Design of agile development processes for technical systems
Production Systems, Operations Management, Quality Management and Factory Planning
Final Report Abstract
Unternehmen der produzierenden Industrie sehen sich mehr denn je einem herausfordernden Geschäftsumfeld ausgesetzt, welches sich durch die Bestandteile Volatilität, Unsicherheit, Komplexität und Ambiguität (VUCA) beschreiben lässt. Um die eigene Marktposition stärken und langfristige Wettbewerbsvorteile erschließen zu können, müssen diese Unternehmen zunehmend innovativere Produkte in immer kürzerer Zeit am Markt anbieten, obgleich eine vollständige Definition der Anforderungen zu Projektbeginn häufig nur unzureichend möglich und sinnvoll ist. Ziel des Forschungsvorhabens war daher die Steigerung der Effizienz und der Effektivität der Entwicklung technischer Produkte durch die systematische Gestaltung agiler Produktentwicklungsprozesse. Da eine direkte Übertragung agiler Methoden aus der Softwareentwicklung nicht zielführend ist, fokussierte das Forschungsvorhaben die Übertragung der zugrundeliegenden Wirkungen in Form von Wirkmechanismen auf deterministisch-normative Produktentwicklungsprozesse. Neben der Beschreibung eines generischen Vorgehens zur systematischen agilen Entwicklung technischer Produkte sollten im Rahmen dieses Forschungsvorhabens ebenso zielgerichtet Befähiger für eine Übertragung erarbeitet werden, um die praktische Anwendung sicherzustellen. Langfristig wird durch diesen Ansatz eine ganzheitliche Nutzung von Skaleneffekten entlang des Produktentwicklungsprozesses eines Unternehmens verbessert. Zur Erreichung dieses Ziels wurde im Projektverlauf im ersten Modell (AP 1) zunächst ein Beschreibungsmodell zur detaillierten Beschreibung von Entwicklungsprozessen technischer Systeme entwickelt. Hierzu wurden bestehende Produktentwicklungsprozesse beschrieben und vor dem Hintergrund des ZHO-Modells auf Ziel-, Handlungs- und Objektsystem zergliedert. In einem anschließenden zweiten Beschreibungsmodell (AP 2) zur Identifikation und Formalisierung von Wirkmechanismen der agilen Entwicklung wurden bestehende Ansätze der agilen Softwareentwicklung analysiert und somit Werte, Prinzipien und Praktiken auf strategischer, system- und elementseitiger Ebene identifiziert. Im dritten Schritt diente der Aufbau eines Beschreibungsmodells der Ermittlung des Einflusses agiler Wirkmechanismen auf Entwicklungsprozesse technischer Systeme (AP 3). Die anschließende Erarbeitung eines nutzergerechten Gestaltungsmodells und der Gestaltung eines neuen Systems agiler Produktentwicklungsprozesse adressierte die Gestaltung von Strategie-, System- und Elementebene (AP 4). Hierauf basierend erfolgte anschließend die Validierung und Prüfung des Verwertungspotenzials anhand produzierender Unternehmen (AP5). Im sechsten und letzten Schritt erfolgte die laufende Projektkoordination und Dokumentation der Ergebnisse. Die Entwicklung der Modelle wurde darüber hinaus im Projektverlauf durch Expertengespräche und Workshops mit der e.GO Mobile AG sowie Partnerunternehmen begleitet. Durch die Anwendung der entwickelten Methodik konnten dabei nachweislich Steigerungen der Entwicklungseffektivität und -effizienz erreicht werden kann. Im Projektverlauf konnten zudem Anknüpfungspunkte für weitere Forschungsarbeiten identifiziert werden. Zum einen konnte im Rahmen der Validierung der Bedarf der Erweiterungen der Methodik um ein Modell zur Gestaltung aufbauorganisatorischen Strukturen für die agile Produktentwicklung identifiziert werden. Zudem wurde der Bedarf für eine Methodik erkannt, welche im Speziellen für technische Produkte eine zielgerichtete Auswahl von Anforderungsumfängen für die Realisierung von Prototypen in spezifischen Iteration vornimmt.
Publications
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Transmission of Software-related Agile Mechanisms of Action Towards Product Development Processes for Technical Products. In: 2017 IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM), Singapore, Singapore, 2017, S. 1753-1757
Schuh, G.; Riesener, M.; Kantelberg, J.; Steireif, N.
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Concept for the Design of Agile Product Development Processes. In: Advances in Production Research, Proceedings of the 8th Congress of the German Academic Association for Production Technology (WGP), Aachen, Germany, 2018, S. 603 - 610
Schuh, G.; Dölle, C.; Kantelberg, J.; Menges, A.
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Gestaltung agiler Produktentwicklungsprozesse. In: Proceedings of the 29th Symposium Design for X, Tutzing, Germany, 2018, S. 95 - 106
Schuh, G.; Dölle, C.; Kantelberg, J.; Menges, A.
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Identification of Agile Mechanisms of Action As Basis for Agile Product Development. In: 28th CIRP Design Conference, Nantes, France, 2018, S. 19 - 24
Schuh, G.; Dölle, C.; Kantelberg, J.; Menges, A.
