Katja Landgraf. Ein Beitrag zur Verbesserung der Innovationsqualität

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1 UNIKASSEL V E R S I T Ä T Institut für Arbeitswissenschaft und Prozessmanagement OfOQfinQ Katja Landgraf Ein Beitrag zur Verbesserung der Innovationsqualität Ein Modell zur Integration von Anforderungs- und Innovationsmanagement im Fahrzeugbau kassel university press

2 VI 0 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis DANKSAGUNG INHALTSÜBERSICHT INHALTSVERZEICHNIS ABBILDUNGSVERZEICHNIS TABELLENVERZEICHNIS ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS IM III VI XI XVIII XX 1 EINFÜHRUNG Problemstellung Motivation und Zielsetzung Forschungsfragen und Abgrenzung der Promotionsarbeit Aufbau der Arbeit 12 2 STAND DER FORSCHUNG UND TECHNIK Produktlebenszyklus Abgrenzung des Produktlebenszykluses zum Innovationsprozess Innovationsmanagement- Begriffe, Modelle und Methoden Innovationsmanagement Innovationsmodelle Stage-Gate-Model Innovationsprozess nach Witt Innovationsprozess nach Wildemann " Innovationsprozess nach Vahs, Burmester ISYPROM Innovationsprozess nach Dörr, Landgraf Innovationsexzellenz Modell des Fraunhofer Institutes Methoden innerhalb des Innovationsprozesses Bewertungsvorgehen und -methoden Qualitätsmanagement und -methoden Risikomanagement und -methoden Ermittlungstechniken Kennzahlen, Kennzahlensysteme und Kennlinien Begriffsdefinition der Kennzahlen Grundlagen der Kennzahlensysteme Begriffsdefinition der Kennlinien Reifegradmodelle innerhalb des Innovationsprozesses Capability Maturity Model Integration (CMMI) GPM-Reifegradmodell (GPM) 57

3 Inhaltsverzeichnis VII Software Process Improvement and Capability Evaluation (SPICE) Reifegradabsicherung für Neuteile BestVor Reifegradmodell Innovation Maturity Model (IMM) Abgrenzung des relevanten Forschungsbereiches zum Innovationsprozess Systems Engineering - Vorgehen und Notationen System und Systemhierarchie im Systems Engineering Der Systems Engineering Prozess Beschreibungsmethoden für System- und Prozessmodelle Abgrenzung des relevanten Forschungsbereiches zum Systems Engineering und Innovationsprozess Anforderungsmanagement - Begriffe, Modelle und Methoden " Grundlagen des Requirements Managements und Engineerings Anforderungen im Requirements Management & Engineering Metriken im RM&E Vorgehensmodelle im Requirements Management & Engineering V-Modell und V-Modell XT Aktivitäten und Ergebnisse nach Ebert ReqMan Prozessrahmenwerk Reife-/Fähigkeitsgradmodelle im Requirements Management und Engineering Abgrenzung des relevanten Forschungsbereiches zum Requirements Management & Engineering, Systems Engineering und Innovationsprozess Anforderungen an die derzeitigen Konzepte und Handlungsbedarf Rahmenbedingungen aus der Problemstellung Anforderungen aus den Problemfeldern der Innovationsbewertung ' Anforderungen aus der Industrie bzw. der drei Referenzunternehmen Handlungsbedarf 93 3 DAS L-MODELL - KONZEPT, METHODEN UND VERFAHREN Das Grundkonzept des L-Modells Die Entwicklung des Innovations-Requirements-Prozesses innerhalb des L-Modells Innovationsprozess Requirements Management & Engineering Prozess Innovations-Requirements Prozess innerhalb des L-Modells Die Struktur des L-Modells 113

4 VIII 0 Inhaltsverzeichnis 3.2 Der Innovations-Requirements-Prozess im L-Modell (Methoden und Elemente) Methodenkatalog im IR-Prozess Bewertungsmethoden Qualitätsmanagementmethoden Risikomanagementmethoden Ermittlungstechniken im IR-Prozess Beschreibungsmethoden für System- und Prozessmodellen im IR-Prozess Rollenmodell Rollenbeschreibung IR-Koordinator Rollenbeschreibung IR-Manager Rollenbeschreibung Ideen-Designer Rollenbeschreibung IR-Team, IR-Forum Rollenbeschreibung Requirements Engineer Rollenbeschreibung Cl-Team und Manager Die zentralen Dokumente im IR-Prozess Prozessschablonen (Varianten) Übersicht des IR-Prozesses (inkl. Input/Output/Methoden pro Prozess und Phase) Übersicht der Phase 0: Potential- und Anforderungserfassung Übersicht der Phase 1: Ideen- und Anforderungsermittlung Übersicht der Phase 2: Ideenanalyse und-bewertung ' Übersicht der Phase 3: Ideenspezifikation, Anforderungs-V&V Übersicht der Phase Controlling und Management Kennzahlen, Metriken, Kennzahlensysteme und Kennlinien zur Prozesssteuerung Das IR-Kennzahlensystem (Kennzahlenkatalog) Ableitung und Definition von Kennzahlen/Metriken aus Erfolgsfaktoren und Innovationszielen (Phase 1) Entwicklung der Kennzahlenstruktur (Phase 2) Verifikation/Validierung durch die Referenzunternehmen (Phase 3) Konzept zur Umsetzung des Kennzahlensystems (Phase 4) Das Innovations-Requirements Reifegradmodell (IRR) Vorgehensweise der Reifegradmodellentwicklung Anwendungsbereich des IRR Struktur des IRR Bewertungsvorgehen 1: Ermittlung des IR-Reifegrades Bewertungsvorgehen 2: Ermittlung des IR-Fähigkeitsgrades Vorgehensweise der IRR-Implementierung und Ermittlung des Reife- und Fähigkeitsgrades 219, Konfiguration 219

5 Inhaltsverzeichnis IX Phase 1: Vorbereitung Phase 2: Interviews und Metrikenerfassung der 1. Stufe Phase 3: Auswertung und Priorisierung Phase 4: Interviews und Metrikenerfassung der priorisierten Gestaltungsfelder (Stufe 2) Phase 5: Auswertung und Analyse Phase 6: Ermittlung der Handlungsschwerpunkte und - maßnahmen Zusammenfassung zum IRR Web-basierter Vorgehensleitfaden zur Implementierung und Umsetzung des L-Modells Phase 1: Vorstellung und Zieldefinition Phase 2: Reifegradermittlung Phase 3: Ist-Analyse und Optimierungspotential Phase 4: Tailoring des L-Modells Phase 5: Unternehmensspezifisches L-Modell Phase 6: Einführung und Steuerung Phase 7: Prozessmonitoring und Lessons Learned Zusammenfassung des L-Modells ANWENDUNG UND NACHWEISFÜHRUNG Anwendung und Implementierung der Phasen 0 bis 3 des L-Modells (Anwendungsbeispiel 1) Phase 1: Vorstellung und Zieldefinition Phase 2: Reifegradermittlung Abgrenzung der relevanten Prozesse Reifegradermittlung (Stufe 1) Phase 3: Ist-Analyse und Optimierungspotential Phase 4: Tailoring des L-Modells Phase 5: Unternehmensspezifisches L-Modell Phase 6: Einführung und Steuerung Phase 7: Prozessmonitoring und Lessons Learned Anwendung des Anforderungsmodells für die Phasen 0 bis 3 des L-Modells anhand der Ideenbeschreibung und der Anforderungstabelle (Anwendungsbeispiel 2) Ausgangslage Nachweisführung des Konzeptes zur Verknüpfung der Systemstruktur, der Anforderungen und der Funktionen Problem- und Anforderungserfassung (Phase 0 des IR-Prozess) Ideen- und Anforderungsermittlung (Phase 1 des IR-Prozesses) Ideenanalyse und -Bewertung (Phase 2 des IR-Prozesses) 256

6 0 Inhaltsverzeichnis Ideenspezifikation und Anforderungs-V&V (Phase 3 des IR-Prozesses) Schnittstelle zum Produktentwicklungsprozess Bewertung der Anwendung WEITERENTWICKLUNG DES L-MODELLS ZUM L-MODELL AGIL L-Modell Aail Rollen im L-Model Agil Implementierung des L-Modells Agil ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK Zusammenfassung Ausblick auf den weiteren Handlungsbedarf in der Forschung LITERATURVERZEICHNIS 278 VERÖFFENTLICHUNGSLISTE 300 ANHANG 303 Anhang 1: Methodenbeschreibung 303 Anhang 2: Informationsmodell 315 Anhang 3: Ideenbeschreibung 316 Ideenbeschreibung Phase Ideenbeschreibung Phase 1 ' 321 Ideenbeschreibung Phase Ideenbeschreibung Phase Anhang 4:Anforderungstabelle 335 Anhang 5: Erläuterung zum Kennzahlensteckbrief 336 Anhang 6: Fragebogen Innovations-Requirements Reifegradmodell 338 Gestaltungsfeld: Markt, Produkte und Dienstleistungen 338 Gestaltungsfeld: IR-Strategie und Kultur 340 Gestaltungsfeld: IR-Organisation 342 Gestaltungsfeld: IR-Prozess - Innovationsprozess 345 Gestaltungsfeld: IR-Prozess - Requirements Management und Engineering 348 Gestaltungsfeld: IR-Prozess - Risikomanagement 352 Gestaltungsfeld: IR-Prozess - Qualitätsmanagement 353 Gestaltungsfeld: IR-Prozess - Ideenentwicklungs- und Produktentwicklungsprozess 354