Konzept zur regelbasierten Prozessplanung und -durchführung in der virtuellen Produktentwicklung

Die Zunahme der Komplexität der Entwicklung innovativer, industrieller Produkte stellt Unternehmen vor besondere Herausforderungen in der Organisation der Produktentwicklung. Wichtige Komplexitätstreiber sind die zunehmende Kundenorientierung der Unternehmen, die Nutzung und Anwendung synergetisch wirkender Systemkonzepte (z. B. dem mechatronischen Systemkonzept) zur Realisierung neuer Produktfunktionen sowie anzuwendende und zu berücksichtigende Regularien an die Produkte sowie an die Entwicklungsprozesse. Es ist Aufgabe der Unternehmen, unter den gegebenen Voraussetzungen und der bestehenden Komplexität die Entwicklung von Produkten unter Berücksichtigung der Kunden- und Markt-Anforderungen sowie der gesetzlichen und normativen Forderungen, effizient, effektiv und nachvollziehbar zu organisieren. Existierende Lösungen aus den Bereichen des Geschäftsprozess- und Workflowmanagements bieten dabei, aufgrund des iterativen und kreativen Charakters der Produktentwicklung, nur unzureichende Unterstützung. Daher bedarf es eines neuen Ansatzes zur Sicherstellung der Berücksichtigung anzuwendender Regularien im Rahmen der Planung von Entwicklungsprozessen sowie in den Entwicklungsprozessen selbst, welcher die Erschließung der vollen Potenziale einer Standardisierung und der damit einhergehenden Leistungssteigerung sowie der Sicherstellung der Konformität der Entwicklung innovativer Produkte unter Berücksichtigung der Notwendigkeit von flexiblen Prozessabläufen ermöglicht. Im Rahmen dieser Dissertation wurden aufbauend auf dem Stand der Technik die Anforderungen an ein Konzept zur Sicherstellung der Berücksichtigung der vielfältigen Forderungen gesetzlichen, normativen und internen Ursprungs an Entwicklungsprozesse erarbeitet. Das Konzept verfolgt das Ziel, durch die Bereitstellung relevanter Forderungen in der Planung sowie in der Durchführung dieser Prozesse den Herausforderungen zu begegnen und die gestellten Anforderungen zu erfüllen. Das entwickelte Konzept umfasst einen konzeptionellen Ansatz, die daraus abzuleitenden Funktionalitäten sowie ein Datenmodell zur Abbildung der für die Implementierung erforderlichen Daten. Es basiert auf verknüpften Prozessmodellen, Quellenbeschreibungen und Regelmechanismen, die als Workflow-Features bezeichnet wurden. Diese Workflow-Features erlauben die Definition von Prozessvorschlägen, welche die Forderungen aus Regularien umsetzen und den Einsatzfall rechnerinterpretierbar beschreiben. In der Anwendung der Workflow-Features sorgen diese in der Planung von Entwicklungsprozessen sowie in der Durchführung dieser dafür, dass die Prozessvorschläge bereitgestellt, berücksichtigt und angewendet werden. Zum Nachweis der Tragfähigkeit des Konzeptes wurde dieses in einem prototypischen Assistenzsystem implementiert und am Beispiel eines Flugzeugfahrwerks demonstriert und nachgewiesen.