Meerkamm/Henrich/Jablonski/ Krcmar/Lindemann/Rieg(Hrsg.) FlexibleProzessunterstützung inderproduktentwicklung: Prozesse Daten Navigation BayerischerForschungsverbundFORFLOW fürprozessundworkflowunterstützung zurplanungundsteuerungderabläufe inderproduktentwicklung Abschlussbericht 01.10.2006 30.09.2009 GefördertdurchdieBayerischeForschungsstiftung
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Prof. Dr. Andreas Henrich Lehrstuhl für Medieninformatik, Otto-Friedrich-Universität Bamberg Prof. Dr.-Ing. Stefan Jablonski Lehrstuhl für Angewandte Informatik IV Datenbanken und Informationssysteme, Universität Bayreuth Prof. Dr. Helmut Krcmar Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik, Technische Universität München Prof. Dr.-Ing. Udo Lindemann Lehrstuhl für Produktentwicklung, Technische Universität München Prof. Dr.-Ing. Harald Meerkamm Lehrstuhl für Konstruktionstechnik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg Lehrstuhl für Konstruktionslehre und CAD, Universität Bayreuth Redaktion, Satz und Layout: Andrea Müller, M. A. Lehrstuhl für Konstruktionstechnik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Copyright Shaker Verlag 2009 Alle Rechte, auch das des auszugsweisen Nachdruckes, der auszugsweisen oder vollständigen Wiedergabe, der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen und der Übersetzung, vorbehalten. Printed in Germany. ISBN 978-3-8322-8640-8 ISSN 1866-1742 Shaker Verlag GmbH Postfach 101818 52018 Aachen Telefon: 02407 / 95 96-0 Telefax: 02407 / 95 96-9 Internet: www.shaker.de E-Mail: info@shaker.de
Vorwort Nach drei Jahren intensiver und produktiver Zusammenarbeit im Forschungsverbund FORFLOW möchten wir den Interessenten aus Wissenschaft und Wirtschaft mit dem vorliegenden Ab schlussberichtunsereforschungsergebnissepräsentieren. UmdiesenebendenFörderernderBayerischenForschungsstiftung,demGutachtergremiumso wiedenforschungsundindustriepartnerneinembreiteninteressiertenpublikumzurverfügung zustellen, habenwirdiebisherigeformdesrechenschaftsberichtesetwas modifiziertunduns entschlossen,dievorliegendeformderpublikationzuwählen,die sounsereerwartung allen AnsprüchenundBedürfnissendergenanntenStakeholdergruppengerechtwird. EininterdisziplinäresForschungsprojekt,indemKonstrukteure,Produktentwickler,Informatiker, CADSpezialistenundWirtschaftsinformatikeraneinergemeinsamenSichtaufundaneinemIn strumentzurverbesserungfürdenproduktentwicklungsprozessarbeiten,siehtsichmitähnlichen Herausforderungenkonfrontiertwiedieserselbst:esgilt,Expertenwissenzugänglichzumachen, BegrifflichkeitenundInstrumenteaufeinanderabzustimmenundzukompatibilisieren,bevorman dieentwicklungneuerproduktesinnvollinangriffnehmenkann.jebesserdiesevernetzungfunk tioniert und die einzelnen Arbeitsbereiche harmonisch ineinander greifen, desto effektiver und kreativer kann der Entwicklungsworkflow in innovative und marktfähige Produkte umgesetzt werden. Diese Herausforderung haben wir mit FORFLOW angenommen und sind zu guten Ergebnissen gelangt.unsergemeinsames Produkt,derFORFLOWProzessnavigator,indendasWissen,die MethodenunddieInstrumentederbeteiligtenwissenschaftlichenDisziplinenundunsererIndust riepartner eingeflossen sind, hat in ersten Praxistests sein Potential zur Verbesserung des Pro zessmanagementsinderproduktentwicklunggezeigt.umdiesespotentialwirklichausschöpfen zukönnen,hoffenunderwartenwir,dassesüberdenforschungsverbundhinausgelingt,diesen vielversprechendenansatzzueinemindustriellnutzbareninstrumentweiterzuentwickeln. Wir danken der Bayerischen Forschungsstiftung und dem Gutachtergremium für die Förderung unddiewissenschaftlichebegleitungundunserenindustrieundforschungspartnernfürdiegute undkonstruktivezusammenarbeitindenletztendreijahren. Prof.Dr.Ing.HaraldMeerkamm, SprecherdesBayerischenForschungsverbundesFORFLOW
Mitarbeiter Dipl.Wirtsch.Inf.RaikoEckstein LehrstuhlfürMedieninformatik,OttoFriedrichUniversitätBamberg Dipl.Inf.MatthiasFaerber LehrstuhlfürAngewandteInformatikIV DatenbankenundInformationssysteme,UniversitätBayreuth Prof.Dr.AndreasHenrich LehrstuhlfürMedieninformatik,OttoFriedrichUniversitätBamberg Prof.Dr.Ing.StefanJablonski LehrstuhlfürAngewandteInformatikIV DatenbankenundInformationssysteme,UniversitätBayreuth FlorentJochaud,M.Sc. LehrstuhlfürAngewandteInformatikIV DatenbankenundInformationssysteme,UniversitätBayreuth Prof.Dr.HelmutKrcmar LehrstuhlfürWirtschaftsinformatik,TechnischeUniversitätMünchen Dipl.Ing.HartmutKrehmer LehrstuhlfürKonstruktionstechnik,FriedrichAlexanderUniversitätErlangenNürnberg Dipl.Ing.WolfgangLauer LehrstuhlfürProduktentwicklung,TechnischeUniversitätMünchen Prof.Dr.Ing.UdoLindemann LehrstuhlfürProduktentwicklung,TechnischeUniversitätMünchen Prof.Dr.Ing.HaraldMeerkamm LehrstuhlfürKonstruktionstechnik,FriedrichAlexanderUniversitätErlangenNürnberg AndreaMüller,M.A. LehrstuhlfürKonstruktionstechnik,FriedrichAlexanderUniversitätErlangenNürnberg Prof.Dr.Ing.KristinPaetzold InstitutfürTechnischeProduktentwicklung,UniversitätderBundeswehr,München Dipl.Inf.MaximilianPühler,MBA LehrstuhlfürWirtschaftsinformatik,TechnischeUniversitätMünchen Prof.Dr.Ing.FrankRieg LehrstuhlfürKonstruktionslehreundCAD,UniversitätBayreuth Dipl.Ing.JuliaRoelofsen LehrstuhlfürProduktentwicklung,TechnischeUniversitätMünchen Dipl.Wirtsch.Ing.ArminSharafi LehrstuhlfürWirtschaftsinformatik,TechnischeUniversitätMünchen Dipl.Ing.ChristinaStöber LehrstuhlfürKonstruktionstechnik,FriedrichAlexanderUniversitätErlangenNürnberg Dipl.Ing.AlexanderTroll LehrstuhlfürKonstruktionslehreundCAD,UniversitätBayreuth Dipl.Wirtsch.Inf.NadineWeber LehrstuhlfürMedieninformatik,OttoFriedrichUniversitätBamberg Dr.PetraWolf LehrstuhlfürWirtschaftsinformatik,TechnischeUniversitätMünchen Dipl.Ing.JochenZapf LehrstuhlfürKonstruktionslehreundCAD,UniversitätBayreuth
Inhaltsverzeichnis 1 2 3 EINLEITUNG...7 KristinPaetzold NOTWENDIGKEITEINERPROZESSUNTERSTÜTZUNGINDERPRODUKTENTWICKLUNG...11 KristinPaetzold FORSCHUNGSVERBUNDFORFLOW:EINHOLISTISCHERANSATZZURPROZESSUNTERSTÜTZUNG...25 KristinPaetzold 4 4.1 4.2 PRODUKT&PROZESS...43 SituationsspezifischeProzessplanungundkonfiguration...45 JuliaRoelofsen GezielteIntegrationvonProduktmodellenindenEntwicklungsprozess...63 WolfgangLauer 4.3 RepräsentationmultidisziplinärerProduktedurcheinenFunctionalMockUp...81 HartmutKrehmer 5 METHODEN&WERKZEUGE...101 5.1 SystematischeEinbindungderCAEWerkzeugeindenEntwicklungsprozess...104 AlexanderTroll 5.2 KopplungundprozessorientierteVerknüpfungderMethodenundWerkzeuge...122 JochenZapf 5.3 EinflussderAspektedesDesignforXaufdenProduktentwicklungsprozess...141 ChristinaStöber 6 SUCHEN&FINDEN...161 6.1 KontextsensitiveSuchenachwiederverwendbarenKomponenten...163 RaikoEckstein 6.2 InhaltsbasierteÄhnlichkeitssuchefürCADspezifischeDokumenttypen...183 NadineWeber 7 DERFORFLOWPROZESSNAVIGATOR...203 7.1 AnalysederAnforderungenaneinenProzessnavigator...205 MaximilianPühler 7.2 7.3 KonzeptionundUmsetzungdesProzessnavigators...223 MatthiasFaerber Configurationofaprocessorientedknowledgebasefortheproductdevelopment...240 FlorentJochaud 7.4 PilotierungundEvaluationdesFORFLOWProzessnavigators...257 ArminSharafi 8 AUSBLICK...277 9 WEITERFÜHRENDELITERATUR...283 GLOSSAR...289 INDEX...295