultat (IER)

IV-3.1.1 Idealität

IV-3.1.2 Ideales Technisches System bzw. Ideale Maschine

IV-3.1.3 Ideales Endresultat

IV-3.2 Ursache-Wirkungs-Analyse

IV-3.3 Neun-Felder-Denken

IV-3.4 Die 40 Innovationsprinzipien

IV-3.5 Widerspruchsdenken

IV-3.5.1 Technischer Widerspruch und 40 Innovationsprinzipien

IV-3.5.2 Physikalischer Widerspruch und Separationsprinzipien

IV-3.6 Weiterführende Ansätze

IV-3.6.1 Funktionsanalyse

IV-3.6.2 Stoff-Feld-Analyse und die 76 Standardlösungen

IV-3.6.3 Trends der Technikevolution

IV-3.7 Zusammenfassung

IV-4 Funktionsmodellierung

IV-4.1 Der Funktionsbegriff in der Technik

IV-4.2 Funktionsarten

IV-4.3 Die Funktionsstruktur

IV-4.4 Methoden der Funktionsmodellierung

IV-4.4.1 Zweck der Funktionsmodellierung

IV-4.4.2 Zentrale Begriffe der Funktionsmodellierung

IV-4.4.3 Einordnung in den Produktentwicklungsprozess

IV-4.4.4 Erstellen von Funktionsmodellen

IV-4.4.5 Softwareunterstützung mittels SysML

IV-4.4.6 Beispiel

IV-5 Systematisierung des Lösungsraums

IV-5.1 Motivation

IV-5.2 Grundlagen

IV-5.3 Methoden zur Systematisierung des Lösungsraums

IV-5.3.1 Lösungsraum strukturieren

IV-5.3.2 Lösungsraum ergänzen

IV-5.3.3 Gesamtkonzepte ermitteln

IV-5.3.4 Lösungsvielfalt einschränken

IV-5.4 Anwendungskonzepte

IV-5.5 Anwendungsbeispiele

IV-5.5.1 Scheibensicherung in einem Schleifgerät

IV-5.5.2 Gesamtkonzept für ein Trenngerät

IV-5.6 Zusammenfassung

IV-6 Kreativität in der Produktentwicklung

IV-6.1 Kreativität in der Produktentwicklung

IV-6.2 Einige Grundlagen zur Kreativität

IV-6.3 Beobachtung, Wahrnehmung und Anstoß

IV-6.4 Barrieren ‒ Denkblockaden umgehen

IV-6.5 Kreativitätsunterstützung durch Intuition

IV-6.6 Kreativitätsunterstützung durch diskursiv geprägte Methoden

IV-6.7 Realisierung, Umsetzung

IV-7 Methoden der Entscheidungsfindung

IV-7.1 Einleitung

IV-7.2 Grundlagen der Entscheidungsfindung

IV-7.2.1 Spezifika der Entscheidungsfindung in der Entwicklung

IV-7.2.2 Komplexität der Entscheidungsfindung

IV-7.2.3 Unsicherheit bei der Entscheidungsfindung

IV-7.2.4 Arten der Entscheidungsfindung

IV-7.2.5 Ebenen der Entscheidungsfindung

IV-7.2.6 Formen der Entscheidungsfindung

IV-7.2.7 Kriterien für eine gute Entscheidung

IV-7.3 Prozess der Entscheidungsfindung

IV-7.3.1 Entscheidungsfindungsprozess

IV-7.3.2 Kompetenzmodell

IV-7.3.3 SACADO-Methodik

IV-7.4 Bewertungsverfahren als Kernelemente des Entscheidungsprozesses

IV-7.4.1 Überblick über Bewertungsverfahren

IV-7.4.2 Einfache Bewertungsmethoden ‒ Die Punktbewertung

IV-7.4.3 Aufwändige Bewertungsmethoden ‒ Die Nutzwertanalyse

IV-7.4.4 Komplexe Bewertungsmethoden ‒ der Analytische Hierarchieprozess

IV-7.4.5 Komplexe Bewertungsmethoden ‒ Überblick über die ELECTRE- und PROMETHEE-Methode

IV-7.5 Abschließende Bemerkungen

IV-8 Absicherung der technischen Entwicklungsziele

IV-8.1 Motivation

IV-8.2 Grundlagen

IV-8.2.1 Begriffe

IV-8.2.2 Vorgehensweisen zur Zielabsicherung

IV-8.2.3 Strategien zur Komplexitätsbeherrschung

IV-8.2.4 Methoden zur Zielabsicherung

IV-8.3 Präventive Zielabsicherung: FMEA

IV-8.3.1 System strukturieren

IV-8.3.2 Funktionen analysieren

IV-8.3.3 Fehler ermitteln

IV-8.3.4 Risiken bewerten

IV-8.3.5 Maßnahmen definieren

IV-8.4 Reaktive Zielabsicherung: Ursache-Wirkungs-Analyse

IV-8.5 Organisatorische Ansätze

IV-8.6 Anwendungsbeispiel

IV-8.6.1 Ausgangssituation und Entwicklungsziele

IV-8.6.2 Applikations-FMEA

IV-8.6.3 System-FMEA Teil 1: Fehleranalyse

IV-8.6.4 System-FMEA Teil 2: Risikobewertung

IV-8.6.5 Reaktive Zielabsicherung

IV-8.7 Zusammenfassung

IV-9 Ergonomische Produktgestaltung

IV-9.1 Bedeutung der Ergonomie in der Produktgestaltung

IV-9.2 Das Regelkreisparadigma der Ergonomie

IV-9.2.1 Ansatzgebiete ergonomischer Gestaltung

IV-9.2.2 Das Belastungs-Beanspruchungs-Konzept der Ergonomie

IV-9.2.3 Usability, Komfort und User Experience

IV-9.3 Systemergonomische Gestaltung

IV-9.3.1 Systemergonomische Maximen

IV-9.3.2 Mensch-Maschine-Interaktion

Teil V Technologie-, Methoden- und Kulturentwicklung

V-01 Von der Mechatronik zu Cyber-Physical-Systems

V-1.1 Mechatronik

V-1.2 Produkt-Service Systeme (PSS)

V-1.3 Kognitive Produkte

V-1.4 Internet der Dinge, Cyber-Physical Systems (CPS)

V-2 Produktentwicklung mit neuen Materialien am Beispiel der Carbon Composites

V-2.1 Einleitung

V-2.2 Grundlagen der Faserverbundwerkstoffe

V-2.2.1 Wirkungsweise und Nutzung der Faserverstärkung

V-2.2.2 Funktionen und Eigenschaften des Matrixmaterials

V-2.2.3 Fertigungsverfahren und Faserhalbzeuge

V-2.3 Methodische Entwicklung und Konstruktion von FVK-Bauteilen

V-2.3.1 Entwicklungssituation moderner LCM-Bauteile

V-2.4 Konstruktion, Bauweisen und Anwendungen

V-2.4.1 Bauweisen und Anwendungen der Faserverbundtechnologie

V-2.5 Berechnung und Simulation

V-2.6 Produktentwicklung in der Praxis: Film-RTM

V-3 Numerische Simulationsverfahren

V-3.1 Genereller Ablauf numerischer Simulationen

V-3.2 Finite-Elemente-Analyse

V-3.2.1 Lineare Festigkeitsanalyse

V-3.2.2 Nichtlineare Festigkeitsanalyse

V-3.2.3 Kontaktanalyse

V-3.2.4 Thermische Analyse

V-3.2.5 Eigenschwingung

V-3.2.6 Transiente Analysen

V-3.3 Mehrkörpersimulation

V-3.4 Computational Fluid Dynamics

V-4 Virtuelles Engineering

V-4.1 Entwicklung und Kernbereiche

V-4.2 Ziele der Virtualisierung und Digitalisierung

V-4.3 Zugang zu digitalen Produktmodellen

V-4.4 Begriffe im virtuellen Engineering

V-4.5 Virtuelle Realität

V-4.5.1 Was ist virtuelle Realität?

V-4.5.2 Stereoskopische Displays

V-4.5.3 Direkte Interaktion

V-4.6 Erweiterte Realität

V-4.7 Mixed Reality

V-4.8 Simulation im virtuellen Engineering

V-4.9 Anwendungen

V-4.9.1 Übersicht

V-4.9.2 CAD-Review

V-4.9.3 Design-Review

V-4.9.4 Baubarkeitsuntersuchungen

V-4.9.5 Ergonomie-Untersuchungen

V-4.9.6 VR-Fahrsimulation

V-4.9.7 Visualisierung von Simulationsdaten

V-4.10 Integration und Prozesse

V-4.10.1 Integrationsaspekte

V-4.10.2 Abläufe im virtuellen Engineering

V-5 Neue Produktionstechnologien am Beispiel der additiven Verfahren

V-5.1 Grundlagen der additiven Fertigung

V-5.1.1 Rapid Prototyping

V-5.1.2 Rapid Tooling

V-5.1.3 Direct Manufacturing (Rapid Manufacturing)

V-5.1.4 Verfahrensprinzip

V-5.2 Beschreibung ausgewählter Verfahren

V-5.2.1 3D-Drucken (3DP)

V-5.2.2 Stereolithografie (SL)

V-5.2.3 Laser-Sintern (LS)

V-5.2.4 Laserstrahlschmelzen (LBM)

V-5.2.5 Extrusionsverfahren (FLM)

V-5.2.6 Alternative Verfahrensprinzipien

V-5.3 Konstruktionsweisen für die additive Fertigung

V-5.3.1 Potenziale und Einschränkungen additiver Fertigungsverfahren

V-5.3.2 Vergleich der Kostenstruktur bei der Konstruktion für konventionelle und additive Fertigungsverfahren

V-5.3.3 Leichtbau durch additive Fertigung

V-5.3.4 Funktionsintegration durch additive Fertigung

V-5.4 Zusammenfassung und aktuelle Entwicklungstendenzen

V-6 Engineering Intelligence ‒ Von der graphenbasierten Modellierung zur wissensbasierten Datenanalyse

V-6.1 Graphenbasierte Modellierung in der Produktentwicklung

V-6.1.1 Graphenbasierte Modellierung: Schwierigkeiten bei Modellerstellung und -analyse in der Praxis

V-6.1.2 Wissensbasierte Datenanalyse in der Produktentwicklung: Überblick und Zielsetzung

V-6.2 Engineering Intelligence ‒ wissensbasierte Datenanalyse

V-6.2.1 Graphenbasierte Modellierung

V-6.2.2 Strukturen zur Datenverwaltung und deren Überführung in Graphen

V-6.2.3 Wissensformalisierung mittels Graphtransformation

V-6.2.4 Softwaretechnische Umsetzung von Metamodell und Graphtransformation

V-6.3 Anwendungen von Engineering Intelligence

V-6.3.1 Analyse komplexer Produktstrukturen

V-6.3.2 Fallstudie: Beschwerdeanalyse zur Qualitätsverbesserung

V-6.4 Diskussion und Ausblick

V-7 Führung in der Produktentwicklung

V-7.1 Einleitung

V-7.2 Der erste Schritt: Personalauswahl und Teamzusammensetzung

V-7.2.1 Wie wähle ich die besten MitarbeiterInnen aus?

V-7.2.2 Wie setze ich ein effektives Team zusammen?

V-7.3 Was macht gute Führung aus?

V-7.4 Prinzipien guter Führung

V-7.5 Welcher Führungsstil ist der richtige?

V-7.6 Center-of-Excellence-Kulturen

V-7.6.1 Fehlerkultur

V-7.6.2 Innovations- und Adaptionskultur

V-7.6.3 Kundenorientierungskultur

V-7.6.4 Benchmark-Kultur

V-7.7 Führung im Alltag: Konkrete Tools zur Umsetzung

V-7.7.1 Selbst- und Teamreflexion

V-7.7.2 Veränderbare und unveränderbare Welten

V-7.7.3 Paul´scher Regelkreis

V-7.7.4 Ursachenanalyse

V-7.7.5 Das 2-6-2-Prinzip

Copyright 2010, 2012, 2014 Adobe Systems Incorporated (http://www.adobe.com/), with Reserved Font Name 'Source'. All Rights Reserved. Source is a trademark of Adobe Systems Incorporated in the United States and/or other countries. This Font Software is licensed under the SIL Open Font License, Version 1.1. This license is copied below, and is also available with a FAQ at: http://scripts.sil.org/OFL ----------------------------------------------------------- SIL OPEN FONT LICENSE Version 1.1 - 26 February 2007 ----------------------------------------------------------- PREAMBLE The goals of the Open Font License (OFL) are to stimulate worldwide development of collaborative font projects, to support the font creation efforts of academic and linguistic communities, and to provide a free and open framework in which fonts may be shared and improved in partnership with others. The OFL allows the licensed fonts to be used, studied, modified and redistributed freely as long as they are not sold by themselves. The fonts, including any derivative works, can be bundled, embedded, redistributed and/or sold with any software provided that any reserved names are not used by derivative works. The fonts and derivatives, however, cannot be released under any other type of license. The requirement for fonts to remain under this license does not apply to any document created using the fonts or their derivatives. DEFINITIONS "Font Software" refers to the set of files released by the Copyright Holder(s) under this license and clearly marked as such. This may include source files, build scripts and documentation. "Reserved Font Name" refers to any names specified as such after the copyright statement(s). "Original Version" refers to the collection of Font Software components as distributed by the Copyright Holder(s). "Modified Version" refers to any derivative made by adding to, deleting, or substituting -- in part or in whole -- any of the components of the Original Version, by changing formats or by porting the Font Software to a new environment. "Author" refers to any designer, engineer, programmer, technical writer or other person who contributed to the Font Software. PERMISSION & CONDITIONS Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of the Font Software, to use, study, copy, merge, embed, modify, redistribute, and sell modified and unmodified copies of the Font Software, subject to the following conditions: 1) Neither the Font Software nor any of its individual components, in Original or Modified Versions, may be sold by itself. 2) Original or Modified Versions of the Font Software may be bundled, redistributed and/or sold with any software, provided that each copy contains the above copyright notice and this license. These can be included either as stand-alone text files, human-readable headers or in the appropriate machine-readable metadata fields within text or binary files as long as those fields can be easily viewed by the user. 3) No Modified Version of the Font Software may use the Reserved Font Name(s) unless explicit written permission is granted by the corresponding Copyright Holder. This restriction only applies to the primary font name as presented to the users. 4) The name(s) of the Copyright Holder(s) or the Author(s) of the Font Software shall not be used to promote, endorse or advertise any Modified Version, except to acknowledge the contribution(s) of the Copyright Holder(s) and the Author(s) or with their explicit written permission. 5) The Font Software, modified or unmodified, in part or in whole, must be distributed entirely under this license, and must not be distributed under any other license. The requirement for fonts to remain under this license does not apply to any document created using the Font Software. TERMINATION This license becomes null and void if any of the above conditions are not met. DISCLAIMER THE FONT SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO ANY WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT OF COPYRIGHT, PATENT, TRADEMARK, OR OTHER RIGHT. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, INCLUDING ANY GENERAL, SPECIAL, INDIRECT, INCIDENTAL, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF THE USE OR INABILITY TO USE THE FONT SOFTWARE OR FROM OTHER DEALINGS IN THE FONT SOFTWARE.

Prof. Dr.-Ing. Udo Lindemann war nach Studium und Promotion im Maschinenbau etwa 15 Jahre in Unternehmen der MAN-Gruppe tätig.

Von 1995 bis 2016 hat er den Lehrstuhl für Produktentwicklung der Technischen Universität München geleitet. In diesen 21 Jahren haben wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Forschungsprojekte mit Bezug zu Entwicklungsprozessen, Entwicklungsmethoden, Systems Engineering, Kreativität, Produktkosten, Systemarchitekturen und weiteren Aspekten bearbeitet. Viele der Projekte waren durch Interdisziplinarität und fast alle durch Kooperationen mit Industriepartnern geprägt. Das Team des Lehrstuhls ist international vernetzt mit Partnern in den USA, Europa und Asien.

Prof. Lindemann ist aktives Mitglied in der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktentwicklung, der Design Society, der Deutschen Akademie für Technikwissenschaften und unterstützt mehrere Organisationen als Beirat.