Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Ansatz um die beste Methode zur Entwicklung eines neuen Produkts zu finden

02.09.2004


Sicher durch den Methoden-Dschungel

... mehr zu:
»RPD

Die Produktentwicklung zählt zu den kreativsten und wissensintensivsten Prozessen der Produktentstehung. Um sie so effizient wie möglich zu gestalten, frühzeitig richtige Entscheidungen zu treffen und unnötige Iterationsschleifen zu vermeiden, sollten in allen Phasen die am besten geeigneten Methoden eingesetzt werden. »Obwohl – oder gerade weil – zahlreiche Methoden und Hilfsmittel zur Unterstützung von Entwicklungsaufgaben existieren, herrscht in den Unternehmen eine erhebliche Unsicherheit bei der systematischen Auswahl bzw. Anwendung geeigneter Methoden. Insbesondere gibt es Schwierigkeiten, die Methoden an die unternehmens- und problemspezifischen Besonderheiten anzupassen und deren Anwendung in die betrieblichen Abläufe zu integrieren«, stellt Michael Kempf vom Fraunhofer IPA fest. Innerhalb des Sonderforschungsbereichs 374 »Entwicklung und Erprobung innovativer Produkte – Rapid Prototyping« hat er mit seinem Team einen probabilistischen Ansatz entwickelt, der die Methodenauswahl einfacher macht und die Methodenanwendung effizienter gestaltet.

Geht es beispielsweise darum, neue Produktideen zu finden, stehen eine ganze Reihe von Kreativitätsmethoden zur Auswahl: von Brainstorming über Zufallseinstieg, Herausforderung und Synektik bis hin zum Morphologischen Kasten. Dieser »Problembereich« wird nach Kempfs Ansatz mit Hilfe eines Einflussdiagramms modelliert – einem gerichteten azyklischen Graphen, dessen Knoten die relevanten Parameter im Entscheidungsfindungsprozess repräsentieren. In einem solchen Graphen gibt es drei verschiedene Typen von Knoten: Zufallsknoten, Entscheidungsknoten und Nutzenknoten. Die Zufallsknoten repräsentieren diskrete Zufallsvariablen und beschreiben die Parameter, die einen signifikanten Einfluss auf den Entscheidungsfindungsprozess haben. Beim Finden neuer Produktideen gehören dazu Kreativität, Know-how, Teamwork, Innovation und Produktkomplexität. Ihnen werden später bedingte Wahrscheinlichkeitsverteilungen mitgegeben. Die Entscheidungsknoten stellen eine Menge von Alternativen für die jeweils anstehenden Entscheidungen dar und die Nutzenknoten bewerten die Qualität der Entscheidungen quantitativ: Wie geeignet ist eine Methode um das gewünschte Ziel zu erreichen, wie verhalten sich die Kosten zum erwarteten Nutzen, wie steht es mit der Akzeptanz der Methode bei den Anwendern im Unternehmen, wie flexibel und universell einsetzbar ist eine Methode und wie gut lässt sie sich in den bestehenden Entwicklungsprozess integrieren?


Zur Modellbildung muss der Anwender in einem ersten Schritt das Netz konstruieren, d. h. er muss die für die Methodenauswahl relevanten Parameter identifizieren. Eine wichtige Rolle spielt hierbei der Kontext, in dem die Methode angewandt wird. Er ist definiert durch alle problemspezifischen Aspekte des Unternehmens, des Produkts, des Projekts oder der Unternehmensstrategie. Vorhandenes Wissen über Abhängigkeiten und Unabhängigkeiten unter den gesammelten Variablen bestimmen schließlich die Topologie des Einflussdiagramms, das im nächsten Schritt festgelegt wird. Abschließend quantifiziert der Anwender das so generierte Netz, indem er die Wahrscheinlichkeitswerte für die einzelnen Ereignisse angibt. »In der Regel kann er dabei auf Erfahrungswerte aus früheren Projekten, das Expertenwissen der beteiligten Teamkollegen und sog. ‘A-priori-Wissen’ beispielsweise über funktionale Zusammenhänge zurückgreifen«, erklärt Kempf. Nachdem der Anwender alle Werte für die bekannten oder beobachtbaren Variablen angegeben hat, berechnet das Modell die Nutzenwerte für die in Frage kommenden Methoden. Auf dieser Basis kann der Anwender nun die geeignetste Methode auswählen »und sicher sein, dass er auch alle wesentlichen Punkte berücksichtigt hat«, so Entwickler Michael Kempf.

Ihm ging es ursprünglich um Problemstellungen aus dem Rapid Product Development (RPD). RPD ist ein Prozess, bei dem in den einzelnen Iterationszyklen immer wieder verschiedene Konzepte und Lösungsalternativen bewertet, miteinander verglichen sowie die aussichtsreichsten ausgewählt werden müssen. Für die Bewertung der verschiedenen Lösungskonzepte kommen generell etliche Methoden in Frage – z. B. paarweiser Vergleich, Nutzwertanalyse, New Concept Selection u. ä. Um die jeweils geeignetste Methode auszuwählen, müssen die Rahmenbedingungen der aktuellen Entwicklung wie Produktkomplexität, Innovationsgrad oder ihr Reifegrad berücksichtigt werden. Ein anderes Beispiel für eine kontextsensitive Auswahl im RPD ist die Entscheidung über den zu verwendenden Werkstoff beim Stereolithograhieprozess für einen Prototyp, der – je nach dem, welche Merkmale an ihm verifiziert werden sollen – bestimmte Eigenschaften aufweisen muss. Das entwickelte Verfahren vereinfacht jedoch nicht nur die Werkstoffauswahl oder die kontextsensitive Methodenauswahl bei der Produktentwicklung. Es lässt sich auch auf alle anderen Entscheidungssituationen übertragen, in denen sowohl die Kriterien als auch die Randbedingungen bekannt und modellierbar sind.

Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen:

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik
und Automatisierung IPA
Dipl.-Math. Michael Kempf
Telefon: +49(0)711/970-1836
E-Mail: michael.kempf@ipa.fraunhofer.de

| Fraunhofer IPA
Weitere Informationen:
http://www.ipa.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: RPD

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Bildung Wissenschaft:

nachricht Die Verbindung macht’s
24.03.2017 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

nachricht Gleich und Gleich gesellt sich gern!
21.03.2017 | Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Bildung Wissenschaft >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Atome rennen sehen - Phasenübergang live beobachtet

Ein Wimpernschlag ist unendlich lang dagegen – innerhalb von 350 Billiardsteln einer Sekunde arrangieren sich die Atome neu. Das renommierte Fachmagazin Nature berichtet in seiner aktuellen Ausgabe*: Wissenschaftler vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben die Bewegungen eines eindimensionalen Materials erstmals live verfolgen können. Dazu arbeiteten sie mit Kollegen der Universität Paderborn zusammen. Die Forscher fanden heraus, dass die Beschleunigung der Atome jeden Porsche stehenlässt.

Egal wie klein sie sind, die uns im Alltag umgebenden Dinge sind dreidimensional: Salzkristalle, Pollen, Staub. Selbst Alufolie hat eine gewisse Dicke. Das...

Im Focus: Kleinstmagnete für zukünftige Datenspeicher

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Chemikern der ETH Zürich hat eine neue Methode entwickelt, um eine Oberfläche mit einzelnen magnetisierbaren Atomen zu bestücken. Interessant ist dies insbesondere für die Entwicklung neuartiger winziger Datenträger.

Die Idee ist faszinierend: Auf kleinstem Platz könnten riesige Datenmengen gespeichert werden, wenn man für eine Informationseinheit (in der binären...

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Nierentransplantationen: Weisse Blutzellen kontrollieren Virusvermehrung

30.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Zuckerrübenschnitzel: der neue Rohstoff für Werkstoffe?

30.03.2017 | Materialwissenschaften

Integrating Light – Your Partner LZH: Das LZH auf der Hannover Messe 2017

30.03.2017 | HANNOVER MESSE