Systems Engineering für umfangreiche Projekt-Vorhaben Lernziele V-05. Begreifen genereller Erfolgsfaktoren im strategischen Management (Schluss von MTU-V03) Kennen der Prinzipien des Systems Engineerings zur Durchführung umfangreicher Projekte Verstehen von praktischen Methoden und Management-Tools im Problemlösungs-Zyklus

Die 8 wichtigsten Einflussfaktoren für Strategische Führung: Strategien, Portfolio, Umsetzung PIMS-(Profit-Impact-of-Market-Strategies-)Programm. Die 8 wichtigsten Einflussfaktoren für den Erfolg im strategischen Management: Investitionsintensität Produktivität Relativer Marktanteil Relative Qualität Marktwachstum Innovationsrate Vertikale Integration Anzahl direkter Kunden Übersicht PIMS-Daten im strategischen Management nach Seiler 2000 Quelle: Seiler 2000

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-Vvorhaben 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 (Theorie). Aufgaben Aufgaben - - Analyse Analyse Gegenwartsanalyse Gegenwartsanalyse • • Bedürfnisabklärung Bedürfnisabklärung • • Systemabgrenzung (Aufgabenabgrenzung) Systemabgrenzung (Aufgabenabgrenzung) • • Analyse bestehendes System Analyse bestehendes System • • Stärken Stärken - - Schwächen Schwächen - - Analyse Analyse • • Ursachen Ursachen - - Analyse (Hintergründe) Analyse (Hintergründe) • • Analyse der relevanten Umwelt Analyse der relevanten Umwelt Zukunftsanalyse Zukunftsanalyse • • Prognose Verhalten relevanten Umwelt Prognose Verhalten relevanten Umwelt • • Prognose Verhalten des unbeeinflussten Systems Prognose Verhalten des unbeeinflussten Systems • • Chancen Chancen - - Gefahren Analyse Gefahren Analyse • • Abgrenzung der Eingriffsmöglichkeiten Abgrenzung der Eingriffsmöglichkeiten Umfassende Aufgaben Umfassende Aufgaben - - /Potentialdefinition /Potentialdefinition Quelle: Hartschen 2003

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

Gliederung der Ziele Zielprioritäten Zielkonflikte Systems Engineering für umfangreiche Projekt-Vorhaben Zur Ziel-Formulierung (Theorie). Gliederung der Ziele • Systemziele (für das zu entwickelnde System) • Vorgehensziele (für die Systemgestaltung und -Nutzung) • Zielgruppen /-klassen: Mussziele und Wunschziele Zielprioritäten • Operationalisierung der Ziele (für System und Vorgehen) Gewichtung der Ziele (nach Bedeutung/Wert) Zielkonflikte • Erschwernisse der Zielerreichung • Zielkonflikte bei Musszielen sind vor Beginn der Lösungs- erarbeitung aufzudecken und zu beheben 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

Konzept-Synthese: Erarbeitung von Lösungsvarianten Systems Engineering für umfangreiche Projekt-Vorhaben Zur Lösungs-Suche (Theorie). Konzept-Synthese: Erarbeitung von Lösungsvarianten • Kreativitätstechniken / Problemlösungszyklus Lösungssuche, Modellbildung, Systemgestaltung, Konkretisierung, Variationen, Verfeinerungen, Vervollständigungen Konzept-Analyse: Analyse und Vorauswahl • Funktionstüchtigkeit logisch - systematisch, input / output • Leistung und Wirkung finanzielle / personelle / organisatorische Wirkungen, direkt er brachte Leistung • Einordnung im Übersysteme Integration in Gesamtkonzept, Nahtstellen, Umweltverhalten • Umsetzungsbeurteilung Übergang, Ablösung, Massnahmen 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

Systems Engineering für umfangreiche Projekt-Vorhaben Zur Bewertung (Theorie). Die Bewertung und Auswahl von Lösungs-Alternativen ist nur so gut, wie die Entscheidungskriterien den operatio-nalisierten Zielsetzungen entsprechen Die Qualität der Zielformulierung hat somit einen direkten Einfluss auf die Qualität der Lösungsauswahl Den typischen Kriterien der Wirtschaftlichkeitsrechnung des Unternehmens stellen eine Bewertungsdimension dar; die zusätzlichen Werte der Zielkriterien sind in Form einer Nutzwertanalyse in die Bewertung einzubeziehen Veränderungen bei Zielkriterien sollten vor einer Bewertung mit dem Auftraggeber abgestimmt werden

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

Systems Engineering für umfangreiche Projekt-Vorhaben Zur Entscheidung (Theorie). Geldwerte Top 100% Lösung (Rentabilitätspunkte) L3 Bandbreite der L2 Geldwerte innerhalb der L1 Lösungsvarianten L4 L5 Welche Lösungsalternative ist die beste nach Geldwerten, welche nach Nutzwerten? Nutzwerte Lx = Lösungsvariante Bandbreite in den (Leistungspunkte) Leistungsvarianten (Nutzwertpunkte) 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

2. Kern-Fragen an den nachhaltigen F+E Manager? Systems Engineering für umfangreiche Projekt-Vorhaben Leason learned und Aufgabenstellung. Zusammenfassung V-05 Innovativ nachhaltige Führung Vorbereitung V-06 1. Semesterprüfung 1 2. Kern-Fragen an den nachhaltigen F+E Manager? Quelle: Inganäs 2004