Eine Methodik zur Modellierung robuster Teilzielsysteme für Gewicht in der Automobilindustrie = A Methodology for the Modeling of Robust Partial Objective Systems for Weight in the Automotive Industry

In der vorliegenden Forschungsarbeit wird eine Methodik zur Modellierung robuster
Teilzielsysteme für Gewicht in der Automobilindustrie vorgestellt. Die Gestaltung,
Prozessintegration und Quantifizierung von Gewichtszielen in der Fahrzeugentwicklung
stellen den Kern der Forschungsarbeit dar. Die Methodik hat den
Anspruch, das automobile Gewichtsmanagement bei deren Kernaufgaben Planung,
Kontrolle, Steuerung und Optimierung der Eigenschaft Gewicht methodisch und
prozessual zu unterstützen.
Das Fahrzeuggewicht als auslegungskritische und stark wechselwirkende
Entwicklungsgröße unterstreicht die hohe Relevanz von Gewichtszielen in der
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Automobilindustrie. Gewichtsziele sollten dabei als ein kontinuierlich
weiterzuentwickelndes Teilzielsystem des gesamten Zielsystems verstanden werden.
Die Modellierung der Wechselwirkungen innerhalb und zwischen den Teilzielsystemen
stellt dabei eine zentrale Herausforderung dar. Der Lösungsansatz in der vorliegenden
Arbeit basiert auf einem durchgängigen Informationstransfer aus vorherigen Produktgenerationen
im Sinne des Modells der PGE – Produktgenerationsentwicklung.
Zudem wird die Notwendigkeit einer durchgängigen Weiterentwicklung des
Zielsystems im Verlauf der Produktentwicklung betont und methodisch unterstützt.
Die entwickelte Methodik umfasst zunächst den Aufbau eines Teilzielsystems für
Gewicht. Dieser entstand aus der Analyse zahlreicher und teilweise gegenläufiger
Anforderungen an Gewichtsziele. Der Aufbau basiert konkret auf der Trennung von
anspruchsvollen sowie agilen Zielgewichten und konservativen sowie festen
Auslegungsgewichten. Ziel- und Auslegungsgewichte sind über einen
projektspezifischen Vorhalt verbunden, der entwicklungsphasenabhängig angepasst
wird. Die Synchronisierung und die Integration des Teilzielsystems für Gewicht in den
Produktentwicklungsprozess stellen entscheidende Stellhebel zur gewichtsoptimalen
Fahrzeugprojektsteuerung dar und bilden daher einen zentralen Teil der Methodik.
Die Methodik umfasst zudem ein Methodenset zur Quantifizierung konkreter
Gewichtsziele. Die Teilmethoden zeichnen sich durch eine konsequente Nutzung von
Vorgängerwissen im Sinne des Modells der PGE aus. Dies soll eine effektive und
effiziente Handhabung der steigenden Komplexität, Volatilität und Unsicherheit der
Entwicklungsgröße Gewicht ermöglichen. Das Methodenset beinhaltet Teilmethoden
zur Bestimmung von Gewichtsunsicherheiten, Gewichtsprognosen, Gewichtschancen
und -risiken sowie betriebswirtschaftlichen Gewichtsbewertungen.
Die durchgeführte Validierung bestätigt die Eignung der Methodik und ihrer
Teilmethoden zur Modellierung robuster Teilzielsysteme für Gewicht in der Automobilindustrie.
Im Zuge dessen offenbaren sich weitere Verbesserungspotentiale und
Forschungsbedarfe.

This research paper presents a methodology for modeling robust partial objective
systems für weight in the automotive industry. The design, process integration and
quantification of weight targets in vehicle development represent the core of the
research work. The methodology is intended to methodically and processually support
automotive weight management in its main tasks of planning, monitoring, controlling
and optimizing the property weight.
Vehicle weight as a design-critical and strongly interacting development variable
underlines the great importance of weight targets in the automotive industry. ... mehrWeight
targets should be understood as a partial objective system of the entire objective
system that is continuously being further developed. Modeling the interactions within
and between the partial objective systems is a central challenge. The solution
approach in this paper is based on a continuous information transfer from previous
product generations in the sense of the model of PGE - product generation
development. In addition, the necessity of a continuous further development of the
objective system during product development is emphasized and methodically
supported.
The methodology developed comprises the development of a partial objective system
for weight that results from the analysis of numerous and sometimes contradictory
requirements for weight targets. The structure is based on the separation of
challenging and agile target weights from conservative and fixed design weights.
Target and design weights are linked via a project-specific margin, which is adjusted
depending on the development phase. The synchronization and integration of the
partial objective system for weight into the product development process are decisive
levers for weight-optimized vehicle project control and therefore form a core part of the
methodology.
The methodology also includes a set of methods for quantifying concrete weight
targets. The submethods are characterized by a consistent use of predecessor
knowledge in the sense of the PGE model. This should enable an effective and efficient
handling of the increasing complexity, volatility and uncertainty of the development
variable weight. The method set includes submethods for determining weight
uncertainties, weight forecasts, weight chances and risks as well as economical weight
evaluations.
The validation carried out confirms the suitability of the methodology and its
submethods for modeling robust partial objective systems for weight in the automotive
industry. During this, further improvement potentials and research needs are revealed.