Methodische Entwicklung technischer Produkte

Transkript

1 Udo Lindemann Methodische Entwicklung technischer Produkte Methoden flexibel und situationsgerecht anwenden 2., bearbeitete Auflage Mit 122 Abbildungen ~ Springer

2 Inhalt 1 Einführung 1 l.l Welches Ziel verfolgt dieses Buch? An wen richtet sich dieses Buch? Was waren die wichtigsten Einflüsse auf dieses Buch? Wie ist dieses Buch aufgebaut" 5 2 Produktentwicklung Produkte: Komplexität, Systeme, Modelle Produktentwicklung organisieren Verantwortung in der Produktentwicklung Strategien in der Produktentwicklung Prozesse in der Produktentwicklung Menschen als Handelnde in der Produktentwicklung Mitarbeiter als Individuum Teams und Gruppen in der Produktentwicklung 23?.3.3 Untemehmenskultur Kreativität Situationen in der Produktentwicklung Zusammenfassung 32 3 Vorgehensmodelle, Grundprinzipien und Methoden Das Drei-Ebenen Modell für Entwicklungsprozesse Vorgehensmodelle Bedeutung eines situationsangepassten Vorgehens Vorgehensmodelle der Produktentwicklung Modelle des natürlichen Vorgehens bei der Problemlösung Vorgehensmodelle zur operativen Problemlösung Phasenmodelle der Produktentwicklung Das Münchener Vorgehensmodell (MVM) Arbeiten mit dem Münchcner Vorgehensmodell Grundprinzipien des HandeIns Methoden Klärung des Methodenbegriffes Gründe rur den Einsatz von Methoden Modell des Methodeneinsatzes 58

3 X Inhalt Struktur und Inhalte der Methodenbeschreibung Werkzeuge zur Unterstützung von Methoden Zusammenfassung 61 4 Ziel planen Folgen unzureichender Zielplanung Methoden zur Zielplanung Wie können Situationen analysiert werden? Wie können Analyseergebnisse strukturiert und Wechselbeziehungen abgebildet werden? Wie können Veränderungen der Merkmale abgeschätzt und Ergebnisse vorweggenommen werden? Wie können alternative Zukunfts- und Ergebnismodelle erarbeitet werden? Wie können konkrete Maßnahmen abgeleitet werden? Zielplanung in der Praxis Zusammenfassung 90 5 Ziel analysieren Folgen unzureichender Zielanalyse Methoden zur Analyse von Zielen Wie können Zielgrößen ermittelt werden? Wie können Zielkonflikte ermittelt werden? Wie können Zielgrößen strukturiert und gewichtet werden? Wie können Ziele dokumentiert werden" Zielanalyse für ein Produktbeispiel Zusammenfassung Problem strukturieren Erfolgreiche Problemstrukturierung im Anlagenbau I Methoden zur Problemstrukturierung Wie können Systeme auf abstrahiertem Niveau beschrieben werden? Wie lassen sich Ziele mit Lösungsmerkmalen verknüpfen? Wie lassen sich Stärken und Schwächen ermitteln? Wie können Freiheitsgrade für die Entwicklung ermittelt werden? Wie können Handlungsempfehlungen für die Entwicklung abgeleitet werden" Ermittlung von Entwicklungsschwerpunkten Tischstaubsauger Siebanlage Zusammenfassung Lösungsideen ermitteln Konzeptentwicklung für eine Snowboardbindung Methoden für die Lösungssuche 137

4 Inhalt XI Wie lassen sich verfügbare Lösungen finden? Wie können neue Lösungsideen generiert werden? Wie lassen sich Widersprüche auflösen? Wie können vorhandene Lösungsideen geordnet und das Ideenfeld noch erweitert werden? Wie können Lösungsideen verschiedener Teilprobleme zu Gesamtkonzeptideen kombiniert werden? Lösungsalternativen für ein Tischstaubsauggerät Zusammenfassung Eigenschaften ermitteln Eigenschaftsana1yse bei einer Produktionsmaschine Methoden zur Eigenschaftsanalyse Wie können zu analysierende Merkmale ermittelt werden? Wie können Eigenschaftsanalysen vorbereitet werden? Wie können Eigenschaftsanalysen durchgeführt werden? Wie können Analyseergebnisse ausgewertet werden? Eigenschaftsanalyse eines Höhenleitwerks Zusammenfassung Entscheidungen herbeiführen Ein operativer Entscheidungsprozess im Fahrzeugbau Methoden zur Entscheidungsfindung Wie können geeignete Lösungsideen vorausgewählt werden? Wie kann eine Bewertung vorbereitet werden? Wie können Alternativen bewertet werden? Wie können Bewertungsergebnisse interpretiert werden? Wie können Entscheidungsprozesse dokumentiert werden? Entscheidung für ein Werkzeugmaschinenkonzept Zusammenfassung Zielerreichung absichern Folgen eines Denkfehlers in der Produktentwicklung Methoden zur Absicherung der Zielerreichung Wie können mögliche Zielabweichungen und deren Ursachen identifiziert werden? Wie können Ursachen. Fehler und Wirkungen in einen Zusammenhang gebracht werden? Wie kann das Risiko bewertet werden? Wie kann das Risiko reduziert werden? Zielabsicherung für ein Beschriftungsgerät Zusammenfassung Krisen bewältigen Krisensituationen Methoden zur Bewältigung von Krisen 214

5 XII Inhalt Wie können die Auswirkungen einer Krise ermittelt werden? Wie können Handlungsmöglichkeiten in einer Krise entwickelt werden" Wie kann die Umsetzung von Maßnahmen in einer Krise geplant werden? Wie können Maßnahmen in einer Krise umgesetzt werden? Wie können ähnliche Krisen in Zukunft vermieden werden? Ausfall der Steuerung einer Anlage Zusammenfassung Arbeitsmethoden in der industriellen Praxis 227 Literatur 231 Anhang 239 AIMethodenbeschreibungen 239 ABC-Analyse 240 Abstraktion 241 Ähnlichkeitsanalyse 242 Analyseplanung 243 Anforderungsliste 244 Balanced Scorecard 245 Benchmarking 246 Berechnung 247 Bionik 248 Black Box 249 Brainstorming 250 Checkliste nach Osbom 251 Checkliste 252 Clusteranalyse 253 Delphianalyse 254 Effektsammlung 255 Eigenschaftsliste 256 Einflussmatrix 257 Entscheidungstabelle 259 Fehlerbaumanalyse 260 FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) 261 Fragebogen 262 Fragetechnik 263 Freiheitsgradanalyse 264 FunktionsmodelIierung 265 Gefahrdungsanalyse 266 Gewichtete Punktbewertung 267 Gewichtung 269 Handlungsplanungsblatt 270 Hardware-in-the-Loop (HIL) 27 I

6 Inhalt XIII Interview 272 Kano-Modell 273 Kansistenzmatrix 274 Konstruktionskatalog 275 Methode Mind Mapping 277 Moderation mit Karten 278 Morphologischer Kasten 279 Negation 280 Numerische Simulation 281 Nutzerorientierte Funktionsmodellierung 282 Nutzwertanalyse 283 Ordnungsschema 285 Orientierender Versuch 286 Paarweiser Vergleich 287 Plausibilitätsanalyse 288 Portfolio 289 Potenzialanalyse 290 Prinzipien zur Überwindung technischer Widersprüche 291 Problemformulierung 292 Prognose 293 Punktbewertung 294 Punkten 295 QFD (Quality Function Deployment) 296 Recherche 297 Reizwortanalyse 298 Relationsorientierte Funktionsmodellierung 299 Reverse Engineering 30 I Schätzen 302 Schwachstellenanalyse 303 Sensibilitätsanalyse 304 Storytelling 305 Stufenweise Konsistenz 306 SWOT-Analyse (Strength-Weakness-Opportunities-Threats-Analyse) 307 Synektik 308 Systematische Variation 309 Szenariotechnik 310 Target Costing 311 Technische Evolution 312 Textanalyse 313 Trendanalyse 314 TRlZ 315 Umsatzorientierte FunktionsmodelIierung 316 Ursache-Wirkungsanalysen 318 Vergleich 319 Verknüpfungsmatrix 320

7 XIV Inhalt Versuch 321 Vorauswahl 322 Vorteil-Nachteil-Vergleich 323 Wertfunktion 324 Wirkungsnetz 325 Zielpräferenzmatrix 326 A2 Glossar 327 Sachverzeichnis 337