Beitrag zur empirisch basierten Planung, Steuerung und methodischen Unterstützung von Variationen auf der Basis eines Referenzsystems im Modell der PGE – Produktgenerationsentwicklung = Contribution to empirically based planning, control and methodological support of variations on the basis of a reference system in the model of PGE – Product Generation Engineering

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung neuer Systeme und deren Beschreibung durch das Modell der PGE – Produktgenerationsentwicklung nach ALBERS (Albers, Bursac & Wintergerst, 2015) als Variationen auf Basis eines Referenzsystems. In einer Potenzialanalyse verschiedener Ansätze wird die Auswahl des Modells der PGE als Grundlage für die vorliegende Arbeit begründet.
Anschließend wird im ersten Schritt eine Formalisierung als Beitrag zum Modell vorgeschlagen, mit der Variationen und Charakteristika von Elementen des Referenzsystems messbar und empirisch untersuchbar werden. ... mehrWeiterhin werden Ziele, die Variationen und Charakteristika gewählter Referenzsystemelemente zu Grunde liegen sowie die Auswirkungen von Variationen und Charakteristika gewählter Referenzsystemelemente beschrieben. Dadurch werden Variationen sowie Referenzsystemelement-Charakteristika mit Innovationspotenzial und Entwicklungskosten, -aktivitäten und -risiken verknüpft. Grundlage für dieses formalisierte Modell sind Beobachtungen aus Fallbeispielen verschiedener Branchen.
Darauf aufbauend wird ein Rahmenwerk entwickelt, um gewählte Referenzsystemelemente und geplante Variationen zur Realisierung eines Innovationspotenzials in Form von Kunden-, Anbieter- und Anwendernutzen hinsichtlich möglicher Entwicklungsrisiken zu bewerten. Das Rahmenwerk wird in Form von drei Bausteinen in Fallstudien exemplarisch implementiert und evaluiert. Es wird zunächst ein Vorgehen zur Ableitung potenziell zielführender Variationen bei gegebenen Anforderungen und Referenzsystemelementen gezeigt. Anschließend wird ein Ansatz zu initialen Risikobewertung anhand von Variationsarten und Charakteristika von Referenzsystemelementen als Schlüsselfaktoren entwickelt. Im letzten Baustein werden Zusammenhänge zwischen Innovationspotenzial, Variationen, Charakteristika von Referenzsystemelementen und Entwicklungsrisiken übergreifend modelliert und zur Entscheidungsunterstützung durch bedarfsgerechte Informationsdarstellung in einer VR-Umgebung visualisiert.
Im letzten Teil der Arbeit wird anhand von fünf ausgewählten Fallbeispielen untersucht, wie Entwicklungsaktivitäten in Abhängigkeit von gewählten Variationsarten und Referenzsystemelementen methodisch unterstützt werden können.

Subject of the present work is the development of new systems and their description by the model of PGE – Product Generation Engineering according to ALBERS (Albers, Bursac & Wintergerst, 2015) as variations on the basis of a reference system. In a potential analysis of different approaches the choice of the model of PGE as a basis for the present work is justified.
Subsequently, in a first step, a formalization as a contribution to the model is proposed, with which variations and characteristics of reference system elements become measurable and empirically examinable. ... mehrFurthermore, the underlying goals of variations and characteristics of selected reference system elements are described as well as the effects of variations and characteristics of selected reference system elements. Thus, variations as well as reference system element characteristics are linked with innovation potential and development costs, activities and -risks. This formalized model is based on observations from case studies of various industries.
Based on this, a framework is developed to evaluate selected reference system elements and planned variations for the realization of an innovation potential in the form of customer, provider and user benefits with regard to possible development risks. The framework is implemented and evaluated in the form of three modules in case studies. First, a procedure for deriving potential variations for given requirements and reference system elements is shown. Subsequently, an approach for initial risk assessment is developed using variation types and characteristics of reference system elements as key factors. In the last module, the interrelationships between innovation potential, variations, characteristics of reference system elements and development risks are modelled comprehensively and visualized in a VR environment for decision support by means of information representation in line with requirements.
In the last part of the thesis, five selected case studies are used to investigate how development activities can be methodically supported depending on the selected variation types and reference system elements.