ISBN 978-3-8439-0299-1

978-3-8439-0299-1, Reihe Ingenieurwissenschaften

Christoph Lutz
Rechnergestütztes Konfigurieren und Auslegen individualisierter Produkte. Rahmenwerk für die Konzeption und Einführung wissensbasierter Assistenzsysteme in die Konstruktion

251 Seiten, Dissertation Technische Universität Wien (2011), Softcover, B5

Zusammenfassung / Abstract

Der kundenanforderungsgetriebene Wandel in den Märkten führt mehr und mehr zu individualisierten Produkten, die sich aus konfigurierbaren Standardkomponenten und individuellen Neuteilen zusammensetzen. Hierdurch steigt die Modell- und Variantenvielfalt stark an. Dies stellt auch an den Produktentwicklungsprozess hohe Anforderungen hinsichtlich beherrschbarer Wissenserfassung und Wissensformalisierung, der Integration in die CAD-Konstruktion sowie aller Verwaltungsaspekte im prozessbegleitenden Produktdatenmanagement. Unternehmen mit weitestgehend digitalen Entwicklungsprozessen suchen nach praktikablen Rechnerunterstützungen für die wissensbasierte Konfiguration und Auslegung individualisierter Produkte. Trotz zahlreicher Aktivitäten in der Forschung und der Softwareindustrie werden diese Anforderungen nur in Teilbereichen abgedeckt.

Das Hauptziel der Arbeit ist ein Beitrag zur Konzeption eines ganzheitlichen Ansatzes für die genannte Problemstellung unter Berücksichtigung von Praxisanforderungen sowie ein methodischer Leitfaden zur Einführung solcher Assistenzen in Industriebetrieben. Ein weiteres Ziel sind Impulse für Softwareanbieter, um ihre Ansätze zu erweitern und diese in die virtuellen Produktentwicklungsprozesse nahtlos zu integrieren.

Die Arbeit gliedert sich in einen theoretischen Teil, in dem anhand des aktuellen Standes der Technik u. a. eine detaillierte Diskussion der Charakteristiken einer rechnergestützten Konfiguration und Auslegung erfolgt. Ferner gibt es einen praktischen Teil, in dem auf Basis von Detailuntersuchungen anhand von Fallbeispielen aus einem Industriebetrieb ein Lösungsvorschlag konzipiert, exemplarisch umgesetzt und validiert wird. Als Forschungsmethode wird hierfür ein induktiver Ansatz gewählt.

Die wichtigsten Erkenntnisse und Resultate der Dissertation sind ein generischer Ansatz für ein praxistaugliches Rahmenwerk, das Engineeringabteilungen eine rasche und zielgerichtete Umsetzung von Assistenzsystemen für die Konstruktion individualisierter Produkte ermöglicht sowie ein Beitrag zur systemunabhängigen Erfassung, Formalisierung und Nutzung von Konfigurations- und Auslegungswissen. Mithilfe eines methodengestützten Vorgehensmodells und einer föderierten Wissensbasis wird die Verständigungslücke zwischen Experten und Assistenzentwicklern weitestgehend geschlossen. Dies schafft u. a. die Basis für eine nahtlose Integration der Wissensbestandteile in die Arbeitsumgebung des Konstrukteurs.