Optimierung von Produktentwicklungsprozessen: Entscheidungsunterstützung bei der Umsetzung des Simultaneous Engineering

274 Pages·1997·6.501 MB·German

by  Heinz Ahn (auth.)

Ahn
Optimierung von Produktentwicklungsprozessen
GABLER EDITION WISSENSCHAFT
Heinz Ahn
Optimierung von
Produktentwicklungs
prozessen
Entschei d u ngsu nterstlitzu ng
bei der Umsetzung des
Simultaneous Engineering
Mit einem Geleitwort
von Prof. Dr. Harald Dyckhoff
Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Die Deutsche Bibliothek -CIP-Einheitsaufnahme
Ahn, Heinz:
Optimierung von Produktentwicklungsprozessen :
EntscheidungsuntersWtzung bei der Umsetzung des
Simultaneous Engineering / Heinz Ahn.
Mit einem Geleitw. von Harald Dyckhoff.
-Wiesbaden : Dt. Univ.-Ver!. ; Wiesbaden : Gabler, 1997
(Gabler Edition Wissenschaft)
lug!.: Aachen, Univ., Diss., 1996
D 82 (Diss. RWTH Aachen)
Der Deutsche Universitats-Verlag und der Gabler Verlag sind Unternehmen der
Bertelsmann Fachinformation.
Gabler Verlag, Deutscher Universitats-Verlag, Wiesbaden
© Springer Fachmedien Wiesbaden 1997
Ursprfulglich erschienen bei Betriebswirtschaftlicher Verlag Dr . Th. Gabler GmbH, Wiesbaden 1997.
Lektorat: Claudia Splittgerber / Annette Werther
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ISBN 978-3-8244-6458-6 ISBN 978-3-663-08817-2 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-663-08817-2
Geleitwort
Vor dem Hintergrund der aktuellen wirtschaftlichen Entwicklung erlangt die Produktentwick
lung in Industriebetrieben einen immer hoheren Stellenwert. Insbesondere die Verklirzung von
Entwicklungszeiten spielt eine strategische Rolle flir die Erringung von Wettbewerbsvorteilen.
Einen dafiir geeigneten methodischen Ansatz bildet das Konzept des Simultaneous Engineering.
Durch den Ubergang von der traditionell sequentiellen auf eine weitgehend integrierte und
zeitparallele Produkt-und Fertigungsmittelplanung, unter frlihzeitiger Einbeziehung wichtiger
Zulieferer, sollen nicht nur die Entwicklungszeiten reduziert, sondem gleichzeitig auch die
Produktqualitat gesteigert und die Entwicklungskosten gesenkt werden.
Das vorliegende Buch ist als Dissertation aus dem seit 1993 an der RWTH Aachen beste
henden Sonderforschungsbereich "Modelle und Methoden zur integrierten Produkt- und Pro
zeBgestaltung" (SFB 361) hervorgegangen. Der SFB setzt schon sehr frlih bei der Phase der
ersten Produktidee an und behandelt damit auch betriebswirtschaftliche Themen. Langfristig
angestrebt ist eine Methodik zur Organisation der integrierten Produkt-und ProzeBgestaltung.
Einzelne, in Betracht zu ziehende MaBnahmen sind etwa die Bereitstellung modemer Planungs
hilfsmittel (QFD, FMEA etc.), die Einbindung des Marketing in den EntwicklungsprozeB
oder die Einfiihrung von Projektteams. Eine Synopse des Werkzeugmaschinenlabors (WZL)
der RWTH Aachen identifiziert liber 250 solcher "Entwicklungszeit-reduzierenden MaBnah
men". Ihre fallspezifische Auswahl und Kombination erweist sich dabei als komplexes und
flir das Simultaneous Engineering bedeutendes Entscheidungsproblem. Seine Komplexitat be
ruht einmal auf der Vielzahl moglicher (Handlungs-)Altemativen, mehr noch jedoch auf der
Schwierigkeit, diese Altemativen unter Beriicksichtigung der starken Unvollstandigkeit und
Unsicherheit der vorliegenden Informationen sowie im Hinblick auf die Existenz konfliktarer
Zielsetzungen zu bewerten und unter ihnen die beste auszuwahlen.
Flir die so beschriebene Problemstellung entwickelt der Autor das Konzept eines computer
gestlitzten Entscheidungsunterstiitzungssystems (EUS). Es soli sich im Gegensatz zu anderen
und wenig erfolgreichen EUS-Konzepten dadurch auszeichnen, daB es sowohl rationalitats
bezogenen als auch pragmatischen Anforderungen genligt, und zwar zum einen durch eine
solide entscheidungstheoretische Fundierung sowie zum anderen durch die Beriicksichtigung
der spezifischen praktischen Belange der jeweiligen Entscheidungssituation, einschlieBlich des
VI Geleitwort
kognitiven Stils und des Erfahrungshintergrundes des EUS-Nutzers. Mit dieser Zielsetzung
ist eine aktuelle, fUr die Praxis wichtige und gleichzeitig auch theoretisch anspruchsvolle The
matik angesprochen, deren methodische Bedeutung tiber den konkreten Anwendungsbereich
der Produktentwicklung hinausragt.
Der Autor wahlt ftir die Bearbeitung des Themas konsequent einen entscheidungstheoretischen
Ansatz, den er standig -und das ist kein Widerspruch, wie er des ofteren zwischen "Theorie
und Praxis" konstruiert wird! -auf seine Praktikabilitat hin tiberpriift und ggf. adaquat modi
fiziert bzw. heuristisch erweitert. Aile Vorschlage beruhen auf einer transparenten, plausiblen
Argumentation. Uber das grundsatzliche EUS-Konzept hinaus enthaIt die Arbeit eine ganze
Reihe weiterer Innovationen, von denen hier nur folgende erwahnt sein sollen:
- eine entscheidungstheoretisch begrtindete, prazise Definition organisatorischer Effektivitat
und Effizienz,
- eine hierarchische Strukturierung relevanter Produktentwicklungsziele, welche das "magische
Dreieck" aus Zeit, Qualitat und Kosten urn wichtige (Ober-)Ziele erweitert,
- eine Methode zur integrierten Alternativengenerierung und -bewertung,
- die Beriicksichtigung von Auswirkungen eines Entscheidungsfalles auf nachfolgende Ent
scheidungsfalle und daraus resultierende Lerneffekte.
Der Verfasser lei stet damit wichtige Beitrage, und zwar sowohl zur Gestaltung von Produkt
entwicklungsprozessen als auch zur Entscheidungstheorie bzw. zur Praxis der Entscheidungs
untersttitzung generell. Insbesondere die Zielstrukturierung, die integrierte Alternativengene
rierung und -bewertung sowie das neuartige EUS-Konzept verdienen Beachtung und konnen
weitere, darauf aufbauende Forschungen initiieren.
Univ.-Prof. Dr. Harald Dyckhoff
Vorwort
Die vorliegende Arbeit entstand im Rahmen der Beteiligung des Lehrstuhls fiir Industrie
betriebslehre am Sonderforschungsbereich 361 und wurde im September 1996 von der Fa
kultlit fiir Wirtschaftswissenschaften der RWTH Aachen als Dissertation angenommen.
In Zusammenhang mit der Erstellung der Arbeit habe ich vielfaltige Unterstiitzung erhaIten.
Dafiir bedanke ich mich in erster Linie bei meinem akademischen Lehrer und Doktorvater,
Herrn Prof. Dr. Harald Dyckhoff. Er stand meinem Promotionsvorhaben stets wohlwollend
gegeniiber und hat mir -ausgehend von seiner hilfreichen Kritik und bestlindigen Diskussions
bereitschaft -zahlreiche wertvolle Anregungen gegeben. Mein Dank gebiihrt daneben Herrn
Prof. Dr. Hans-Horst SchrOder, der das Korreferat iibernommen hat. Unterstiitzung erhielt
ich auch von den Mitarbeitern des Sonderforschungsbereichs 361, insbesondere von meinem
Kollegen, Herrn Dipl.-Ing. Dipl.-Kfm. Tom Giessler. Die mit ihm gefiihrten, konstruktiven
Gesprliche beeinfluBten die Arbeit nachhaltig. SchlieBlich mochte ich allen Mitarbeitern des
Lehrstuhls fiir Industriebetriebslehre danken. Sie haben zu einem hervorragenden Arbeits
klima beigesteuert, das die Anfertigung der Dissertation wesentlich erleichterte.
Besonderer Dank gebiihrt meiner Ehefrau Carol. Mit ihrem entgegengebrachten Verstlindis
und ihrer unerschopflichen Geduld hat sie maBgeblich zum Gelingen der Arbeit beigetragen.
Dariiber hinaus hat sie es immer wieder verstanden, mir den notigen Abstand zur Thematik
zu verschaffen. Meinen Eltern danke ich fiir die stete Forderung meiner Ausbildung und die
wohlwollende Begleitung meines Werdegangs. Ihre mit personlichem Verzicht verbundene,
nicht nachlassende Unterstiitzung war Voraussetzung fiir das Entstehen der Dissertation.
Ihnen ist dieses Buch gewidmet.
Heinz Ahn
Inhal tsverzeichnis
Abbildungsverzeiehnis ............................................ XV
Tabellenverzeiehnis ............................................. XVII
Abkiirzungsverzeiehnis ............................................ XIX
Symbolverzeiehnis .............................................. XXIII
Teil A: Einfiihrung in das Thema ............................... 1
1 Einleitung.................................................... 3
2 Problemstellung und Losungsansatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1 Die Bedeutung der Produktentwieklungszeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.2 Der Ansatz des Simultaneous Engineering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.3 Die Bewertung und Auswahl Entwieklungszeit-reduzierender MaBnahmen . .. 12
2.3.1 Die Problematik der Entseheidungsfindung ................... 12
2.3.2 Stand der Forsehung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 15
2.3.3 Ein neuartiges EUS-Konzept als U:isungsansatz ................ 18
Teil B: Ansatze zur Bewaltigung spezifischer Probleme bei der
Umsetzung des Simultaneous Engineering ................ 21
3 Ableitung eines Zielkatalogs auf der Grundlage organisatorischer EtTektivitat
und Effizienz ................................................ 23
3.1 Theoretisehe Grundlagen ..................................... 23
3.1.1 Zielansatz versus Systemansatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 24
3.1.2 Organisatorisehe EffektiviUit und Effizienz ................... 26
3.1.2.1 Gangige Effektivitats- und Effizienzkonzepte . . . . . . . . . . .. 26
3.1.2.2 Effektivitiit und Effizienz aus entseheidungstheoretiseher
Sieht ........................................ 28
3.1.3 Hierarehisehe Zielstrukturierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 33
X Inhaltsverzeichnis
3.2 Synopse und Strukturierung von Effektivitats- und Effizienzkriterien . . . . . .. 37
3.2.1 Kriteriensynopse...................................... 37
3.2.2 Hierarchische Strukturierung von Zielkriterien ................. 44
3.3 Ableitung des Zielkatalogs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 53
3.3.1 Vorgehensweise ...................................... 53
3.3.2 Zielklassenbezogene Analyse und Ableitung von Zielen .......... 54
3.3.2.1 Ergebnisbezogene Ziele ......................... " 54
3.3.2.2 Personalbezogene Ziele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 57
3.3.2.3 Umfeldbezogene Ziele ............................ 61
3.3.2.4 Erfolgsbezogene Ziele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 62
3.3.3 Problembezogener Zielkatalog ............................ 64
3.4 Kritische Wlirdigung des ermittelten Zielkatalogs .................... 66
4 Operationalisierung des Zielkatalogs ............................... 69
4.1 Theoretische Grundlagen ..................................... 69
4.2 Produktentwicklungsspezifische Unterziele und deren Messung .......... 72
4.2.1 Subjektive Produktqualitat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 72
4.2.1.1 Unterziele .................................... 72
4.2.1.2 Messung ..................................... 73
4.2.2 Produktinnovationszeit.................................. 76
4.2.2.1 Unterziele .................................... 76
4.2.2.2 Messung ..................................... 78
4.2.3 Umweltschutz........................................ 79
4.2.3.1 Unterziele .................................... 79
4.2.3.2 Messung ..................................... 82
4.2.4 Entwicklungsinduzierte Kosten ........................... , 83
4.2.4.1 Unterziele .................................... 83
4.2.4.2 Messung ..................................... 86
4.2.5 Mitarbeiterpotential.................................... 87
4.2.5.1 Unterziele .................................... 87
4.2.5.2 Messung ..................................... 89
4.3 Kritische Wlirdigung der Ergebnisse ............................. 90