Systems Engineering. Überblick, Herausforderungen und Erfolgsfaktoren bei der Umsetzung. Rolf Stübbe Partner, UNITY

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1 Systems Engineering Überblick, Herausforderungen und Erfolgsfaktoren bei der Umsetzung Rolf Stübbe Partner, UNITY

2 Inhalt Vorstellung UNITY Überblick Systems Engineering Herausforderungen Erfolgsfaktoren der Umsetzung von SE Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 2

3 Managementberatung für zukunftsorientierte Unternehmensgestaltung UNITY-Beratungsansatz UNITY [ ju:niti]; Einheit; die; Einheit mit dem Kunden durch: unseren Mehrwert: Vorausdenken, Umsetzen, Befähigen; unsere Zusammenarbeit: Partner auf allen Unternehmensebenen; UNITY-Spirit und Mitarbeiterorientierung: Spitzenleistungen für den Kunden; Gemeinsame Projekte, gemeinsame Innovationen, gemeinsame Erfolge. UNITY + KUNDE = TEAM Kundennutzen Nachhaltige Steigerung des Unternehmenserfolgs durch innovative Prozesse und Geschäftsmodelle Kunden 16 der DAX-30-Unternehmen und renommierter Mittelstand, mehr als 800 Kundenprojekte in 17 Jahren Umsetzer Von der Konzeption bis zur Realisierung Vor Ort 9 Niederlassungen im gesamten deutschsprachigen Raum, Projektstandorte weltweit Heinz Nixdorf Institut Enge Verknüpfung mit Wissenschaft und Forschung Fakten Gründung: 1995 Mitarbeiter: 160 Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 3

4 Kompetenz durch Branchenexpertise Automotive Luft- und Raumfahrt Produzierende Industrie Gesundheitswirtschaft und Medizintechnik Energie Pharma und Chemie Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 4

5 Unsere Beratungsleistungen Wir steigern Innovationskraft und operative Exzellenz Produktivität & Ertrag Wachstum & Investitionssicherheit Wettbewerbsvorsprung Modernes Management-Wissen Best-Practice-Wissen im Produkt-Lebenszyklus Unser Vorgehen basiert auf dem 4-Ebenen-Modell der zukunftsorientierten Unternehmensgestaltung. Wir verfügen über das Best-Practice-Wissen im gesamten Produkt-Lebenszyklus für die Märkte von morgen. Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 5

6 Inhalt Vorstellung UNITY Überblick Systems Engineering Herausforderungen Erfolgsfaktoren der Umsetzung von SE Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 6

7 Funktionsorientierung Verifizierung/Validierung Collaboration Lifecycle management Änderungsmanagement Funktionale Sicherheit Virtual Prototyping Testing Systems Engineering Risikomanagement Requirements Management Systemintegration Traceability Softwarearchitektur Projektmanagement Produktarchitektur Domainübergreifende Entwicklung Systemdesign Organisation Systemdenken Modellbildung Cerealien Simulation Konfigurationsmanagement Kundenwertorientierung Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 7

8 Systems Engineering steht für Rocket Science Raumfahrt Wehrtechnik Verteilte Systeme Marcus Bengtsson, CC-BY-SA shlomiliss J. Huart Satelliten Luftfahrt Mega-Projekte Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 8

9 Moderne Produkte sind Rocket Science von nebenan Hörgerät Aktives Fahrwerk Autofokus-System Quelle: KBA Quelle: Hella Quelle: Quelle: Geers Quelle: Volkswagen Quelle: Sony Druckmaschine Scheinwerfer-Modul Ultraschallmotor Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 9

10 Verschiebung der Aufwände in der Entwicklung technischer Produkte 100 % Mechanik 80 % 60 % Elektrik 40 % 20 % Software in Anlehnung an Glas, Kohen, McKinsey Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 10

11 Ziele der Anwendung von Systems Engineering Komplexität beherrschen fehlende Erfahrungswerte ausgleichen teure Prototypen vermeiden Entwicklungs-/Forschungsziele erreichen Schadensrisiko minimieren Kundenanforderungen erfüllen Systems Engineering will ein Entwicklungsprojekt unter technischen und wirtschaftlichen Aspekten zum Ziel führen. Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 11

12 Systems Engineering ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Gestaltung von komplexen Produkten/Leistungen Planung und Steuerung von Entwicklungsprojekten und Prozessen Systems Engineering eignet sich für Produkte unterschiedlicher Komplexität: Problem Philosophie des Systems Engineering Systemdenken Vorgehensmodell Problemlösungsprozess Lösung Produktkomplexität Moderat-komplexe Systeme Hoch-komplexe Systeme Technik der Systemgestaltung Systemgestaltung Projektmanagement Technik des Projektmanagement Komplexität der Produktentwicklung Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 12

13 Systems Engineering ist ein fundiertes Leitbild zur Ausrichtung der Organisation & interdisziplinären Entwicklungsprozesse Auswahl und zur Qualifikation von Mitarbeitern Enterprise Processes Enterprise Management Process Investment Management Process Project Processes Planning Process Assessment Process Technical Processes Stakeholder Needs Definition Process Requirements Analysis Process Systems Engineering beschreibt die praxisgerechte Durchführung und Organisation von: Anforderungsmanagement System Life Cycle Management Process Resource Management Process Control Process Decision Making Process Implementation Process Verification Process Systemarchitektur Systemintegration Systemverifikation/-validierung/-test Änderungsmanagement Projektmanagement Agreement Processes Acquisition Process Supply Process Risk Management Process Configuration Management Process Transition Process Validation Process Operation and Maintenance Process Risikomanagement Projektrelevanten Unternehmensprozessen Disposal Process Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 13

14 Messbarer Nutzen für die Unternehmen Erhöhte Produktqualität Mitarbeiterzufriedenheitsindex Erhöhte Anzahl von Patenten Erhöhte Produktivität Erhöhte Kundenzufriedenheit Bessere ppm Raten Weniger Rückrufe Verbesserte Kultur der Zusammenarbeit Kundennutzen Reduzierte Qualitätskosten Weniger zusätzliche Qualitätskosten Erhöhte Verlässlichkeit von Budget- und Terminplanung Bessere ppm Raten Geringere Anzahl von Projekten mit Status "Rot" * Erreichbare Effekte in Zusammenhang mit der Einführung von Standards (CMMI) Schnellere Durchlaufzeit/ gestiegener ROI Weniger Konflikte aufgrund klar definierter Übergaben/Schnittstellen Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 14

15 Inhalt Vorstellung UNITY Überblick Systems Engineering Herausforderungen Erfolgsfaktoren der Umsetzung von SE Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 15

16 Komplexitätstreiber in der Produktentstehung Komplexe Prozesse fordern die Organisation und ihre Zulieferer Hoch vernetzte Entwicklungsprozesse Steigende Komplexität des Produkts Mehr und komplexere Funktionen Steigende Zahl der Anforderungen Die zunehmende Komplexität erfordert neuartige und interdisziplinäre Formen der Zusammenarbeit auf Basis von vernetzten Entwicklungsprozessen und sich verändernden Organisationen. Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 16

17 Herausforderungen für die Unternehmen (1/2) Organisation Noch stärkere Projektorientierung der Aufbauorganisation Einführung neuer Rollen in der Organisation mit neuen Stellenbeschreibungen Höhere Anforderung an Eigenverantwortung, Kommunikations- und Soft -Skills der Mitarbeiter Projectmanager Cost & scheduling manager Quality project manager Purchasing project manager Production project manager System lead engineer Component lead engineer Prozesse Neuausrichtung des Produktentstehungsprozesses: Durchgängiges Requirements Management Funktionsorientierung Model Based Design Erweitertes Änderungs- und Releasemanagement mit Verknüpfung zum Anforderungsmanagement Stärkere Parallelisierung von Aktivitäten Mehr Schnittstellen und Gremien Change & Release management Functional development Requirements management functional architecture SW development test &release Test & Validation Mechanical Design & calculation Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 17

18 Herausforderungen für die Unternehmen (2/2) IT-Systeme Ein lebendiger Wettbewerb bringt eine Fülle von IT-Tools für Systems Engineering hervor Konsequenz: wachsende Anzahl von IT- Tools im Unternehmen, deren Daten gemanaged werden müssen Neue Funktionsanforderungen an PLM- Systeme, z.b. Requirements Management und Funktionssichten Schnittstellen und Datenaustausch Erhöhte Anzahl von Schnittstellen innerhalb der Unternehmensfunktionen und zwischen den IT-Systemen Erhöhter Datenaustausch über die Unternehmensgrenzen hinweg Austausch und Handhabung einer Fülle von nativen Datenformaten bei unterschiedlichsten Programmversionen Simulink Doors dspace Jira CATIA Dymola PDM/PLM Ansa Synergy Eclipse ANSYS ERP Subversion Enterprise Architect QC HyperWorks Matlab Holding Kunden Zulieferer & Partner Legend Externer Datenaustausch PLM/PDM Unternehmen Management Information System (MIS/BI) Schnittstelle Schnittstelle Entwicklungswerkzeuge ( Authoring Tools ) Schnittstelle Unternehmensgrenze Schnittstelle ERP Schnittstelle Manufacturing Execution System (MES) Kunden Zulieferer & Partner Out- sourcing Partner Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 18

19 Inhalt Vorstellung UNITY Überblick Systems Engineering Herausforderungen Erfolgsfaktoren der Umsetzung von SE Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 19

20 Erfolgsfaktoren für die Umsetzung von SE (1/2) 1 Rahmenbedingungen 2 Systems Engineering 3 Mitarbeiter sicherstellen! Kultur schaffen! qualifizieren Definieren Sie eine ganzheitliche Systems Engineering Strategie für Ihr Unternehmen Gewährleisten Sie 100%-igen Support durch das Top-Management Holen Sie das Committment aller Beteiligten bis auf Sachbearbeiterebene ein Nehmen Sie die Umsetzung von Systems Engineering als Veränderungsprojekt wahr Betreiben Sie aktives Marketing für die Umsetzung von Systems Engineering Fördern Sie eine Systems Engineering Denke bei Ihren Mitarbeitern Bilden Sie Ihre Mitarbeiter fachlich in den neuen Disziplinen des Systems Engineering weiter (.z.b. kollaboratives Projektmanagement und Requirements Management Trainieren Sie die sozialen und kommunikativen Fähigkeiten Ihrer Führungskräfte und Mitarbeiter Fördern Sie Eigenverantwortung Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 20

21 Erfolgsfaktoren für die Umsetzung von SE (2/2) 4 Organisation 5 Systems Engineering 6 IT-Systeme entwickeln! Prozesse etablieren! optimieren! Definieren Sie eine passende Aufbauorganisation für Systems Engineering Bauen Sie die Projektorientierung Ihres Unternehmens aus Schaffen Sie Freiräume zum Ausprobieren und lassen Sie auch Fehler zu Betreiben Sie aktive Teamentwicklung für eine effektivere Zusammenarbeit Erneuern Sie Ihre Geschäftsprozesse, um die Möglichkeiten des Systems Engineering zu integrieren Optimieren Sie Ihre Datenaustauschprozesse mit Kunden, Partnern und Lieferanten Passen Sie Ihre Gremienstruktur den neuen Abläufen und Organisationsformen an Passen Sie Ihre IT-Architekturkonzepte den Systems Engineering Anforderungen an Bauen Sie Ihre IT-Systeme aus, mobilisieren Sie Potenziale und neuen Funktionalitäten Ihrer PLM-Lösung Treiben Sie die Durchgängigkeit Ihrer IT-Systeme voran Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 21

22 Fazit Textmasterformat bearbeiten Systems Engineering ist zur Zeit der Weg, um die Entwicklung komplexer mechatronischer Produkte zu beherrschen Konzerne und Lösungsanbieter investieren in hohem Maße in Systems Engineering Lösungen und Prozesse Die Zuliefererkette profitiert von diesen monetären und technologischen Vorleistungen ihrer Kunden damit wächst jedoch der Handlungsdruck, sich in die Systems Engineering Prozesse der Kunden zu integrieren Die Umsetzung von Systems Engineering sollte als ganzheitliches Programm betrachtet werden Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 22

23 Ihr Kontakt Rolf Stübbe ist Partner bei der Unternehmensberatung UNITY. Er verantwortet für Unternehmen aus Mittelstand und Industrie Programme und Projekte zur Effizienzsteigerung und begleitet die Umsetzung von Reorganisations- und Transformationsprojekten. Rolf Stübbe Partner Seine Beratungsschwerpunkte setzt er in den Themenfeldern Innovationsmanagement, Produktentstehungsprozess und Produktion. Vortrag_Systems_Engineering_VPS_2013_UNITY_Stübbe_V_2_3.pptx UNITY 23

24 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! UNITY ist TOP CONSULTANT UNITY engagiert sich als Projektpartner im Spitzencluster "Intelligente Technische Systeme Ostwestfalen Lippe (it s OWL) in der Nachhaltigkeitsmaßnahme Vorausschau Paderborn Berlin Braunschweig Hamburg Köln München Stuttgart Kairo Wien Zürich UNITY

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