Problemlösungszyklus Systems Engineering für umfangreiche Projekt-Vorhaben Ziele und Komponenten des Systems Engineering SE. SE-Philosophie Systemdenken Vorgehensprinzipien Problemlösungszyklus Problem Aufgabe Entscheid Lösung Systemgestaltung Projektmanagement Techniken der Systemgestaltung Techniken des Projektmanagement Quelle: Dänzer 1979

Systems Engineering für umfangreiche Projekt-Vorhaben Lebensphasen eines Systems. Entwicklung Realisierung Nutzung Entsorgung jeweils Vorstudie Vorprojekt Hauptstudie Hauptprojekt Detailstudien Detailprojekte Anstoss Unstrukturierte Phase, empfinden eines Problems, auftauchen einer Idee, Entschluss, etwas zu tun Detaillierte Unter- suchungen, Ergebnis: Auswahl des Gesamtkonzept Fertigstellung aller Detaillösungen, bereit- stellen aller erforder- lichen Unterlagen zur Realisierung Klärungsprozess zur Grundsatzentscheidung Quelle: Dänzer 1979

Lösungssuche Synthese/Analyse Systems Engineering für umfangreiche Projekt-Vorhaben Der Problemlösungs-Zyklus. Zielorientierte Betrachtung Situationsanalyse Lösungsorientierte Betrachtung Zielformulierung Mussziele zur Alternativen- auswahl Lösungssuche Synthese/Analyse Lösungs- Varianten Lösungs- Alternativen Wunschziele als Bewertungskriterien Bewertung Vorschlag Empfehlung Getroffene Lösung Entscheid Quelle: Dänzer 1979

Systems Engineering für umfangreiche Projekt-Vorhaben Integriertes Projektmanagement im SE. Problemlösungs- Projekt Projekt - - Projekt Projekt - - Phasen Phasen Gestaltung Gestaltung Zyklus Management Management Anstoss Anstoss Situations - Prinzipien der Prinzipien der Analyse System System - - Zielsuche Vorprojekt Vorprojekt Steuerung Steuerung Gestaltung: Gestaltung: Ziel- • • Funktionale Funktionale formulierung Dimension Dimension - - • • Systemdenken Systemdenken Hauptprojekt Hauptprojekt • • Institutionelle Institutionelle Synthese von • • vom Groben vom Groben Überwachung, Überwachung, Lösungsideen Dimension Dimension zum Detail zum Detail Lösungssuche Detailprojekt Detailprojekt Analyse von • • Soziale Soziale - - • • Varianten Varianten - - Lösungsideen Dimension Dimension Bildung Bildung Realisierung Realisierung • • Instrument. Instrumentelle Projektplanung, Projektplanung, • • Logik des Logik des Bewertung Dimension Dimension Auswahl Einführung Einführung Problemlö Problemlö - - sungszyklus sungszyklus Entscheidung Abschluss Abschluss Quelle: Dänzer 1979

Systems Engineering für umfangreiche Projekt-Vorhaben Zur Situations-Analyse (Praxis). Wirkungs-Analysen Blackbox-Betrachtung Struktur-Analysen Gebilde-Struktur Struktur-Analysen Prozess-Struktur Einflussgrössen-Analyse Regelwerk-Betrachtung Funktions-Analyse Bedürfnisse Mittel-Analyse Ressourcen Die Situations-Analyse soll zukunftsbezogen, umweltorientiert und offen in Bezug auf Ziele, Lösungen und Mittel sein. Sie ist eine Basis für die Zielformulierung und die Lösungssuche. Quelle: Büchel 1985

Strukturierter Zielbaum Systems Engineering für umfangreiche Projekt-Vorhaben Zur Ziel-Formulierung (Praxis). Strukturierter Zielbaum Oberziel Globalziel Organisa Organisa - - Soziale und Soziale und Finanzielle und Finanzielle und Zielgruppen / Funktionale Funktionale torische torische Personelle Personelle wirtschaftliche Zielklassen Ziele Ziele Ziele Ziele Ziele Ziele Ziele Ziele Wir wollen: Wir wollen: Wir wollen: Wir wollen: Operationelle Muss Muss Detailziele - - 1 1 Muss - - 1 1 Muss - - 1 1 Muss Muss - - 1 1 Muss - - 2 2 - - 2 2 - - 2 2 - - 2 2 - - 3 3 - - 3 3 - - 3 3 Wunsch - - 3 3 Wunsch - - 4 4 - - 4 4 - - 4 4 - - 4 4 Wunsch - - 5 5 - - 5 5 Wunsch - - 5 5 - - 5 5 - - 6 6 - - 6 6 - - 6 6 - - 6 6 Quelle: Büchel 1985

Morphologischer Kasten für Kolbenverbrennungs-Maschinen Systems Engineering für umfangreiche Projekt-Vorhaben Zur Lösungs-Suche (Praxis). Morphologischer Kasten für Kolbenverbrennungs-Maschinen Parameter Parameter Varianten Varianten P1 P1 K1.1 K1.1 K1.2 K1.2 K1.3 K1.3 K1.Z Ort der Abnahme Ort der Abnahme Kurbelwelle Kurbelwelle Nockenwelle Nockenwelle Spezialgetriebe Spezialgetriebe des Zündzeitpunktes des Zündzeitpunktes P2 P2 K2.1 K2.1 K2.2 K2.2 K2.3 K2.3 Art der Abnahme Art der Abnahme Mechanischer Mechanischer Magnetischer Magnetischer Induktiver Induktiver von t0 von t0 Geber Geber Geber Geber Geber Geber P3 P3 K3.1 K3.1 K3.2 K3.2 K3.3 K3.3 Kriterien für Kriterien für Drehzahl Drehzahl Unterdruck im Unterdruck im Drucküberwachung Drucküberwachung Zündverstellung Zündverstellung Ansaugrohr Ansaugrohr im Zylinder im Zylinder PX PX KX.Y KX.Y Variante 1 Variante 2 Quelle: Hartschen 2003

Zielerfüllungsumfang Systems Engineering für umfangreiche Projekt-Vorhaben Zur Bewertung (Praxis). Nutzwert- Analyse mit Sensitivitäts- Analysen Bewertung von Produkt-Innovationen Lösungs-Alternativen Gew. P1 P2 Px Bewertungskriterien g n n*g n n*g n n*g A 1 Vertriebs-Know-how 4 5 20 2 Vertriebspotential 3 5 15 3 Herstell-Know-how 3 5 15 4 Herstellpotential 2 5 10 5 F+E-Know-how 2 5 10 6 F+E-Potential 1 5 5 7 Finanzmittel für Investitionen 4 5 20 8 Finanzmittel für Wachstum 4 5 20 9 Ressourcenverfügbarkeit 1 5 5 10 Patente, Verfahren 1 5 5 11 Patente, produkte 1 3 3 12 Kostensenkungspotential 4 4 16 Sum Unternehmensstärken 30 144 87 1-12 und -restriktionen B 1 Marktwachstum nach 5 Jahren 9 5 45 2 Marktanteil 5 5 25 3 Marktvolumen 13 5 65 4 Chancen für die nächsten 5 Jahren 8 5 40 5 Deckungsbeitrag 11 5 55 6 Produktnutzen/Qualität 4 5 20 7 Attraktives Programm 5 4 20 8 Substitutionsgefahr 5 4 20 9 Programmausweitung 6 4 24 10 Wettbewerbssituation 4 5 20 Sum Zielerfüllungsumfang 70 334 210 1-12 und -chancen Quelle: Rupp 1985

Risikobeurteilung bei Innovations-Implementierungen Systems Engineering für umfangreiche Projekt-Vorhaben Zur Entscheidung (Praxis). Risikobeurteilung bei Innovations-Implementierungen Innovations-Projekt-Risiken intern Wie schnell erreichen wir einen realisieren abklären vergessen positiven Mittelrückfluss? R1. Strategischer Fit (Führungsgrundsätze) R2. Realisierbarkeit (zeitlich, technisch, finanziell) R3. Mittelrückfluss ( Time - to - Market - Sucess ) Lx 1 2 3 4 5 6 R2 1 2 3 4 5 6 Innovations-Projekt-Attraktivität extern R2.1 R2.2 R2.3 Wie schnell holt uns der Wettbe - werb /die Konkurrenz wieder ein? A1. Verteidigungsfähiger Kunden- Zusatznutzen A2. Innovationshöhe gegenüber Konkurrenz A3. Marktpotenziale je Marktsegment Quelle: Frauenfelder 2001