Methode zur Leistungsbewertung
und Leistungssteigerung der Mechatronikentwicklung
zur Erlangung des akademischen Grades eines
DOKTORS DER INGENIEURWISSENSCHAFTEN (Dr.-Ing.)
der Fakultät für Maschinenbau
der Universität Paderborn
genehmigte
DISSERTATION
von
Dipl.-Ing. Maria Balazova
aus Ruzomberok
Tag des Kolloquiums: 21. Dezember 2004
Referent: Prof. Dr.-Ing. J. Gausemeier
Korreferent: Prof. rer. nat. Wilhelm Schäfer
Vorwort
Die vorliegende Dissertation – Methode zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung
der Mechatronikentwicklung – entstand während meiner Tätigkeit als Promotionsstudentin
am Fachgebiet Rechnerintegrierte Produktion des Heinz Nixdorf Instituts (HNI) der
Universität Paderborn.
Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr.-Ing. Jürgen Gausemeier, dem Leiter des
Fachgebietes Rechnerintegrierte Produktion am Heinz Nixdorf Institut, für die stete
Förderung und die kritische Auseinandersetzung mit meiner wissenschaftlichen Arbeit.
Herrn Prof. Dr. rer. nat. Wilhelm Schäfer, dem Leiter des Fachgebietes Softwaretechnik in
der Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik der Universität Paderborn und
Herrn Prof. Dr.-Ing. Jörg Wallaschek, dem Leiter des Fachgebietes Mechatronik und
Dynamik am Heinz Nixdorf Institut der Universität Paderborn, danke ich für die Übernahme
des Korreferats und für die Betreuung der Dissertation.
Mein Dank gilt darüber hinaus der International Graduate School of Dynamic Intelligent
Systems, einer Einrichtung der Universität Paderborn, für die Ermöglichung und Förderung
meiner wissenschaftlichen Arbeit.
Ich danke allen Kolleginnen und Kollegen für die gute Zusammenarbeit. Ein spezieller Dank
gilt Herrn Dipl.-Wirt.-Ing. Christoph Wenzelmann, der mit seinem Einsatz und seinen
Anregungen zum Gelingen meiner Dissertation beigetragen hat. Weiterhin hervorzuheben
sind hier Frau Dipl.-Wirt.-Ing. Ursula Frank, Herr Dipl.-Wirt.-Ing. Jan Stefan Michels und
Herr Dipl.-Wirt.-Ing. Daniel Steffen, die mit vielen offenen Diskussionen während der
Entstehung dieser Arbeit einen großen Beitrag für das Zustandekommen der Arbeit geleistet
haben. Ferner gilt mein Dank allen weiteren Kollegen, studentischen Mitarbeitern und
Diplom- und Studienarbeitern im Team Innovationsmanagement für ihre Unterstützung und
ihre Anregungen.
Ein besonderer Dank gilt all jenen, die in meinem persönlichen Umfeld die Voraussetzungen
geschaffen haben, eine solche Arbeit entstehen zu lassen und die mich in den vergangenen
Jahren so umfangreich unterstützt haben, dass ich es nicht einzeln aufzuzählen vermag.
Paderborn, im Februar 2005 Maria Balazova
Methode zur Leistungsbewertung
und Leistungssteigerung der Mechatronikentwicklung
Inhaltsverzeichnis Seite
1 Einleitung......................................................................................... 1
1.1 Problematik................................................................................ 1
1.2 Zielsetzung ................................................................................ 3
1.3 Vorgehensweise ........................................................................ 4
2 Entwicklung mechatronischer Systeme........................................ 7
2.1 Mechatronische Systeme........................................................... 7
2.2 Entwicklungsvorgehen............................................................. 12
2.3 Problembeschreibung.............................................................. 15
2.3.1 Besonderheiten der Entwicklung mechatronischer
Systeme ...................................................................... 15
2.3.2 Entwicklungsvorgehen in der Praxis ............................. 17
3 Aspekte der Leistungsbewertung und –steigerung der
Mechatronikentwicklung............................................................... 21
3.1 Handlungsfelder der Entwicklung mechatronischer Systeme .. 21
3.2 Effektivität und Effizienz der Entwicklung mechatronischer
Systeme................................................................................... 24
3.3 Allgemeiner Problemlösungszyklus als Rahmen einer Methode
zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung................... 27
3.4 Anforderungen an eine Methode zur Leistungsbewertung und
Leistungssteigerung der Mechatronikentwicklung ................... 29
3.4.1 Allgemeine Anforderungen an eine Methode zur
Leistungsbewertung und Leistungssteigerung der
Mechatronikentwicklung................................................ 30
3.4.2 Anforderungen an die Leistungsbewertung .................. 31
3.4.3 Anforderungen an die Leistungssteigerung .................. 31
3.4.4 Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit einer Methode
zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung........ 32
Seite ii Inhaltsverzeichnis
4 Analyse des Standes der Technik ................................................33
4.1 Domänenspezifische Methoden zur Leistungsbewertung und
Leistungssteigerung..................................................................36
4.1.1 Capability Maturity Model (CMM)...................................36
4.1.2 Capability Maturity Model Integration (CMMI)................41
4.2 Domänenunabhängige Methoden zur Leistungsbewertung
und Leistungssteigerung...........................................................53
4.2.1 Benchmarking................................................................53
4.2.2 European Foundation for Quality Management-
Excellence Model (EFQM-Model)..................................58
4.2.3 Die Qualitätsnormen nach ISO 9000ff. ..........................63
4.2.4 Six Sigma ......................................................................66
4.3 Handlungsbedarf ......................................................................71
5 Methode zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung der
Mechatronikentwicklung ...............................................................75
5.1 Vorgehensweise zur Leistungsbewertung und
Leistungssteigerung der Mechatronikentwicklung ....................75
5.2 Soll-Profil-Ermittlung.................................................................78
5.2.1 Ermitteln der Vernetzung der Handlungselemente........85
5.2.1.1 Bewertung des direkten Einflusses................85
5.2.1.2 Bewertung des indirekten Einflusses.............87
5.2.1.3 Darstellung der Ergebnisse ...........................88
5.2.2 Ermitteln des Zielbeitrags der Handlungselemente
zu den Entwicklungszielen.............................................90
5.2.3 Ermitteln der Leistungsrelevanz
der Handlungselemente.................................................94
5.2.4 Identifizieren des Soll-Profils der Produktentwicklung ...99
5.3 Ist-Profil-Ermittlung .................................................................103
5.3.1 Erheben von Daten zur Leistungsbewertung...............104
5.3.2 Auswerten der erhobenen Daten.................................108
5.4 Entwicklung der Strategie zur Leistungssteigerung der
Produktentwicklung.................................................................109
5.4.1 Ermitteln des Handlungsbedarfs..................................110
5.4.2 Erstellen der Handlungsbasis......................................112
5.4.3 Bewerten und auswählen der Zieloptionen..................117
5.4.3.1 Aufwandanalyse der Zieloptionen................118
5.4.3.2 Nutzenanalyse der Zieloptionen ..................121
5.4.3.3 Zusammenfassen und Darstellen der
Ergebnisse aus der Aufwand- und
Nutzenanalyse.............................................124
Inhaltsverzeichnis Seite iii
6 Zusammenfassung und Ausblick .............................................. 133
7 Literaturverzeichnis .................................................................... 135
Anhang
Einleitung Seite 1
1 Einleitung
1.1 Problematik
Die Gesellschaft wird mit einem Wandel von national geprägten Industriege-
sellschaften zur globalen Informationsgesellschaft konfrontiert. Die Haupttrei-
ber sind die rasante technologische Entwicklung und die Globalisierung. Die
fortschreitende Globalisierung eröffnet neue Möglichkeiten, aber auch neue
Anforderungen, insbesondere an kleine und mittelständische Maschinenbauun-
ternehmen. Die technologische Entwicklung im Maschinenbau hat in den letz-
ten Jahrzehnten einen Wandel mit sich gebracht. Heute spielen Elektronik, Re-
gelungstechnik und Software eine größere Rolle als früher in nur mechanisch
arbeitenden Maschinen und Anlagen. Ein neuer Bereich hat sich daraus ent-
wickelt – die Mechatronik [GL00, S. 1ff].
Die Mechatronik ist nach GAUSEMEIER, EBBESMEYER, KALLMEYER folgen-
dermaßen definiert [GEK01, S. 14]: „Das ist ein Kunstwort aus Mechanik und
Elektronik. Der Begriff Mechatronik umschreibt das enge Zusammenwirken
von Mechanik, Elektronik, Regelungstechnik, Software und ggf. auch von neu-
en Werkstoffen.“. Die Mechatronik nimmt eine Schlüsselposition ein. Ihr zu-
künftiges Potential ist sehr groß. Die Mechatronik ermöglicht, dass neue Prin-
ziplösungen, die die Entwicklung neuer Produkte zu stimulieren können, im
Maschinenbau und in weiteren Branchen möglich werden [GL00,
S. 3ff][Fla02, S. 1f]. Dieses Potential der Mechatronik führt nach GAUSEMEIER,
EBBESMEYER, KALLMEYER dazu, dass Mechatronik „...das Kosten/Nutzen-
Verhältnis bekannter Industrieerzeugnisse erheblich verbessern und so Wett-
bewerbsvorteile schaffen kann“ [GEK01, S. 14]. [Gau97, S. 1]
Immer mehr Unternehmen beschäftigen sich mit mechatronischen Systemen.
Wenn ein Unternehmen seine günstige Position auf den Märkten behalten
möchte, muss es seine Produkte, Leistungen und Prozesse kontinuierlich
verbessern. Nach GAUSEMEIER, EBBESMEYER, KALLMEYER „... werden in der
Konzeptphase der Produktentwicklung die entscheidenden Weichen für ein er-
folgreiches Produkt gestellt“ [GEK01, S. 306]. In der Produktentwicklung
werden Leistungsmerkmale wie Funktionalität, Zuverlässigkeit, Qualität sowie
Kosten des Produktes festgelegt. [BB04, S. 12ff][KB03, S. 1ff][MKB04, S. 4f]
Entscheidend für den unternehmerischen Erfolg ist neben einem marktfähigen
Produkt auch die Time to Market, das heißt der Entwicklungsprozess muss in
möglichst kurzer Zeit durchgeführt werden [WC94, S. 74]. Will ein Unterneh-
men ein wettbewerbsfähiges Produkt auf den Markt bringen, muss der Ent-
wicklungsprozess effizient und effektiv sein. Die Effektivität und Effizienz der
Seite 2 Kapitel 1
Entwicklung sind wichtige Faktoren für den Erfolg eines Unternehmens. Im
Kontext Produktentwicklung bedeutet Effektivität vereinfacht ausgedrückt „das
richtige Produkt zu entwickeln“ und Effizienz, die Entwicklung „nach den Re-
geln der Kunst durchzuführen“. Im Vordergrund der geplanten Arbeit steht die
Effizienz der Entwicklung; Die Effektivität ist in erster Linie durch die Strate-
gische Produktplanung zu gewährleisten [GEK01, S. 44]: darauf wird im Rah-
men dieser Arbeit nur am Rande eingegangen. [Dru74, S. 45f]
Vor dem Hintergrund des technologischen Wandels zeichnet sich in der Praxis
ein erheblicher Handlungsbedarf ab: Es bestehen Effizienzdefizite in der Ent-
wicklung [KB03, S. 5ff]. Die Entwicklung erfolgt vielerorts nicht systematisch
genug. Der Grad der Verwendung der verschiedenen Entwicklungsmethoden
und Entwicklungswerkzeuge schwankt stark und ist teilweise sogar erstaunlich
niedrig. Nur wenige Unternehmen legen Wert auf Qualifikationsprogramme
für Entwickler. Weitere Problemtypen in der Entwicklung sind fehlender
Zugriff auf Information, fehlende Dokumentation, fehlender Zugriff aus Ent-
scheider, Planungsprobleme, unbekannte Zusammenhänge und fehlender
Zugriff auf Wissensträger [Lin03, S. 27]. Das Rad wird häufig neu erfunden.
Das Resultat ist, dass viele Produkte nicht ihre vorgegebenen Umsatz-, Ergeb-
nis-, Termin-, Kosten- und Qualitätsziele erreichen. [BB04, S. 3][KB03,
S. 4f][Wle01, S. 2f]
Für den klassischen Maschinenbau sind beispielsweise Vorgehensweisen in der
Konstruktionssystematik definiert. Diese werden in der Praxis jedoch nur zum
Teil akzeptiert. In der Elektronik und der Regelungstechnik wird in der Regel
sehr systematisch vorgegangen. Für die Mechatronik gibt es erste gute Ansätze
für das systematische Vorgehen [VDI04], die sich jedoch in der Praxis noch
nicht etabliert haben. Die Entwicklungsmethodiken für die beteiligten Ingeni-
eurwissenschaften sind noch nicht zu einer umfassenden und etablierten Me-
thodik integriert. Ferner ist das Entwicklungsgeschehen oftmals nicht transpa-
rent, was dazu führt, dass Eingriffsmöglichkeiten für die Überwindung dieser
Defizite nicht erkannt werden und die Entwicklung von der Unternehmenslei-
tung häufig nur als Kostenfaktor gesehen wird. [Fla02, S. 3][KB03,
S. 4ff][MKB04, S. 3ff]
Für eine Verbesserung der Entwicklungsarbeit im Sinne von Effizienz können
Methoden und Modelle für die Leistungsbewertung und folgende Leistungs-
steigerung benutzt werden. Für die Softwareentwicklung hat sich beispielswei-
se die Methode CMM (Capability Maturity Model) bewährt [PWC+95,
S. 4ff][Tha93, S. 22ff]. Die Methode wurde im Laufe der Jahre um Aspekte
wie People (P-CMM), Integrated Product Development (IPD-CMM) und Sys-
tems Engineering (SE-CMM) ergänzt und es entstand die Methode CMMI
(Capability Maturity Model Integration). Hierbei handelt es sich um eine sehr
komplexe Methode. Diese auf die Mechatronik auszudehnen, würde die Kom-
Einleitung Seite 3
plexität weiter steigern, was zu erheblichen Akzeptanzproblemen im mittel-
ständisch strukturierten Maschinenbau führen würde. Stattdessen soll die wis-
senschaftliche Wertschöpfung unter anderem in Richtung Einfachheit und Ak-
zeptanz gehen.
Für die Mechatronik gibt es noch keine etablierten Bewertungsmethoden, um
die Leistungseffizienz der Entwicklungsarbeit festzustellen und eine Anleitung
für Verbesserungen bereitzustellen, damit das Unternehmen seine Kosten-,
Qualitäts- und Produktivitätsziele erreichen kann. Gerade hier ist eine Bewer-
tungsmethode notwendig, weil das Vorgehen in der Entwicklung nicht transpa-
rent ist. Das Geschehen in der Entwicklung mechatronischer Systeme ist oft-
mals chaotisch, ohne vernünftige Planung und Vorgehensweise. Hier besteht
großes Verbesserungspotenzial. Die Notwendigkeit für diese Verbesserung ist
offensichtlich: es ergeben sich Kosteneinsparungen, Zeiteinsparungen und eine
höhere Effizienz bei der Entwicklung.
Der genannte Handlungsbedarf führt zu der Forderung, ein Verfahren bereitzu-
stellen, das die Leistung eines Entwicklungsteams, das mechatronische Produk-
te zu entwickeln hat, fundiert erfassen kann und einen Weg aufzeigt, wie sich
dieses Team schrittweise bis zu einem Stadium, das für das betrachtete Unter-
nehmen den anzustrebenden Idealzustand darstellt, weiterentwickeln kann.
1.2 Zielsetzung
Ziel der Arbeit ist es, aufbauend auf einer systematischen Ermittlung des Stan-
des der Technik und des bestehenden Handlungsbedarfes auf dem betrachteten
Gebiet, eine Methode zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung der
Mechatronikentwicklung bereitzustellen, um die Effizienz der Entwicklungsar-
beit zu erhöhen.
Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Erarbeitung eines durchgängigen,
allgemeingültigen und systematischen Vorgehensmodells zur Leistungsbewer-
tung und Leistungssteigerung der Mechatronikentwicklung. Dabei werden alle
wesentlichen Aspekte der Mechatronikentwicklung berücksichtigt. Die An-
wendung dieser Methode soll unternehmensspezifisch sein, um die jeweiligen
Randbedingungen optimal berücksichtigen zu können.
Die angestrebte Methode soll zwei Schwerpunkte aufweisen:
- Leistungsbewertung. Die Methode soll die Entwicklungsarbeit der
mechatronischer Systeme aus drei wesentlichen Aspekten analysieren
und bewerten: Mensch, Organisation und Technik.
- Erstellung der Leistungssteigerungsstrategie. Anhand des identifi-
zierten Handlungsbedarfs werden Handlungsmaßnahmen in den Berei-
Seite 4 Kapitel 1
chen Mensch, Organisation und Technik empfohlen, um eine Verbesse-
rung der Leistungsfähigkeit zu erreichen.
Ein weiterer wichtiger Aspekt der Zielsetzung ist der Aufwand der Methode.
Das Bewertungsverfahren soll mit wenig Aufwand an Zeit, Kosten und Res-
sourcen durchgeführt werden können.
1.3 Vorgehensweise
Das folgende Kapitel 2 beginnt mit einer Einführung in die Mechatronik. Es
werden Grundlagen erläutert und notwendige Definitionen vorgenommen.
Weiterhin wird der grundsätzliche Aufbau mechatronischer Systeme dargelegt
sowie die beteiligten Komponenten grundlegend vorgestellt. Anschließend
wird auf die Entwicklung mechatronischer Systeme sowie auf domänenspezifi-
sche und domänenübergreifende Entwicklungsmethodiken eingegangen. Ferner
werden die Charakteristika der Entwicklung mechatronischer Systeme behan-
delt, die bei der Entwicklung der Methode zur Leistungsbewertung und Leis-
tungssteigerung der Mechatronikentwicklung zu berücksichtigen sind. Zum
Ende dieses Kapitels werden die Probleme der Entwicklungsarbeit aus dem
Entwicklungsvorgehen in der Praxis abgeleitet.
Im dritten Kapitel erfolgt eine nähere Auseinandersetzung mit dem Problem
und zwar aus verschiedenen Aspekten. Es werden zunächst die drei Hand-
lungsfelder der Produktentwicklung Mensch, Organisation und Technik und
deren Zusammenhang mit der Leistung bzw. Problematik der Produktentwick-
lung erläutert. Anschließend wird die Leistung der Produktentwicklung anhand
von Gesichtspunkten der Effizienz betrachtet. Des Weiteren wird eine Rah-
menstruktur zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung untersucht. Aus
den aufgezeigten Problemen werden die Anforderungen an eine systematische
Vorgehensweise bei der Leistungsbewertung und Leistungssteigerung der Me-
chatronikentwicklung abgeleitet.
Im vierten Kapitel wird der Stand der Technik der bestehenden Methoden zur
Leistungsbewertung der Entwicklung beschrieben und analysiert. Es werden
bestehende Methoden anhand der im dritten Kapitel aufgestellten Anforderun-
gen untersucht, eingeordnet und bewertet. Der Schwerpunkt liegt dabei auf
Reifegradmodellen. Abschließend wird der Handlungsbedarf für die zu erarbei-
tende Methode aufgrund der Bewertung der bestehenden Ansätze gegenüber
Anforderungen an diese Methode aufgestellt.
Im fünften Kapitel wird die Methode zur Leistungsbewertung und Leistungs-
steigerung der Mechatronikentwicklung vorgestellt. Zunächst erfolgt eine
Gliederung der Methode in Phasen und einzelne Arbeitsschritte, die anschlie-
ßen anhand eines Beispiels im Detail erläutert werden. Ferner werden an den
Einleitung Seite 5
entsprechenden Stellen die Werkzeuge zur Unterstützung der Methode vorge-
stellt, die für diesen Zweck als Bestandteil der Methode entwickelt worden
sind. Die Ausführungen in dieser Arbeit erfolgen weitgehend anwenderorien-
tiert. Die hier vorgestellte Methode wird anhand eines Beispiels erläutert.
Im Kapitel sechs werden die wesentlichen Inhalte der vorliegenden Arbeit in
kompakter Form zusammengefasst. Ferner wird ein Ausblick auf den weiteren
Forschungsbedarf gegeben.
Im Anhang werden die Werkzeuge zur Unterstützung der Methode zur Leis-
tungsbewertung und Leistungssteigerung der Mechatronikentwicklung aufge-
listet.
Entwicklung mechatronischer Systeme Seite 7
2 Entwicklung mechatronischer Systeme
Der Handlungs- und Untersuchungsbereich dieser Arbeit ist die Entwicklung
mechatronischer Systeme. Dieses Kapitel gibt eine Einführung in den Untersu-
chungsbereich und in die in Kapitel 1.1 erwähnte Problematik.
Zunächst wird in Kapitel 2.1 der Begriff Mechatronik definiert und die Bedeu-
tung, Struktur und Funktion mechatronischer Systeme erläutert. In Kapitel 2.2
wird auf theoretische Ansätze zum Vorgehen in der Entwicklung mechatroni-
scher Systeme eingegangen. Es wird zwischen domänenspezifischen und do-
mänenunabhängingen Entwicklungsmethodiken unterschieden. In Kapitel 2.3
wird das Entwicklungsvorgehen in der Praxis beschrieben und die Problemfel-
der der Entwicklungsarbeit in der Praxis beleuchtet.
2.1 Mechatronische Systeme
Definition und Charakterisierung mechatronischer Systeme
Der Begriff Mechatronik ist ein Kunstwort, das sich aus Mechanik und Elekt-
ronik zusammensetzt. Eine einheitliche, allgemein akzeptierte Definition des
Begriffs Mechatronik ist bis heute nicht vorhanden. Die vorhandenen Defini-
tionen unterscheiden sich aufgrund der bestehenden Anwendungsgebiete und
Themenschwerpunkte, die sich mit den Technologien weiterentwickeln. Aller-
dings ist erkennbar, dass die bestehenden Definitionen der Mechatronik ein all-
gemeines Grundverständnis aufweisen. [GEK01, S. 14][VDI03, S. 6] Nach
GAUSEMEIER, EBBESMEYER, KALLMEYER [GEK01] ist Mechatronik durch Fol-
gendes charakterisiert:
„... Der Begriff Mechatronik umschreibt das enge Zusam-
menwirken von Mechanik, Elektronik, Regelungstechnik,
Software und ggf. auch von neuen Werkstoffen. Ziel der Me-
chatronik ist es, das Verhalten eines technischen Systems zu
verbessern, indem mit Hilfe von Sensoren Informationen über
die Umgebung, aber auch über das System selbst, erfasst
werden. Diese Informationen werden in Prozessoren verar-
beitet, die im jeweiligen Kontext optimale Reaktionen mit
Hilfe von Aktoren auslösen. Durch den Einbezug der moder-
nen Informationstechnik in die Produkte selbst können an-
passungsfähige technische Systeme entstehen. Diese Systeme
sind in der Lage, auf Veränderungen ihrer Umgebung zu re-
agieren, kritische Betriebszustände zu erkennen und Abläufe,
Seite 8 Kapitel 2
die nur schwer steuerbar sind, durch Einsatz der Regelungs-
technik zu optimieren.“ [GEK01, S. 14]
Damit werden neue Prinziplösungen im Maschinenbau und in artverwandten
Branchen möglich, die das Kosten-Nutzen-Verhältnis gegenüber gegenwärti-
gen Produkten verbessern, aber auch neue heute noch nicht bekannte Produkte
stimulieren. In Bild 2-1 sind die Ingenieursdisziplinen, die hauptsächlich an der
Entwicklung mechatronischer Systemen beteiligt sind, abgebildet.
Bild 2-1: Darstellung der hauptsächlich an der Entwicklung komplexer
technischer Systeme beteiligten Fachdisziplinen [GEK01, S. 33]
Grundsätzliche Struktur mechatronischer Systeme
In Bild 2-2 ist die grundsätzliche Struktur eines mechatronischen Systems ab-
gebildet. Mechatronische Systeme bestehen prinzipiell aus einem mechani-
schen Grundsystem, Sensoren, Aktoren und einer Informationsverarbeitung
[GEK01, S. 28f]. Die Sensoren erfassen Bewegungs- oder Zustandsgrößen des
Grundsystems und leiten sie weiter an eine Informationsverarbeitung, wo die
notwendigen Einwirkungen bestimmt werden. Durch Aktorik werden diese
Einwirkungen auf das Grundsystem umgesetzt. Durch die Pfeile in Bild 2-2
sind die Beziehungen zwischen den Komponenten mittels Flüssen dargestellt.
Grundsätzlich werden drei Arten von Flüssen unterschieden [PB97, S. 40f]:
Entwicklung mechatronischer Systeme Seite 9
Aktoren
Aktoren
Informations-
verarbeitung
Informations-
verarbeitung
Grundsystem
(mechanische Struktur)
Grundsystem
(mechanische Struktur)
Sensoren
Sensoren
Aktoren
Aktoren
Informations-
verarbeitung
Informations-
verarbeitung
Grundsystem
(mechanische Struktur)
Grundsystem
(mechanische Struktur)
Sensoren
Sensoren
Bild 2-2: Grundsätzliche Struktur eines mechatronischen Systems [GEK01,
S. 28]
Stoffflüsse: Zum Beispiel feste Körper, Prüfgegenstände, Behandlungsobjekte
oder Flüssigkeiten sind Stoffe, die zwischen Einheiten mechatronischer Syste-
me fließen können.
Energieflüsse: Unter Energie ist jede Art der Energieform zu verstehen, wie
zum Beispiel mechanische, thermische oder elektrische Energie als auch Grö-
ßen wie Kraft oder Strom.
Signal- bzw. Informationsflüsse: Die Informationen, die zwischen den Kom-
ponenten mechatronischer Systeme ausgetauscht werden, sind zum Beispiel
Messgrößen, Steuerimpulse oder Daten.
In Bild 2-3 sind der Prinzipielle Aufbau und die Anordnung der Komponenten
mechatronischer Systeme in detaillierter Form dargestellt. Die Komponenten
sind über alle drei Arten von Flüssen verkettet. In dem Aufbau sind grundsätz-
lich zwei Teile zu unterscheiden: der informationsverarbeitende Teil (obere
Hälfte) und der energieverarbeitende Teil (untere Hälfte). Die Schnittstellen
zwischen beiden Teilen wandeln die digitale Daten in analoge und umgekehrt.
Die Bereiche Sensorik als auch Aktorik sind mit weiteren Funktionseinheiten
integriert. Durch die Integration von Analog/Digital-Umsetzern und Mikropro-
zessoren entstehen „intelligente“ Sensoren. Durch die Integration von Digi-
tal/Analog-Umsetzern und Anpassungs- und Verstärkerschaltungen entstehen
„intelligente“ Aktoren. Die „intelligenten“ Sensoren messen hierbei analoge
physikalische Größen, digitalisieren die gemessenen Werte und übertragen die
Signale an die Informationsverarbeitung. Die „intelligenten“ Aktoren werden
direkt durch die digitalen Signale der Informationsverarbeitung angesteuert.
Die Signale werden in analoge Größen umgesetzt und verstärkt. Durch sie
werden dann die Kräfte aufgebracht. Die Informationsverarbeitungseinheiten
erzeugen durch die Verarbeitung der Sensorinformationen die Steuerinforma-
tionen für die Aktoren, um die vorgegebenen Ziele zu erreichen. Die Verarbei-
Seite 10 Kapitel 2
tungseinheiten sind häufig untereinander über ein Kommunikationssystem ver-
knüpft oder kommunizieren mit dem Benutzer über ein oder mehrere Bedienin-
terfaces. [GEK01, S. 31f][Köc04, S. 8f]
Bild 2-3: Aufbau und Anordnung der Komponenten eines mechatronischen
Systems und Darstellung der Verknüpfung der Komponenten über
Stoff-, Energie- und Informationsflüsse [GEK01, S. 32]
Weiterhin sind mechatronische Systeme durch eine hohe Komplexität charak-
terisiert. In Bild 2-4 ist die Strukturierung mechatronischer Systeme nach LÜ-
CKEL dargestellt. Diese Strukturierung ist geeignet, um die hohe Komplexität
mechatronischer Systeme zu beherrschen:
Entwicklung mechatronischer Systeme Seite 11
Bild 2-4: Strukturierung von mechatronischen Systeme [LHL01]
„Die Basis bilden sog. Mechatronische Funktionsmodule
(MFM), die aus einer Tragstruktur, Sensoren, Aktoren und
einer lokalen Informationsverarbeitung bestehen. Autonome
Mechatronische Systeme (AMS) werden aus informations-
technisch und/oder mechanisch gekoppelten MFM aufgebaut.
Sie beinhalten zugeordnete Sensoren und eine zugehörige In-
formationsverarbeitung. In dieser Informationsverarbeitung
werden übergeordnete Aufgaben wie beispielsweise Überwa-
chung mit Fehlerdiagnose und Instandhaltungsentscheidun-
gen realisiert sowie Vorgaben für die lokale Informations-
verarbeitung der MFM generiert. AMS bilden sog. Vernetzte
Mechatronische Systeme (VMS). VMS entstehen allein durch
die Kopplung der beteiligten AMS via Informationsverarbei-
tung. Analog zu AMS werden in der Informationsverarbei-
Seite 12 Kapitel 2
tung von VMS übergeordnete Aufgaben realisiert.“ [LHL01,
S. 2ff]
Daraus kann die Schlussfolgerung gezogen werden, dass die hohe Komplexität
mechatronischer Systeme sich in der hohen Komplexität der Entwicklungsar-
beit wider spiegelt (vgl. Kapitel 2.3.1).
2.2 Entwicklungsvorgehen
In Bild 2-5 ist das 3-Zyklen-Modell dargestellt, das die integrative Planung und
Entwicklung von mechatronischen Systemen von der Idee bis zum erfolgrei-
chen Markteintritt beschreibt.
Bild 2-5: Der Produktentstehungsprozess als Folge von Zyklen [GB04, S. 65]
Der Produktentstehungsprozess umfasst die Funktionsbereiche Produktpla-
nung/Produktmarketing, Entwicklung/Konstruktion, und Fertigungspla-
Entwicklung mechatronischer Systeme Seite 13
nung/Fertigungsmittelbau. Dieser Prozess kann als Phasenmodell gesehen wer-
den, was der gängigen Lehre entspricht [VDI93][VDI97][PB97]. Dieses Mo-
dell stellt den prinzipiellen Ablauf dar, allerdings bedeutet es nicht unbedingt,
dass eine Phase abgeschlossen werden muss, bevor die nächste begonnen wird,
oder dass nicht iterativ vorgegangen wird. Der Produktentstehungsprozess be-
steht aus mehreren Zyklen, wie in Bild 2-5 dargestellt ist. Es ergeben sich fol-
gende Zyklen [GB04, S. 64f]:
Erster Zyklus: Von den Erfolgspotentialen der Zukunft zur Erfolg verspre-
chenden Produktkonzeption
Durch diesen Zyklus wird das Vorgehen vom Finden der Erfolgspotenziale der
Zukunft bis zur erfolgversprechenden Produktkonzeption (prinzipiellen Lö-
sung) charakterisiert. Er besteht aus den Aufgabenbereichen Potenzialfindung,
Produktfindung und Geschäftsplanung. Im Sinne eines fließenden Übergangs
schließt dieser erste Zyklus die Produktkonzipierung ein, auch wenn dieser
Aufgabenbereich der eigentlichen Produktentwicklung zuzuordnen ist.
Zweiter Zyklus: Integrative Produktentwicklung/Virtuelles Produkt
Dieser Zyklus umfasst die Produktkonzipierung, den domänenspezifischen
Entwurf und die entsprechende Ausarbeitung sowie die Integration der Ergeb-
nisse der einzelnen Domänen zu einer Gesamtlösung. Da in diesem Zusam-
menhang die Bildung und Analyse von Computermodellen eine wichtige Rolle
spielt, hat sich der Begriff Virtuelles Produkt bzw. Virtual Prototyping verbrei-
tet [GB04, S. 65]. Die entsprechende Systematik ist in der neuen VDI-
Richtlinie 2206 „Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme“ [VDI04]
beschrieben (vgl. Seite 15).
Dritter Zyklus: Prozessentwicklung/Digitale Fabrik
Dieser Zyklus entspricht der Planung des Herstellprozesses. Er erstreckt sich
ausgehend vom Aufgabenbereich Entwurf und Ausarbeitung über die Ferti-
gungsplanung und den Serienanlauf. Aufgabenbereiche der Fertigungspla-
nung/Arbeitsplanung sind die Arbeitsablauf-, Arbeitsstätten-, Arbeitsmittel-,
Arbeitszeit-, Bedarfs-, Arbeitsfristen- und Arbeitskostenplanung [GB04, S. 65].
Im Rahmen des Produktentstehungsprozesses sind die drei erstgenannten Be-
reiche sowie die Gestaltung der innerbetrieblichen Logistik (Produktionslogis-
tik) von besonderem Interesse [GB04, S. 3]. Im Serienanlauf erfolgt eine Op-
timierung des Produktes und Fertigungssystems [GEK01, S. 46].
Ein erfolgreicher Markteintritt bedeutet, dass das neue Produkt den Kundener-
wartungen entspricht und den geplanten Deckungsbeitrag erzielt. Um das si-
cher zu stellen, ist integratives Denken und Handeln aller Beteiligten in dem
vorgestellten Zyklenmodell erforderlich. [GEK01, S. 46]
Seite 14 Kapitel 2
Die erläuterten Aufgabenbereiche werden prinzipiell von oben nach unten ab-
gearbeitet. Nach GAUSEMEIER, EBBESMEYER, KALLMEYER [GEK01] ist zu un-
terstreichen:
„... dass, der Produktentwicklungsprozess integrativ zu bear-
beiten ist. Fachleute aus den Funktionsbereichen Produkt-
planung, Entwicklung und Fertigungsplanung, aber auch aus
verschiedenen Fachdisziplinen wie Maschinenbau und In-
formatik müssen eng kooperieren, um ein erfolgreiches Pro-
dukt zu kreieren.“ [GEK01, S. 46]
In den folgenden Ausführungen wird detailliert auf die eigentliche Produkt-
entwicklung eingegangen. Die Produktentwicklung umfasst wie bereits er-
wähnt die Aufgabenbereiche Produktkonzipierung sowie Entwurf und Ausar-
beitung. Unter Produktkonzipierung ist die Festlegung einer prinzipiellen
Lösung zu verstehen. Bei der Entwicklung mechatronischer Systeme muss das
Produktkonzept neben den reinen maschinenbaulichen Belangen auch die e-
lektronischen, softwaretechnischen und regelungstechnischen Wirkungsweisen
berücksichtigen. [GEK01, S. 216]
Das Entwerfen und Ausarbeiten sind stark durch Parallelität der Arbeit von
Fachleuten aus den involvierten Disziplinen charakterisiert. Diese beteiligten
Fachleute erarbeiten die Teillösungen aus ihrer spezifischen Sicht für das me-
chatronische Gesamtsystem. Während das Entwerfen und Ausarbeiten weitge-
hend domänenspezifisch geschieht, muss die Erarbeitung des Produktkonzeptes
gemeinsam mit allen Beteiligten erfolgen, um ein gutes Ergebnis zu erzielen.
Es ist besonders notwendig, dass die spezifischen Begriffe als auch die Vorge-
hensweisen sowie die vorhandenen Möglichkeiten der beteiligten Disziplinen
allen involvierten Entwicklern bekannt sind. [GEK01, S. 216f]
Es sind verschiedene Ansätze für Vorgehensweisen in den einzelnen Ingeni-
eursdisziplinen entwickelt worden. Für jede Ingenieursdisziplin sind mehrere
Entwicklungsmethodiken1 vorhanden. Ein Beispiel für eine Entwicklungsme-
thodik in der Ingenieurdisziplin Maschinenbau ist das Vorgehensmodell nach
Pahl/Beitz [PB97]. In der Softwaretechnik sind unter anderem das sequenzielle
Phasenmodell [Bei95] und das V-Modell nach [BD93] vorhanden. Auf Basis
der domänenspezifischen Entwicklungsmethodiken wurden domänenübergrei-
fenden Spezifikationsmethoden entwickelt, die die integrative Spezifikation
1 Entwicklungsmethodiken: An dieser Stelle wird nicht tiefer auf die einzelnen Entwicklungs-
methodiken eingegangen. Eine detaillierte Beschreibung der Begriffswelten und Vorgehens-
modelle der Fachdisziplinen Mechanik, Elektronik, Mikroelektronik, Softwaretechnik und
Regelungstechnik findet sich in GAUSEMEIER, EBBESMEYER, KALLMEYER [GEK01]. Eine
ausführliche Charakterisierung und Einordnung der dommänenspezifischen als auch domä-
nenübergreifenden Entwicklungsmethodiken befindet sich in KÖCKERLING [Köc04].
Entwicklung mechatronischer Systeme Seite 15
von Produktkonzeptionen mechatronischer Systeme erlauben und dadurch als
Kommunikations- und Kooperationsbasis der beteiligten Fachleute dienen.
[GEK01, S. 217]
Auch für die Entwicklung mechatronischer Produkte gibt es erste Ansätze für
systematische Vorgehensmodelle. Die VDI-Richtlinie 2206 „Entwicklungsme-
thodik mechatronischer Systeme“ [VDI04], die unter Maßgeblichen Mitarbeit
und Moderation des Heinz Nixdorf Instituts entstanden ist, dient als überge-
ordnete Leitlinie für die Entwicklung mechatronischer Systeme. Das Vorge-
hensmodell der Entwicklung mechatronischer Systeme ist flexibel und stützt
sich im Wesentlichen auf drei Elemente [VDI04, S. 19f]:
• Allgemeiner Problemlösungszyklus auf einer Mikroebene, der in
Anlehnung an die Vorgehensschritte der Systemtechnik die Strukturie-
rung des Vorgehens im Entwicklungsprozess beschreibt.
• Das V-Modell auf der Makroebene angelehnt an das V-Modell der
Softwareentwicklung beschreibt die logische Abfolge wesentlicher
Teilschritte bei der Entwicklung mechatronischer Systeme.
• Vordefinierte Prozessbausteine zur Bearbeitung wiederkehrender Ar-
beitsschritte bei der Entwicklung mechatronischer Systeme. In dieser
Richtlinie werden die Prozessbausteine für Systementwurf, Modellbil-
dung, domänenspezifischen Entwurf, Systemintegration und Eigen-
schaftsabsicherung beschrieben.
2.3 Problembeschreibung
2.3.1 Besonderheiten der Entwicklung mechatronischer Systeme
Die Entwicklung mechatronischer Systeme ist durch mehrere Besonderheiten
gekennzeichnet. Diese ergeben sich vor allem durch deren Interdisziplinarität
und Komplexität. Wie bereits erwähnt sind an der Entwicklung mechatroni-
scher Systeme mehrere Ingenieursdisziplinen, hauptsächlich Maschinenbau,
Elektrotechnik und Informationstechnik beteiligt. Die Chance und damit auch
die Herausforderung bei der Entwicklung eines mechatronischen Systems sind,
gleichberechtigt das Potential der domänenübergreifenden Zusammenarbeit zu
nutzen und zu einem Gesamtoptimum der Produktentwicklung zu führen.
[VDI04, S. 16f]
Weiterhin bringt die Mechatronik einen großen Lösungsraum durch die Hete-
rogenität und durch mehr in Frage kommende physikalische Prinzipien mit.
Seite 16 Kapitel 2
Dadurch werden mechatronische Produkte aber auch komplexer und die Be-
deutung, diese größere Komplexität zu beherrschen, steigt:
„Diese Komplexität mechatronischer Produkte führt zu einer
erweiterten Systembetrachtung: die Spezifikation von Funkti-
onen kann nicht wie bei der klassischen Systemtechnik iso-
liert erfolgen. Bereits bei der Funktionsbeschreibung müssen
physikalische, geometrische und technologische Aspekte be-
achtet werden.“ [VDI04, S. 17]
Durch die zunehmende Integration von Wirkprinzipien und Lösungselementen
verschiedener Ingenieurdisziplinen entstehen Wechselwirkungen, die so früh
wie möglich berücksichtigt werden müssen.
„Das Vorgehen, getrennt entwickelte und optimierte Bau-
gruppen zu einem Gesamtsystem zusammenzufügen (bottom-
up-design), ist nicht mehr ausreichend. Es sind iterative Vor-
gehensschritte nötig, um zunächst Kenntnisse der Grobstruk-
tur zu erlangen und dann durch schrittweise Verfeinerung die
Strukturelemente genauer zu spezifizieren (top-down-
design).“ [VDI04, S. 17]
Diese Besonderheiten mechatronischer Produkte bringen einerseits ein hohes
Nutzpotenzial mit sich, das sich hauptsächlich aus den Innovationspotenzialen
der Technologien und durch funktionale und räumliche Integration der Techno-
logien ergibt. Anderseits führen die oben genannten Besonderheiten zu neuen
Herausforderungen an die Unternehmen. Diese Herausforderungen werden be-
sonders in der Organisation des Unternehmen und der Produktentwicklung, a-
ber auch in der Qualifikation der Mitarbeiter und in der Schaffung geeigneter
Entwicklungsumgebungen2 gestellt. [VDI04, S. 12ff][GL00, S. 52]
„Im Bereich der Unternehmensorganisation gilt es, viele un-
terschiedliche Ingenieursdisziplinen zu koordinieren. Ziel der
Mitarbeiterqualifikation ist es nicht nur, Spezialisten in einer
der Disziplinen auszubilden, sondern ebenfalls die Wissens-
aneignung in den anderen Disziplinen zu eröffnen.“ [VDI04,
S. 16]
2 Entwicklungsumgebung: Eine Entwicklungsumgebung umfasst Vorgehenspläne, die notwen-
digen CAE-Werkzeuge zur Modellbildung, Mechanismen zur Integration der Modelle und
die Methoden, mit denen die Entwicklungsaufgaben gelöst werden können. Die Entwick-
lungsumgebung ermöglicht eine durchgängige rechnerunterstützte Produkt- und Prozessent-
wicklung. [GL00][GLR+00]
Entwicklung mechatronischer Systeme Seite 17
2.3.2 Entwicklungsvorgehen in der Praxis
Immer mehr Unternehmen beschäftigen sich mit mechatronischen Systemen.
Die Ergebnisse renommierter Studien, unter anderen „Best-Practice in der Pro-
duktentwicklung – Design-to-Competitiveness“ [KB03], weisen nach, wie
schwer es für Unternehmen ist, die eingegangenen Herausforderungen zu be-
wältigen. Des Weiteren berichten die Studien, dass die Unternehmen ihre ge-
setzten Ziele nicht erreichen [KB03, S. 4][BB04, S. 4].
Ziel-
größe
Kosten
Zeit
Qualität
Erhebliche Kapazitätseng-
pässe, Verschiebung von
Projekten
Zu lange, nicht marktgerech-
te Produktentwicklungs-
zeiten
Keine klare
Prioritätenregelung
Überschreitung der Produkt-
zielkosten
Keine Berücksichtigung der
gesamten Lebenszyklus-
kosten
Erheblicher Entwicklungs-
mehraufwand
Erhebliche Kinderkrank-
heiten bei der Produkt-
einführung
Problemfeld Häufigkeit der Nennung
60%
40%
35%
25%
25%
15%
40%
30%
Mensch
Technik
Organisation
•Personalförderung
•Weiterbildung
•Motivierung
•Etc.
•Entwicklungsmethoden
•Werkzeuge
•Spezifikationstechniken
•Etc.
•Entwicklungssystematik
•Wissensmanagement
•Partnermanagement
•Etc.
Verspätete
Produkteinführung
Zeit
Bild 2-6: Problemfelder der Produktentwicklung [KB03, S. 5]
Die in Bild 2-6 dargestellten Problemfelder und deren Nennungshäufigkeit sind
Aussagen aus Untersuchungen bei 50 Unternehmen, die in der Studie „Best-
Practice in der Produktentwicklung“ gewonnen wurden. Zum Beispiel wurde
bei nahezu der Hälfte aller Produktentwicklungen das geplante Budget wesent-
lich überschritten, wie in Bild 2-7 dargestellt ist. 40% der untersuchten Unter-
nehmen benötigen zu lange und nicht marktgerechte Produktentwicklungszei-
ten. Eine verspätete Produkteinführung mit den üblichen Schwierigkeiten ist
bei 30% aller untersuchten Unternehmen der Fall. Sehr häufig kommt es zur
fortlaufenden Verschiebung von Projekten aufgrund erheblicher Kapazitäts-
engpässe. Die Qualität wird in den meisten Unternehmen als oberste Priorität
angesehen und kann häufig nur durch Projektverschiebungen und nicht geplan-
te Mehrkosten sichergestellt werden. Des Weiteren müssen bis zu 35% aller
Entwürfe als nicht fertigungsgerecht an die Konstruktion zurückverwiesen
werden. Es werden Teile entworfen, die mit den vorhandenen Maschinen nicht
oder nur schwer herzustellen sind. [ALS04, S. 1][BB04, S. 3][KB03, S. 4ff]
Seite 18 Kapitel 2
54% 46%
0%
20%
10%
30%
40%
0%
weniger
als 5%
5% bis
10%
10% bis
20%
mehr als
20%
Budgetüberschreitung
Häufigkeit der Nennung
36% 36%
28%
Einhaltung des
Planbudgets
Überschreitung
des Planbudgets
Projekte mit Budgetüberschreitungen Höhe der Budgetüberschreitungen
54% 46%
0%
20%
10%
30%
40%
0%
weniger
als 5%
5% bis
10%
10% bis
20%
mehr als
20%
Budgetüberschreitung
Häufigkeit der Nennung
36% 36%
28%
Einhaltung des
Planbudgets
Überschreitung
des Planbudgets
Projekte mit Budgetüberschreitungen Höhe der Budgetüberschreitungen
Bild 2-7: Bei nahezu der Hälfte aller Produktentwicklung das geplante Budget
wesentlich überschritt [KB03, S. 6]
Die Ursachen der festgestellten Problematik – das Nichterreichen von Zielen –
können häufig durch folgende typische Praktiken3 charakterisiert werden:
• Die Entwicklungsarbeit erfolgt unsystematisch: Das Vorgehen bei
der Entwicklungsarbeit folgt in der Regel keiner definierten Systematik.
Die Entwickler sind häufig auf sich selbst gestellt und auf die eigenen
Erfahrungen angewiesen. Dies kann viele Komplikationen bringen, be-
sonders beim Einsatz neuer Entwickler.
• Die Entwicklungsmethodiken sind in der Praxis nicht akzeptiert:
Die Entwicklungsmethodiken wurden entwickelt, um die Entwick-
lungsarbeit zu vereinfachen und standardisieren. Sie werden jedoch be-
sonders in der Praxis in der Entwicklungsarbeit in der Mechanik und
Mechatronik nur schwer akzeptiert.
• Das Entwicklungsgeschehen ist oftmals nicht transparent: Das führt
dazu, dass Arbeit mehrfach durchgeführt wird. Anderseits es führt dazu,
dass die Eingriffsmöglichkeiten für die Effektivitäts- und Effizientstei-
gerung nicht erkannt werden.
• Uneffizienter Einsatz von Entwicklungsmethoden und Werkzeuge:
Der Grad der Einführung der verschiedenen Entwicklungsmethoden
3 Typische Praktiken: Weitere Praktiken, die die ineffektive bzw. ineffiziente Entwicklungsar-
beit charakterisieren, sind in Detail in der Entwicklungsstufen-Katalog gelistet, der sich in
Anhang befindet. Die Struktur und Funktion des Entwicklungsstufen-Kataloges ist in der
Kapitel 5.2 erläutet.
Entwicklung mechatronischer Systeme Seite 19
und Werkzeuge schwankt sehr stark, ist teilweise sogar erstaunlich
niedrig. Methoden und Werkzeuge sind häufig nicht bekannt.
• Fehlender Zugriff auf Information: Diese Tatsache äußert sich bei
der Entwicklungsarbeit häufig durch die unausreichende Dokumenta-
tion und fehlendem Zugriff auf Wissensträger bzw. Entscheider. Das
führt zu einer schlechter Koordination und Kommunikation in der Ent-
wicklung als auch zwischen Entwicklung und Vertrieb, Arbeitsplanung
und Fertigung.
• Planungsprobleme bzw. unsystematische Planung: In der Praxis
kommt es häufig vor, dass die Planung eines Entwicklungsprojektes
unvollständig ist. Oftmals werden die Entwicklungskosten und –ter-
mine überschritten.
• Mangelnde Qualifikation der Entwickler: Die technische Evolution
bringt ständig neue Techniken und Technologien mit. Die Produkte
werden komplexer und dadurch auch deren Entwicklung, besonders
durch den Einsatz von neuen Entwicklungsmethoden und –werkzeugen.
Um diese Methoden und Werkzeuge einsetzen zu können, müssen die
Entwickler geschult werden. Häufig legen die Unternehmen keinen be-
sonderen Wert auf die Weiterbildung der Entwickler.
Für das Unternehmen entsteht ein großer Aufwand an Kosten, Zeit und Res-
sourcen. Als Konsequenz daraus erreicht das Unternehmen nicht die vorgege-
benen Umsatz-, Ergebnis-, Termin-, Kosten- und Qualitätsziele [Wle01, S. 2f].
Dadurch zeichnet sich ein erheblicher Handlungsbedarf ab.
Um kurz zusammenzufassen, werden die vorhandenen Hebel in der Produkt-
entwicklung zur Schaffung von Wettbewerbsvorteilen nur unzureichend ge-
nutzt. Damit ist die Problematik festgelegt. Im folgenden Kapitel 3 wird diese
Problematik eingehend analysiert.
Aspekte der Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 21
3 Aspekte der Leistungsbewertung und –steigerung
der Mechatronikentwicklung
Ziel dieses Kapitels ist es, die in Kapitel 2 abgeleitete Problematik näher zu be-
schreiben, zu analysieren und vor dem Hintergrund der bestehenden Probleme
die Anforderungen an eine Methode zur Leistungsbewertung und Leistungs-
steigerung der Mechatronikentwicklung zu erarbeiten. Dazu werden die Leis-
tung der Entwicklung mechatronischer Systeme und die Aspekte, die die Leis-
tung der Entwicklungsarbeit beeinflussen, behandelt.
3.1 Handlungsfelder der Entwicklung mechatronischer
Systeme
In Kapitel 2.3 wurde die Problematik festgestellt, dass Unternehmen sehr häu-
fig ihre Ziele nicht erreichen. Die in Bild 2-6 gezeigten charakteristischen
Probleme können in drei Problemfelder zusammengefasst werden, die sich auf
die drei wesentlichen Zielgrößen4 der Produktentwicklung beziehen: Qualität,
Kosten und Zeit [KB03, S. 5].
Der Grund für das Nichterreichen der Unternehmens- bzw. Entwicklungszielen
liegt in den Handlungselementen5 aus den Handlungsfeldern der Entwick-
lungsarbeit Mensch, Organisation und Technik. In der Literatur werden die
Handlungselemente, die die Produktentwicklung beeinflussen, auf verschiede-
ne Art und Weisen kategorisiert. Für jede Art der im Folgenden vorgestellten
Kategorisierungen gilt, dass die Handlungselemententen noch eine Stufe detail-
lierter behandelt werden können. LINDEMANN, BIRKHOFER [LB98, S. 291]
schlagen die Kategorien Gruppenvoraussetzungen, individuelle Voraussetzun-
gen des Konstrukteurs und Rahmenbedingungen bezüglich der Arbeitsorgani-
sation vor, wie in Bild 3-1 dargestellt ist. Diese Kategorisierung enthält keine
Elemente, die das Handlungsfeld Technik charakterisieren.
4 Zielgrößen der Produktentwicklung: Die Zielgrößen der Produktentwicklung Qualität, Kos-
ten und Zeit bestimmen den Erfolg der Produktentwicklung [WC94, S. 74f]. „Steigerung der
Qualität“, „Senkung der Kosten“ und „Verkürzung der Zeiten“ werden in der Literatur als
Primärziele der Leistungssteigerung der Produktentwicklung bezeichnet [KB03, S. 5][HS95,
S. 28].
5 Handlungselemente: In der Literatur werden häufig synonyme Begriffe wie Einflussfaktor
oder Einflusselement anstatt Handlungselement angewendet [GEK01][LB98]. Im allgemein
handelt es sich um Elemente, die den größten Einfluss auf die Leistung der Produktentwick-
lung haben.
Seite 22 Kapitel 3
KonstruktionsprozessKonstruktionsprozess
Bild 3-1: Drei Kategorien von Handlungselementen, die auf den Verlauf des
Konstruktionsprozesses einwirken [LB98]
Ein weiteres Beispiel für die Kategorisierung der Handlungselemente, die auf
die Produktentwicklung einwirken, ist in Bild 3-2 dargestellt [BK03, S. 16].
Diese Kategorisierung besteht aus der Strategie, den Prozessen, Methoden und
der Organisation sowie der Kultur. Diese Kategorisierung ist detaillierter, um-
fasst aber ebenfalls nicht alle Aspekte der Produktentwicklung. Auf Grund der
eigenen Untersuchung am Lehrstuhl in Vorfeld dieser Arbeit wurden diese Ar-
ten der Kategorisierung als unzureichend festgestellt, um alle wesentlichen As-
pekte der Produktentwicklung zu betrachten. Als Ergebnis der Untersuchung6
der Handlungselemente der Produktentwicklung wurden diese den drei Hand-
lungsfeldern Mensch, Organisation und Technik zugeordnet. In den weiteren
Ausführungen dieser Arbeit wird die Produktentwicklung aus der Sicht dieser
drei Handlungsfelder betrachtet, wie in Bild 3-3 dargestellt ist.
Jedes dieser Handlungsfeldern umfasst Handlungselemente, die die Effizienz
der Arbeit und damit auch die Zielerreichung der Produktentwicklung erheb-
lich beeinflussen. Im Folgenden werden die drei Handlungsfelder charakteri-
siert.
6 Untersuchung der Handlungselemente der Produktentwicklung: Diese Untersuchung ist in
Kapitel 5.2 beschrieben.
Aspekte der Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 23
Strategie
Prozesse
Organisation
und Kultur
Methoden
• Top-Management Commitment
• Klare Definition von Kerntechno-
logien und –kompetenzen
• Produktroadmaps und abgestimmte
Produktstrategien
• Klar kommunizierte Plattformstra-
tegie
• Modularisierung und Standardisie-
rung
• Bereinigung des F&E-Projekt-
portfolios
• F&E Leistungskennzahlen
• Ausgezeichentes Verständnis der Kundenbedürfnisse
und Applikations-Know-how
• Entwicklungstools und -methoden
• Klare Trennung zwischen Pflichten- und Lastenheft
• Wissensmanagement
• Strukturiertes Ideenmanagement
• Produkt- und Marktorientierung
• Funktionsübergreifende Kooperation
• Sence of urgency
• Kompetenzzentren
• Regeln für das Konfliktmanagement
• Kostenfokus (Produkt)
• Aufgeschlossenheit gegenüber neuen
Ideen
• Personalentwicklungsprogramme
• Meilenstein-basierter Entwicklungs-
prozess
• Starkes Projektmanagement und Pro-
jektcontrolling
• Einbindung von Kunden und Zulieferern
in den Entwicklungsprozess
• Schnittstelle Entwicklung/Markteinfüh-
rung
• Gute Koordinations- und Kommunika-
tionsmechanismen
Strategie
Prozesse
Organisation
und Kultur
Methoden
• Top-Management Commitment
• Klare Definition von Kerntechno-
logien und –kompetenzen
• Produktroadmaps und abgestimmte
Produktstrategien
• Klar kommunizierte Plattformstra-
tegie
• Modularisierung und Standardisie-
rung
• Bereinigung des F&E-Projekt-
portfolios
• F&E Leistungskennzahlen
• Ausgezeichentes Verständnis der Kundenbedürfnisse
und Applikations-Know-how
• Entwicklungstools und -methoden
• Klare Trennung zwischen Pflichten- und Lastenheft
• Wissensmanagement
• Strukturiertes Ideenmanagement
• Produkt- und Marktorientierung
• Funktionsübergreifende Kooperation
• Sence of urgency
• Kompetenzzentren
• Regeln für das Konfliktmanagement
• Kostenfokus (Produkt)
• Aufgeschlossenheit gegenüber neuen
Ideen
• Personalentwicklungsprogramme
• Meilenstein-basierter Entwicklungs-
prozess
• Starkes Projektmanagement und Pro-
jektcontrolling
• Einbindung von Kunden und Zulieferern
in den Entwicklungsprozess
• Schnittstelle Entwicklung/Markteinfüh-
rung
• Gute Koordinations- und Kommunika-
tionsmechanismen
Bild 3-2: Die best Practice in der Produktentwicklung ist durch eine Vielzahl
von Einflüssen gekennzeichnet [KB03, S. 11]
Mensch Technik
• Personalförderung
• Weiterbildung
•Motivierung
•etc.
• Entwicklungsmethoden
• Entwicklungswerkzeuge
• Spezifikationstechniken
•etc.
Produktentwicklungsprozess
• Entwicklungssystematik
• Projektmanagement
• Wissensmanagement
•etc.
Organisation
Mensch Technik
• Personalförderung
• Weiterbildung
•Motivierung
•etc.
• Entwicklungsmethoden
• Entwicklungswerkzeuge
• Spezifikationstechniken
•etc.
Produktentwicklungsprozess
• Entwicklungssystematik
• Projektmanagement
• Wissensmanagement
•etc.
Organisation
Bild 3-3: Darstellung der drei Handlungsfelder, die wesentlich die Leistung
der Produktentwicklung beeinflussen
Seite 24 Kapitel 3
Mensch
Dieses Handlungsfeld umfasst alle Elemente der Produktentwicklung, die di-
rekt auf die Entwickler bezogen sind. Zu solchen Handlungselementen gehören
zum Beispiel der Einsatz der Entwickler entsprechend ihrer Fähigkeiten, Per-
sonalförderungsmaßnahmen oder Weiterbildungsmaßnehmen.
Organisation
Dieses Handlungsfeld umfasst alle Handlungselemente der Produktentwick-
lung, die direkt auf die Organisation der Produktentwicklung bezogen sind.
Hierzu gehören beispielsweise Handlungselemente wie die Aufbauorganisa-
tion, Entwicklungssystematiken, die kontinuierliche Verbesserung des Ent-
wicklungsprozesses und Projektmanagement.
Technik
Dieses Handlungsfeld umfasst die Handlungselemente, die sich auf den Einsatz
von Technik in der Produktentwicklung beziehen. Zu diesen Handlungsele-
menten gehören zum Beispiel der Einsatz von Entwicklungsmethoden, Ent-
wicklungswerkzeugen und von Spezifikationstechniken.
Die Grenzen zwischen den Handlungsfeldern und den einzelnen Handlungs-
elementen sind auf Grund der Zusammenhänge und der starken Abhängigkei-
ten nicht starr festgelegt, sondern fließend. Die Arbeit in der Produktentwick-
lung bringt den gewünschten Erfolg mit sich, wenn sie ein umfassendes
Konzept verfolgt, das den Einsatz von Technik, die Gestaltung der Organisati-
on und auch die Qualifikation der Mitarbeiter gleichzeitig koordiniert und op-
timiert.
3.2 Effektivität und Effizienz der Entwicklung mechatroni-
scher Systeme
Unternehmen, die ihre gesteckten Entwicklungsziele nicht erreichen, weisen in
der Durchführung ihrer Entwicklungsarbeit in den meisten Fällen eines oder
mehrere der in Kapitel 2.3.2 genannten Defizite auf. Diese Defizite können zu
einer ineffektiven und ineffizienten Entwicklungsarbeit führen. Konsequenz
daraus ist eine nachteiligte Position des Unternehmens im Wettbewerb.
Aspekte der Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 25
Die Leistung der Entwicklungsarbeit wird anhand ihrer Effektivität und Effi-
zienz beurteilt. Beide Begriffe wurden lange Zeit synonym verwendet. Sie
stammen von der lateinischen Wurzel „efficere7“ ab. Die Abgrenzung der bei-
den Begriffen wird bis heute intensiv diskutiert. Nach DRUCKER [Dru74] ist die
Unterscheidung zwischen Effektivität und Effizienz folgende:
„Efficiency is concerned with doing things right. Effective-
ness is doing the right things.8” [Dru74, S. 45]
Meier [Mei83] unterscheidet die Begriffe Effektivität und Effizienz folgender-
maßen:
„Effektivität ist der Erfolgsmaßstab dafür, wie gut die Unter-
nehmung die Interessen und Forderungen ihrer relevanten
Kunden und Machthaber über Ressourcen besser zu befriedi-
gen vermag als irgendeine andere Unternehmung und dar-
über, wie erfolgreich sie sich an intern und extern induzierte
Veränderungen anzupassen versteht. Effizienz ist der Er-
folgsmaßstab dafür, wie gut die Unternehmung im Vergleich
zu ihrer Konkurrenz in der Lage ist, die ihr zur Verfügung
stehenden Ressourcen besser in Produkte und Leistungen zu
verwandeln.“ [Mei83, S. 121]
Demnach meint Effektivität die Eignung von Maßnahmen, um die angestrebten
Ziele zu erreichen. Synonym für den Begriff Effektivität werden in der Litera-
tur auch die Begriffe Wirksamkeit oder nutzbare Leistung angewendet. Die Ef-
fektivität bezeichnet den Zielerreichungsgrad. Effizienz dagegen ist ein Maß
für einen Wirkungsgrad und zeichnet die Wirtschaftlichkeit der Zielerreichung
aus. Als ein Synonym zu Effizienz wird in der Literatur häufig der Begriff
Leistungswirksamkeit angewendet. [Fes80, S. 60][Haf86, S. 45][Wle01, S. 32]
Zusammenfassend werden die Begriffe Effektivität und Effizienz auf die Un-
ternehmensziele bezogen [Fes80, S. 65][Wle01, S. 46]. Die Steigerung der Ef-
fektivität zielt darauf, die Unternehmensprozesse strategiekonform auszurich-
ten. Hierzu sind beispielsweise folgende Aktivitäten durchzuführen [Thi99,
S. 13f]:
• Strategiekonforme Prozesse gestalten
7 Efficere: Nach [SPS79] wird efficere folgendermaßen übersetzt:
I. 1. heraus-, hervorbringen; 2. schaffen, bereiten, bauen, bilden; 3. (zu etwas) machen; 4.
herstellen, aufbringen, auftreiben.
II. 1. zustande bringen, durchsetzen, vollenden, durchführen, bewirken; 2. dartun, erweisen;
3. (ursächlich) bewirken.
8 Übersetzung: „Effizienz zielt darauf, die Dinge in der richtigen Art und Weise zu tun. Effek-
tivität bedeutet, die richtigen Dinge zu tun.“
Seite 26 Kapitel 3
• Abläufe auf Ziele und Kunden ausrichten
• Aktivitäten auf den Ausbau der strategischen Erfolgspositionen (SEP)
fokussieren
Die Steigerung der Effizienz ist gleichbedeutend mit der Rationalisierung der
Prozesse zu verstehen. Nach THIELEMANN [Thi99] können folgende Aktivitä-
ten der Effizienzsteigerung in der Produktentwicklung dienen [Thi99, S. 14]:
• Entwicklungszeiten reduzieren
• Bürokratie eliminieren
• Doppelarbeit vermeiden
• Abläufe standardisieren
• Prozesse automatisieren
Nach MEIER [Mei83] besteht zwischen der Effektivität und Effizienz eine indi-
rekte Beziehung:
„... besteht zwischen Effektivität und Effizienz eine Abhän-
gigkeitsbeziehung. Eine effiziente aber nicht effektive Res-
sourcenallokation ist möglich und umgekehrt. Rationalisie-
rungsmaßnahmen, die auf eine Verbesserung der Effizienz
ausgerichtet sind, haben deshalb indirekten Einfluss auf die
Effektivität der Unternehmung. Es ist deshalb vorher zu prü-
fen, ob Ertragsschwächen der Unternehmung auf mangelnde
Effektivität oder aber ungenügende Effizienz zurückzuführen
sind. Rationalisierungsmaßnahmen zur Steigerung der Pro-
duktivität sind nur dann das geeignete Mittel, wenn die Un-
ternehmung effektiv, aber nicht effizient ist.“ [Mei83, S. 121]
GRIMM [Gri83] bezeichnet Effektivität und Effizienz als „zwei verschiedene
Ebenen einer Sache“ [Gri83, S. 7]. Effektivität bezieht sich dabei vorwiegend
auf die Außenwirkungen von Strategien und Maßnahmen. Dagegen bezieht
sich die Effizienz auf die Leistungsfähigkeit eines Unternehmens in Bezug auf
die Innenwirkungen der Strategien und Maßnahmen [Gri83, S. 8].
Um eine Leistungssteigerung der Entwicklung mechatronischer Systeme zu er-
reichen, müssen Unternehmen sich mit ihrer Effektivität und ihrer Effizienz
auseinandersetzen. Die Steigerung der Effektivität als auch der Effizienz wird
zu einer höheren Leistung der Produktentwicklung führen. In der Regel gilt,
dass das Erreichen der angestrebten Unternehmensziele sichergestellt ist, wenn
die Arbeit in der Produktentwicklung effektiv und effizient ist – oder eben
durch eine hohe Leistung gekennzeichnet ist. Im Vordergrund der vorliegenden
Arbeit steht die Effizienz der Entwicklung, die Effektivität ist in erster Linie
Aspekte der Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 27
durch die Strategische Produktplanung zu gewährleisten [GEK01, S. 44]: dar-
auf wird im Rahmen dieser Arbeit nur am Rande eingegangen.
3.3 Allgemeiner Problemlösungszyklus als Rahmen einer
Methode zur Leistungsbewertung und Leistungsstei-
gerung
Wenn ein Unternehmen eine vorteilhafte Position im Wettbewerb erreichen
bzw. sicherstellen will, muss die Entwicklungsarbeit effizient sein. Um die Ef-
fizienz der Produktentwicklung zu steigern, müssen zunächst die herrschenden
Defizite erkannt werden. Dazu ist es erforderlich, eine Leistungsbewertung
durchzuführen. Anhand der festgestellten Defizite wird eine Konzeption zur
Leistungssteigerung entwickelt. Weiterhin ist es erforderlich, dass die Konzep-
tion zur Leistungssteigerung konform mit den Unternehmens- und Entwick-
lungszielen ist. Die Konzeption zur Leistungssteigerung muss damit in den
Prozess der strategischen Führung des Unternehmens eingebettet sein.
Um eine erfolgreichen Leistungsbewertung und Leistungssteigerung durchfüh-
ren zu können bzw. zu erreichen, muss die Methode in einen geeigneten Rah-
men eingebettet sein. Als geeigneter Rahmen für die Leistungsbewertung und
Leistungssteigerung wird der Allgemeine Problemlösungszyklus angewendet.
Der Problemlösungszyklus stammt aus dem Systems Engineering, wo er als
Grundlage zur Strukturierung des Vorgehens bei der Problemlösung dient
[HNB+94, S. 81]. Durch seine hohe Anpassungsmöglichkeit kann er in andere
Ingenieurdisziplinen übertragen werden. Ein Beispiel hierfür ist die Entwick-
lung mechatronischer Systeme, in der der Problemlösungszyklus den „Pro-
duktentwickler bei der Bearbeitung vorhersehbarer und damit planbarer Teil-
aufgaben, aber auch bei der Lösung plötzlich auftretender, unvorhersehbarer
Probleme...“ [VDI04, S. 19] unterstützt.
Der Problemlösungszyklus, wie in Bild 3-4 dargestellt, kann als Rahmen für
die Entwicklung einer Methode zur Leistungsbewertung und Leistungssteige-
rung angewendet werden und lässt sich analog auf eine Methode zur Leis-
tungsbewertung und Leistungssteigerung übertragen [GF99, S. 160][HNB+94,
S. 81ff][VDI04, 20]:
• Situationsanalyse bzw. Zielübernahme: Der Ausgangspunkt des
Handelns kann entweder aus der Analyse der gegenwärtigen Situation
der Produktentwicklung (Ist-Zustand) oder aus der Übernahme des ge-
wünschten Zustandes (Soll-Zustand) der Produktentwicklung bestehen.
Wenn der Ausgangspunkt des Handelns die Analyse der gegenwärtige
Situation der Produktentwicklung ist, wird diese entweder als interne
Unternehmensanalyse oder als externe Markt- und Wettbewerbsanalyse
Seite 28 Kapitel 3
durchgeführt. Als Ergebnis werden die Stärken und Schwächen der
Produktentwicklung geliefert. Daraus werden die zu erreichenden Ziele
formuliert (Ist-Zustandsorientiertes Vorgehen). In dem anderen Fall –
der Ausgangspunkt ist die Zielübernahme – steht das Idealkonzept
(Szenarien oder Soll-Profile bzw. Best Practices) im Vordergrund, wor-
an sich die Analyse der gegenwärtigen Situation der Produktentwick-
lung anschließt (Soll-Zustandsorientiertes Vorgehen).
Lösungs-
alternativen
entwickeln
Entscheidung
Planen des
weiteren
Vorgehens
Lernen
Zielübernahme
Situationsanalyse
Lösungen prüfen,
verbessern,
verwerfen
Ist-Zustands-
orientiertes Vorgehen
(vorhandene Struktur wird
zu Grunde gelegt)
Anstoß Anstoß
Soll-Zustands-
orientiertes Vorgehen
(Idealkonzept steht
im Vordergrund)
Analyse und Bewertung
Zielformulierung
Situationsanalyse
e
e
Bild 3-4: Der Problemlösungszyklus nach [HNB+94, S. 98]
• Synthese und Analyse: Aufbauend auf der Situationsanalyse und Ziel-
formulierung findet die Suche nach möglichen Lösungen für die Kon-
zeption zur Leistungssteigerung der Produktentwicklung statt. Dieser
Prozess kann sich in der Praxis als ein permanentes Wechselspiel von
Aspekte der Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 29
Synthese- und Analyseschritten darstellen. Ziel ist es alternative Hand-
lungsoptionen zu erarbeiten. Dabei können zusätzliche Aspekte des
Handlungsgegenstandes erkannt werden, die einen Rücksprung zu Situ-
ationsanalyse bzw. Zielformulierung zur Folge haben.
• Analyse und Bewertung: Die bestehenden Handlungsoptionen werden
im Anschluss einer detaillierten Evaluation unterzogen. Die Bewertung
der Lösungsvarianten erfolgt dabei anhand der Grundlage der im Rah-
men von Zielformulierung und Lösungssuche definierten Bewertungs-
kriterien. Das Ergebnis der Bewertung sollte eine Empfehlung für eine
oder mehrere Lösungsalternativen liefern.
• Entscheidung: An dieser Stelle muss eine Entscheidung getroffen wer-
den, ob der bisherige Verlauf der Problemlösung befriedigend sei. Falls
nicht, muss zu Situationsanalyse und Zielformulierung zurückgekehrt
werden. Wenn die Ergebnisse des Verlaufs der Problemlösung befrie-
digend sind, erfolgt eine Entscheidung für eine oder mehrere Hand-
lungsalternativen für die Konzeption zur Leistungssteigerung der Pro-
duktentwicklung, die zur Grundlage der weiteren Planung gemacht
werden sollen.
• Planen des weiteren Vorgehens: Im Allgemeinen Problemlösungszyk-
lus wird „die Planung des weiteren Vorgehens in vielen Fällen fließend
in weitere Problemlösungszyklen einmünden und auf diese Weise zu ei-
nem effizienten, situationsangepassten Prozessverlauf führen“ [VDI04,
S. 21]. Weiterhin sollte den gesamten Verlauf der Problemlösung in Be-
tracht bezogen werden. Sich daraus ergebende Erkenntnisse können für
kommende Aufgaben gespeichert werden, um eine zukünftige Verbes-
serung des Handelns systematisch zu erzielen. In Bezug der Leistungs-
steigerung der Produktentwicklung wird an dieser Stelle die Umsetzung
der Konzeption zur Leistungssteigerung sorgfältig geplant. Weiterhin
werden die in der Konzeption zur Leistungssteigerung enthaltenen
Maßnahmen konsequent umgesetzt.
3.4 Anforderungen an eine Methode zur Leistungsbewer-
tung und Leistungssteigerung der Mechatronikent-
wicklung
Im Folgenden werden die Anforderungen an die Methode entsprechend der
Problemanalyse und betrachteten Aspekten festgelegt und erläutert. Zunächst
werden allgemeingültige Anforderungen an die Methode genannt. Weiterhin
werden die Funktionsbereiche der Methode – die Leistungsbewertung und die
Seite 30 Kapitel 3
Leistungssteigerung – bezüglich der Anforderungen behandelt. Anschließend
werden Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit der Methode gesetzt.
3.4.1 Allgemeine Anforderungen an eine Methode zur Leistungs-
bewertung und Leistungssteigerung der Mechatronikent-
wicklung
Aus den Erörterungen der vorherigen Kapiteln ergeben sich folgende allgemei-
ne Anforderungen an die Methode:
• Komplexitätsverminderung: Es ist essentiell, dass die Methode die
hohe Komplexität der Betrachtung von Produktentwicklung verringert
und handhabbar macht.
• Einfache und schnelle Applikation: Die Methode muss einfach und
schnell applizierbar sein. Sie muss für die Anwender der Methode
leicht erlernbar sein und auch ohne frühere Erfahrung mit der Methode
zu guten und richtigen Ergebnissen führen. Die einfache und schnelle
Anwendung der Methode sollte durch ein entsprechendes Software-
Werkzeug unterstützt werden.
• Nachvollziehbarkeit: Die Ergebnisse und alle Entscheidungen bei der
Leistungsbewertung und Leistungssteigerung müssen jederzeit gut
nachvollziehbar sein. Damit sind die Ergebnisse und alle Entscheidun-
gen für alle Projektbeteiligte und nicht beteiligte Personen zu begrün-
den.
• Bezug auf den situativen Ansatz9: Die Methode muss auf die konkre-
ten Rahmenbedingungen des Unternehmens und auf die Situation der
Produktentwicklung anpassbar sein. Deswegen muss die Methode einen
gewissen Spielraum für eine unternehmensindividuelle Anwendung
schaffen und an die Umgebung des Unternehmens anzupassen sein. Das
9 Situativer Ansatz: Der Situative Ansatz wird in der Literatur als auch „Kontingenz-Ansatz“
oder „Bedingtheorie“ bezeichnet. HELLRIEGEL, SLOCUM [HS78, S. 16] formulieren folgende
Aussagen über den Situativen Ansatz: „The contingency approach means that there is no one
best way of managing all situations. It also means that managers are not free to manage in
any way that might fit their personal biases. Given certain combinations of contingencies …
one can specify general approaches and practices to management that are likely to be more
effective than others. In other words, the contingency approach identifies various types of if-
then relationships and makes general recommendations for managerial practice, depending
on the situation.” Demnach besagt die Grundaussage des Situativen Ansatzes, dass es keine
generell gültige, optimale Handlungsalternative, sonder mehrere situationsbezogen angemes-
sene Handlungsalternativen gibt. Die Konzeption zur Leistungssteigerung hängt von der je-
weiligen Situation des Unternehmens ab.
Aspekte der Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 31
wird durch den Bezug der Methode auf den situativen Ansatz gewähr-
leistet. [Hin97, S. 109][Sil92, S. 88]
• Durchgängigkeit der Anwendung: Die Methode muss eine durchgän-
gige Vorgehensweise haben. Dadurch werden die Ergebnisse sukzessi-
ve aufeinander aufgebaut und weiter verarbeitet.
• Geringer Koordinationsaufwand: Die Durchführung der Methode
muss leicht und mit geringem Aufwand koordinierbar sein.
3.4.2 Anforderungen an die Leistungsbewertung
In den vorigen Kapiteln wurde nachgewiesen, dass die Leistungsbewertung die
Basis für die Steigerung der Effizienz bei der Entwicklung mechatronischer
Systeme bildet. Die Kenntnis über Effizienzdefizite bei der Entwicklungsarbeit
sind die essentiellen Bedingungen zur Realisierung einer Leistungssteigerung
der Entwicklungsarbeit. Es werden folgende Anforderungen an die Leistungs-
bewertung gestellt:
• Mechanismen zur Datenerhebung: „Eine ganzheitliche Optimierung
der Produktentwicklung bedingt, dass alle Probleme gefunden werden
müssen, bevor sie gelöst werden können.“ [Sch97, S. 249] Die Metho-
de muss dabei unterstützen, diejenigen Informationen zu erfassen, die
erforderlich sind, um einen eindeutigen Überblick über den gegenwär-
tigen Stand der Produktentwicklung des betrachteten Unternehmen aus
der Sicht der drei Handlungsfelder Mensch, Organisation und Technik
zu gewinnen.
• Mechanismen zur Datenauswertung: „Ein Geschäftsprozess, der
nicht gemessen werden kann, kann auch nicht verbessert werden.“
[DRL95] Deswegen muss die Methode dabei unterstützen, die erhobe-
nen Informationen entsprechend zu analysieren und auszuwerten. Aus
dieser Auswertung muss die Ist-Situation eindeutig hervorgehen.
3.4.3 Anforderungen an die Leistungssteigerung
Aus dem Ausführungen in den vorherigen Kapiteln kann folgende Erkenntnis
gezogen werden: Um eine erfolgreiche Leistungssteigerung zu erreichen, müs-
sen Handlungsempfehlungen für eine Leistungssteigerung entwickelt werden,
die mit Zielen des Unternehmens konform sind. Folgende Anforderungen wer-
den an die Leistungssteigerung gelegt:
• Identifizieren des Handlungsbedarfs: Es muss ein Leitbild für den
gewünschten Zustand erstellt und der Ist-Situation der Produktentwick-
Seite 32 Kapitel 3
lung gegenüber gestellt werden, um den Handlungsbedarf ableiten zu
können.
• Konformität mit Unternehmenszielen: Die Konzeption der Strategie
zur Leistungssteigerung muss konform zu der Unternehmensstrategie
und den -zielen erstellt werden. Die Ziele müssen gewichtet werden
können, um Präferenzen und Schwerpunkte der Leistungssteigerung zu
erkennen.
• Konzeption zur Leistungssteigerung: Als Ergebnis der Methode muss
eine Konzeption zur Leistungssteigerung bereit stehen. Die Konzeption
zur Leistungssteigerung muss ein günstiges Aufwand-Nutzen-
Verhältnis aufweisen.
• Kontinuierliche Leistungssteigerung: Die Methode muss Unterstüt-
zung für eine kontinuierliche Leistungssteigerung der Produktentwick-
lung bieten. Die Konzeption zur Leistungssteigerung soll sowohl kurz-
fristig als auch langfristig ausrichtet werden können, je nach den
Anforderungen des Unternehmens.
3.4.4 Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit einer Methode zur
Leistungsbewertung und Leistungssteigerung
Bei Erfüllung aller oben genannten Anforderungen muss jedoch die Wirt-
schaftlichkeit der Methode nicht gegeben sein. Daher werden folgenden An-
forderungen an die Wirtschaftlichkeit der Methode gestellt:
• Effektivität und Effizienz der Methode: Die Methode muss ihre Auf-
gaben zielgerichtet und ergebnisorientiert erfüllen mit einem niedrigen
Aufwand an Zeit, Kosten und Ressourcen.
Analyse des Standes der Technik Seite 33
4 Analyse des Standes der Technik
In dem vorherigen Kapiteln sind die Probleme der Entwicklung mechatroni-
scher Systeme beschrieben und analysiert worden. In der Praxis können diese
Probleme durch den Einsatz von Methoden zur Leistungsbewertung und Leis-
tungssteigerung behandelt und gelöst werden. Es handelt sich um Methoden
des Total Quality Management (TQM). Die deutsche Fassung der DIN EN ISO
8402 (Stand 1995) übersetzt TQM als „Umfassendes Qualitätsmanagement“
und definiert es wie folgt: „... auf der Mitwirkung aller ihrer Mitglieder basie-
rende Managementmethode einer Organisation, die Qualität in den Mittel-
punkt stellt und durch Zufriedenstellung der Kunden auf langfristigen Ge-
schäftserfolg sowie auf Nutzen für die Mitglieder der Organisation und für die
Gesellschaft zielt.“ [DIN8402]
Die Methoden zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung unterscheiden
sich voneinander durch ihre Verbesserungsschwerpunkte, Anwendungsberei-
che und Rahmenkonzepte [MKB04, S. 19]. Trotz der Unterschiede sind die
Methoden zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung sehr eng miteinan-
der verbunden. Je nach dem gewählten Betrachtungsansatz wird in der Litera-
tur einmal das Total Quality Management als Element dieser Methoden gese-
hen oder diese Methoden werden zum Instrument des Total Quality
Management [Str97, S. 50].
Alle Methoden zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung haben die
gleichen Wurzeln in ersten Qualitätsmanagementansätzen. Im Bild 4-1 ist die
Entwicklung der Bewertungs- und Leistungssteigerungssysteme dargestellt.
Die Entwicklung dieser Methoden kann als Weiterentwicklung der Leistungs-
bewertungs- und Leistungssteigerungssysteme abhängig voneinander verstan-
den werden. Anhand der Erfahrungen aus der Praxis werden diese Methoden
weiterentwickelt und auf einen bestimmten Bereich optimiert bzw. implemen-
tiert. Die Methode Capability Maturity Model (CMM) basiert zum Beispiel auf
Ansätzen der Qualitätsmanagementtheorie von Deming, Crosby und Juran, die
auf die Softwareentwicklung übertragen werden [Tha93, S. 46]. Aus den Er-
fahrungen mit CMM haben weitere Entwicklungen und Optimierungen stattge-
funden. Einerseits wurde in dem gleichen Institut ein direkter Nachfolger des
CMM entwickelt: CMMI. Anderseits wurde diese Methode in einem Projekt,
das von einigen europäischen Organisationen im Auftrag der EU entwickelt
wurde, auf europäische Rahmenbedingungen zugeschnitten. Die dadurch ent-
standene Methode Bootstrap basiert auf ISO 9000-3 Normen für die Software-
entwicklung und auf CMM. Sie hat sich in der Praxis jedoch nicht gut etabliert
und ist in Europa weniger verbreitet als das CMM. Weitere Entwicklungen die-
ses Vorhabens sind in dem Projekt Software Process Improvement and Capabi-
Seite 34 Kapitel 4
lity dEtermination (SPICE) gemacht. Das Ziel dieses Projekts ist, einen einheit-
lichen Rahmen für die Modelle CMM bzw. CMMI, Bootstrap und ISO 9000-3
zu geben [AFT02, S. 33ff]. Das Resultat des Projekts SPICE ist die ISO-Norm
15504. [Boo04-ol][SPI04-ol][Kne03, S. 4][Rou95, S. 57ff][Gar97, S. 48]
1950 1960 1970 1980 1990 2000
Qualitätsmana-
gement
(Dr.Deming)
Managerial
Breakthrough
(Dr. Juran)
Zero Defects
Quality is Free
(Hr. Crosby)
Total Quality Management
ISO 9000 ISO 9000:2000
1994
SA-CMM, P-CMM
SE-CMM, SS-CMM
Capability
Maturity
Model (CMM)
1997
1987
1979
1989
Benchmarking
(Xerox)
SPICE
ISO 15 504
Bootstrap
EU
Monetäre
Kennzahlensysteme
EFQM-Model
CMMI
1992
Six Sigma
1987
1950 1960 1970 1980 1990 2000
Qualitätsmana-
gement
(Dr.Deming)
Managerial
Breakthrough
(Dr. Juran)
Zero Defects
Quality is Free
(Hr. Crosby)
Total Quality Management
ISO 9000 ISO 9000:2000
1994
SA-CMM, P-CMM
SE-CMM, SS-CMM
Capability
Maturity
Model (CMM)
1997
1987
1979
1989
Benchmarking
(Xerox)
SPICE
ISO 15 504
Bootstrap
EU
Monetäre
Kennzahlensysteme
EFQM-Model
CMMI
1992
Six Sigma
1987
Bild 4-1: Entwicklung der Methoden zur Leistungsbewertung und Leistungs-
steigerung
Es gibt eine Vielzahl von Methoden zur Leistungsbewertung. Diese gliedern
sich grundsätzlich anhand der bewertenden Größen in qualitative und quantita-
tive Bewertungsverfahren [ST97, S. 27]. Im Rahmen dieser Arbeit wird in die-
sem Kapitel der Stand der Technik hinsichtlich bereits existierender Methoden
zur Leistungsbewertung betrachtet und analysiert. Diese sind einerseits auf die
Produktentwicklung direkt anwendbar und andererseits bieten sie nach entspre-
chender Bewertung der gegenwärtigen Situation Handlungsoptionen bzw.
Handlungsmaßnahmen. Es handelt sich um komplexe Methoden, bzw. mehr-
dimensionale Bewertungssysteme, da bei diesen quantitative als auch qualitati-
ve Bewertungen verknüpft sind [ST97, S. 27f].
Die ausgewählten Methoden, die im Folgenden erläutert werden, unterscheiden
sich anhand des Anwendungsbereichs in:
Domänenspezifische Methoden zur Leistungsbewertung und Leistungs-
steigerung: Diese Methoden beziehen sich konkret auf eine der Ingenieursdis-
ziplinen und sind deswegen sehr detailliert. Dadurch werden die vorgeschlage-
nen Verbesserungsmaßnahmen direkt anwendbar. Aus dieser Klassifizierungs-
gruppe werden in dieser Arbeit folgende Methoden analysiert:
• Capability Maturity Model (CMM)
Analyse des Standes der Technik Seite 35
• Capability Maturity Model Integration (CMMI)
Domänenunabhängige Methoden zur Leistungsbewertung und Leistungs-
steigerung: Diese Methoden sind viel allgemeiner formuliert. Dadurch werden
einerseits alle Branchen und Ingenieursdisziplinen abgedeckt. Anderseits sind
die Methoden weniger konkret und die dadurch angebotenen Verbesserungs-
maßnahmen weniger direkt anwendbar. In diesem Kapitel werden die folgen-
den ausgewählten domänenunabhängigen Methoden vorgestellt und analysiert:
• Benchmarking
• European Foundation for Quality Management-Excellence Model
(EFQM-Model)
• Qualitätsnormen nach ISO 9000ff.
• Six Sigma
Der Schwerpunkt der Analyse liegt auf den Methoden CMM und CMMI. Es
handelt sich um sehr komplexe Methoden, die sich in der Praxis der Software-
entwicklung etabliert haben. Die erste Motivation dieser Arbeit war es, diese
Methoden hinsichtlich deren Übertragbarkeit auf die Entwicklung mechatroni-
scher Systeme zu untersuchen. Es hat sich herausgestellt, dass eine Ausdeh-
nung dieser Methoden auf die Mechatronik die Komplexität weiter steigern
und somit zu erheblichen Akzeptanzproblemen im mittelständisch strukturier-
ten Maschinenbau führen würde.
Des Weiteren werden in diesem Kapitel die Normen ISO 9000ff. diskutiert, die
allerdings keine Bewertungsmethoden im eigentlichen Sinne sind. Sie definie-
ren aber den Standardprozess bezüglich der Qualität und zeigen Schlüsselpunk-
te auf. Diese müssen behandelt werden, um eine effektive und effiziente Ent-
wicklungsarbeit leisten zu können. Diese Normen sind ein besonderer Fall
hinsichtlich ihrer Anwendungsbereiche. Die ISO 9000ff., die domänenunab-
hängig anwendbar ist, wurde weiterentwickelt und für verschiedene Ingeni-
eursdisziplinen konkretisiert, wie zum Beispiel in der ISO 9000-3, die domä-
nenspezifisch für die Softwareentwicklung anwendbar ist.
Ein weiterer wichtiger Punkt, der an dieser Stelle zu erwähnen ist, ist die Tat-
sache, dass in der Praxis besonders bei Großunternehmen unternehmenseigene
Methoden zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung angewendet wer-
den. Diese Methoden sind in der Regel aus langjährigen Erfahrungen und Un-
tersuchungen des Unternehmens als eine Kombination verschiedener bekann-
ter, ggf. auch oben genannter Methoden entstanden. Gerade diese Kombination
bringt laut der Berichte mehrerer Unternehmen die gewünschten Erfolge. Zum
Beispiel wendet das Unternehmen TRW Systems, Inc., ein globaler Marktfüh-
rer für integrierte Lösungen für Kommunikationssysteme, eine integrierte Me-
Seite 36 Kapitel 4
thode zur Prozessverbesserung an, die CMMI, Six Sigma und ISO 9001 kom-
biniert. Diese Kombination hat sich durch die Jahre als sehr erfolgreich erwie-
sen, wurde bei der Leistungsbewertung etabliert und so zum standardisierten
Verfahren im Unternehmen [SM02-ol, S. 2ff]. Diese unternehmenseigenen
Methoden werden in den folgenden Ausführungen nicht weiter behandelt, weil
die genaueren Beschreibungen der Methoden vertraulich sind und nicht publi-
ziert werden.
In Kapitel 4.1 werden die herkömmlichen domänenspezifischen Methoden zur
Leistungsbewertung und Leistungssteigerung erläutert und anschließend an-
hand der in Kapitel 3 gestellten Anforderungen eingeordnet und bewertet. In
Kapitel 4.2 werden die herkömmlichen domänenunabhängigen Methoden zur
Leistungsbewertung und Leistungssteigerung erläutert und ihrem Beitrag zur
Realisierung der in der Kapitel 3 gestellten Anforderungen entsprechend ein-
geordnet und bewertet. Anschließend wird in Kapitel 4.3 der Handlungsbedarf
aus den Untersuchungen des Standes der Technik abgeleitet.
4.1 Domänenspezifische Methoden zur Leistungsbewer-
tung und Leistungssteigerung
4.1.1 Capability Maturity Model (CMM)
Das Capability Maturity Model (CMM) ist ein komplexes Modell mit unter-
stützenden Methoden und Werkzeugen zur Leistungsbewertung und Leistungs-
steigerung der Softwareentwicklung. CMM basiert auf der Hypothese, dass
Arbeitsergebnisse am besten durch Verbesserung und Stabilisierung der Ar-
beitsprozesse verbessert werden können:
„Erhöhung der Produktivität, Lenkung der Entwicklungskos-
ten und Verkürzung der Projektlaufzeiten können durch Ver-
einheitlichung, Standardisierung, Reglementierung und Dis-
ziplinierung der Methoden, Verfahren und Vorgehensweisen
sowie durch angemessene Dokumentation und quantitative
Kontrolle erreicht werden.“ [MS99, S. 32]
Das CMM wurde als Werkzeug zur Beurteilung von Softwarelieferanten für
das amerikanische Verteidigungsministerium entwickelt. Die Entwicklungsar-
beit am CMM hat im Jahre 1986 am Software Engineering Institute (SEI) der
Carnegie-Mellon University in Pittsburgh begonnen. Der Auslöser dafür waren
Probleme bei der Lieferung unvollständiger oder unbrauchbarer hochkomple-
xer Software besonders für SDI-Projekte (Strategic Defense Initiative) des a-
merikanischen Verteidigungsministeriums.
Analyse des Standes der Technik Seite 37
Eine Projektgruppe am SEI begann unter Leitung von Watts Humprey die Ar-
beitsprozesse und Vorgehensweisen zusammenzutragen, um erfolgreiche von
nicht erfolgreichen zu unterscheiden. Für die Strukturierung von unterschiedli-
chen Niveaus der identifizierten Best Practices wurde eine Gliederung in fünf
Stufen nach Phil Crosby eingeführt. [Kne03, S. 45][Tha93, S. 45]
Das Modell wurde in den folgenden Jahren weiterentwickelt und 1991 als
CMM 1.0 veröffentlicht. Anhand der Erfahrungen aus dessen Einsatz entstand
die Version 1.1 (1993). Diese Version wurde lange Zeit erfolgreich eingesetzt.
Als Weiterentwicklung von CMM 1.1 entstand die Version 2.0 (1997), die al-
lerdings auf Veranlassung des amerikanischen Verteidigungsministeriums zu-
rückgezogen wurde. [Kne03, S. 7f][Pau95, S. 3ff]
Die Leistungsbewertung basiert auf Befragungen von Führungskräften und
Projektteams. Darauf aufbauend werden Aussagen über den Stand der Produkt-
entwicklung getroffen und Verbesserungsmaßnahmen zur Erhöhung der Pro-
zessreife vorgeschlagen. Die Reife ist durch CMM definiert „...als Ausmaß, in
dem der Softwareprozess definiert, beschrieben, geplant, gesteuert und kon-
trolliert wird“ [Mel02, S. 6]. Es sind unterschiedliche Reifegrade (Maturity
Levels) definiert, die die Entwicklungsprozesse auf qualitativ unterschiedli-
chem Niveau beschreiben. Das bietet einen Vergleichsmaßstab für Software-
entwicklungsprozesse, wodurch deren Stärken und Schwächen bestimmt wer-
den können. So lassen sich die Verbesserungsmaßnahmen ableiten, um eine
höhere Reifestufe zu erreichen [Tha93, S. 24ff]. Die fünf Reifegrade können in
Form einer Pyramide erläutert werden. Jede Reifegradstufe ruht auf der darun-
ter liegenden. Daraus folgt, dass das Überspringen einer Ebene auf dem Weg
nach oben nicht möglich ist. [KCF+96, S. 21f][Kne03, S. 2][Tha93, S. 47]
Die fünf Reifegrade sind im Einzelnen [Mel02, S. 10][PCC+93][Tha93,
S. 48f]:
• Reifegrad 1, Initial (Initial): Der Entwicklungsprozess wird als chao-
tisch bezeichnet. Projekte sind ad hoc strukturiert. Es sind keine Vorga-
ben oder Hilfsmittel zur Planung und Steuerung der Projekte vorhan-
den. Die Liefertermine, Kosten, Funktionalität und Qualität sind kaum
vorhersagbar. Der Erfolg bzw. Misserfolg der Entwicklungsprojekte ist
in der ersten Linie von der Motivation und Qualifikation der Mitarbeiter
abhängig.
• Reifegrad 2, Wiederholbar (Repeatable): Auf dieser Stufe werden
notwendige Maßnahmen ergriffen, um Erfolge bei der Softwareent-
wicklung nicht nur bei einem Projekt zu erzielen, sondern dies zu einem
Dauerzustand zu machen. Dafür werden grundliegende Projektmana-
gementaufgaben wie Planung, Kontrolle, Steuerung von Zeit, Kosten,
Funktionalität und Qualität eingeführt und etabliert. Planung basiert auf
Seite 38 Kapitel 4
Erfahrungen mit ähnlichen Projekten. Dadurch wird der Softwareent-
wicklungsprozess stabil.
• Reifegrad 3, Definiert (Defined): Auf dieser Stufe ist der Software-
entwicklungsprozess unternehmensweit eingeführt, dokumentiert und
standardisiert. Dieser Entwicklungsprozess umfasst Managementaufga-
ben und Software Engineering Aktivitäten. Eine Organisation auf dieser
Stufe weiß, welche Prozesse ablaufen, sieht aber nicht wie gut sie
durchgeführt werden. Obwohl der definierte Prozess eine solide Basis
für weitere Verbesserungen bildet, befinden sich auf dieser Ebene im-
mer noch nur qualitative Aussagen.
• Reifegrad 4, Gemanagt (Managed): Auf dieser Stufe werden quanti-
tative Ziele für Prozesse und Produkte gesetzt und überwacht. Dazu
werden Prüfmessungen vorgenommen und Metriken erstellt, um den
Entwicklungsprozess quantitativ beurteilen zu können. Auf die Mes-
sungsergebnisse wird gezielt eingegriffen, um den Prozess im Sinne der
wirtschaftlichen Ergebnisse zu verbessern. Der Einfluss der verwende-
ten Maßnahmen auf Produktqualität und Prozessproduktivität ist ver-
standen. Die Ziele werden genau erreicht. Abweichungen von den Zie-
len können aus den Daten heraus erklärt werden.
• Reifegrad 5, Optimierend (Optimizing): Auf dieser Stufe ist das ge-
samte Unternehmen auf kontinuierliche Prozessverbesserung einge-
stellt. Es sind alle Daten vorhanden, um Schwächen zu identifizieren
und die Verbesserungen einzusetzen. Sowohl die Verbesserungen als
auch Innovationen werden unternehmensweit auf Basis von quantitati-
ven Kosten/Nutzen-Analysen eingesetzt. Dadurch sind die Entschei-
dungen des Managements durch Zahlen und Statistiken abgestützt.
Die Struktur des CMM ist in Bild 4-2 dargestellt. Zu jedem Reifegrad gibt es
eine Anzahl von Schlüsselprozessgebieten (Key Process Areas), in denen der
Prozess eine gute Qualität erreichen muss, um in den jeweiligen Reifegrad ein-
geordnet zu werden. Alle Schlüsselprozessgebiete sind den Reifegraden zuge-
ordnet, wie in Tabelle 4-1 aufgelistet. Die Qualität, die zu erreichen ist, wird
durch Schlüsselpraktiken (Key Practices) beschrieben. Die Schlüsselpraktiken
sind Schlüsselprozessgebieten zugeordnet. Die relevanten Aspekte (Common
Features) beschreiben das Ausmaß der Realisierung der für das Schlüsselpro-
zessgebiet erforderlichen Praktiken und Aktivitäten. [IPB01, S. 23ff][Mel02,
S. 12][Tha93, S. 169ff][PCC+03] Es gibt folgende relevante Aspekte [Mel02,
S. 11]:
Analyse des Standes der Technik Seite 39
Reifegrade
Reifegrade
Implementierung
Implementierung
Schlüsselgebiete
Schlüsselgebiete
Schlüsselpraktiken
Schlüsselpraktiken
Relevante Aspekte
Relevante Aspekte
Aktivitäten/Infrastruktur
Aktivitäten/Infrastruktur
Ziele
Ziele
Prozessfähigkeit
Prozessfähigkeit
enthalten
enthalten
organisieren sich in
beschreiben
betreffen
erreichen
zeigen an
Reifegrade
Reifegrade
Implementierung
Implementierung
Schlüsselgebiete
Schlüsselgebiete
Schlüsselpraktiken
Schlüsselpraktiken
Relevante Aspekte
Relevante Aspekte
Aktivitäten/Infrastruktur
Aktivitäten/Infrastruktur
Ziele
Ziele
Prozessfähigkeit
Prozessfähigkeit
enthalten
enthalten
organisieren sich in
beschreiben
betreffen
erreichen
zeigen an
Bild 4-2: Struktur des Capability Maturity Model (CMM) in Anlehnung an
[Mel02, S. 12]
• Selbstverpflichtung (Commitment to Perform): Es soll die Ent-
schlossenheit der Leitung, die Aufgabenbereiche zu implementieren, si-
chergestellt werden.
• Fähigkeit (Ability to Perform): Es sollen die Voraussetzungen zur
Bewältigung der relevanten Aufgabenbereiche geschaffen und vorhan-
den sein. Dazu gehören die Bereitstellung von Ressourcen, die Schaf-
fung von Organisationsstrukturen und die Ausbildung der Mitarbeiter.
• Aktivitäten (Activities Performed): Es sollen die notwendigen Aktivi-
täten für die Implementierung der Maßnahmen durchgeführt werden.
Wie zum Beispiel Planung, Ausführung, Überwachung, Korrektur.
• Messung und Analyse (Measurement and Analysis): Die Messungen
und Analysen, die zur quantitativen Überwachung des Status der Maß-
nahmen notwendig sind, sollen durchgeführt werden.
• Überprüfung der Implementierung (Verifying Implementation): Es
werden Überprüfungen durchgeführt, um sicherzustellen, ob der tat-
sächliche Prozessverlauf mit dem vorgesehenen übereinstimmt.
Seite 40 Kapitel 4
Tabelle 4-1: Einordnung der Schlüsselprozessgebiete des CMM in entspre-
chende Reifegrade [Mel02, S. 11][Tha93]
Reifegrad Schlüsselprozessgebiet Kürzel
5 Optimierend Fehlerverhinderung (Defect Prevention) DP
Einführung neuer Technologien CAR
(Technologie Innovation)
Änderungsmanagement PCM
(Process Change Management)
4 Gemanagt Messung und Analyse im Prozess PMA
(Process Measurement and Analysis)
Qualitätsmanagement (Quality Management) QM
3 Definiert Organisationsweiter Prozessfokus OPF
(Organisation Process Focus)
Organisationsweite Prozessdefinition OPD
(Organisation Process Definition)
Schulungsmaßnahmen (Training Program) TP
Integriertes Software-Management ISM
Technisches Produktmanagement SPE
(Software Product Engineering)
Koordination der beteiligten Gruppen IC
(Intergroup Coordination)
Peer Reviews PR
2 Wiederholbar Anforderungsmanagement REQM
(Requirements Management)
Projektplanung ( Software Project Planning) SPP
Überwachung und Verfolgung des Projektes PTO
(Project Tracking and Oversight)
Software-Unterauftragnehmer Management SSM
(Software Subcontract Management)
Software Qualitätssicherung SQA
(Software Quality Assurance)
Konfigurationsmanagement SCM
(Software Configuration Management)
1Initial
Um den Ist-Zustand des Softwareentwicklungsprozesses festzustellen und da-
mit die Reifegrade zu bestimmen, wird ein Assessment durchgeführt. Eine sol-
che Methode wurde bei SEI entwickelt: Capability Maturity Model-Based Ap-
praisal for Internal Process Improvement (CBA IPI). Als Hilfsmittel werden
Analyse des Standes der Technik Seite 41
strukturierte Interviews mit wichtigen Managern und Mitarbeiter in einem Un-
ternehmen durchgeführt, dabei wird ein Fragebogen mit ca. 125 mit ja oder
nein zu beantwortenden Fragen eingesetzt. Das Assessment ist in drei Phasen
aufgeteilt [Tha93, S. 171]:
• Vorbereitung
• Durchführung
• Empfehlungen aussprechen
Die Phasen des Assessment sind im Detail in [Tha93, S. 171ff] beschrieben.
Einordnung und Bewertung
Ausgehend von CMM für die Softwareentwicklung wurden zwischenzeitlich
mehrere weitere CMMs für die verschiedensten Anwendungsfälle entwickelt,
zum Beispiel CMM-System Engineering, CMM-People, CMM-Software Aqui-
sition. Der Aufbau und die Grundlagen aller CMMs als auch der theoretische
Ansatz sind vergleichbar geblieben. Es wurde jedoch eine Weiterentwicklung
der Anpassungen der Modelle vorgenommen. Es hat sich gezeigt, dass die Mo-
delle und deren unterschiedliche Strukturen kaum zusammenpassten und nur
sehr schwierig zusammen einsetzbar waren. Aus diesem Grund wurde die
CMM Version 2.0 zurückgezogen und ein neues Projekt, Capability Maturity
Model Integration (CMMI), gestartet, um die unterschiedlichen Modelle zu in-
tegrieren. Für das CMM war eine Auslaufzeit bis Ende des Jahres 2003 ge-
plant. Danach sollte CMM und deren Einsatz nicht mehr direkt vom SEI unter-
stützt werden. Diverse Verzögerungen führten dazu, dass diese Zeitplanung
nicht eingehalten werden konnte.
Aus den oben genannten Gründen ist die Einordnung und Bewertung des
CMM auf CMMI übertragbar. Die Einordnung und Bewertung dieser Methode
ist im Detail Kapitel 4.1.2 zu entnehmen.
4.1.2 Capability Maturity Model Integration (CMMI)
Das CMMI ist der Nachfolger des CMM. Dieses Modell wurde ebenfalls am
Software Engineering Institute (SEI) der Carnegie-Mellon Universität in Pitts-
burgh im Auftrag des Amerikanischen Verteidigungsministeriums entwickelt.
Die Arbeit an der Entwicklung von CMMI startete im Jahre 1997. Das Ziel war
[Kne03, S. 8]:
• Einen einheitlichen Rahmen für die verschiedenen CMMs zu erstellen
und die Modelle zu integrieren, um deren gemeinsame Anwendbarkeit
zu realisieren.
Seite 42 Kapitel 4
• Konsistenz und Kompatibilität mit weiteren Methoden zur Leistungs-
bewertung und Leistungssteigerung der Produktentwicklung zu fördern,
wie zum Beispiel ISO 15 504.
• Geringe Aufwände für den Umstieg von den vorherigen CMMs auf
CMMI.
Die Grundlage für die Entwicklung von CMMI waren die Modelle [Kne03,
S. 8]:
• CMM für Software Engineering
• CMM für Systementwicklung
• CMM für Integrierte Produktentwicklung
Im Jahre 2000 wurde CMMI, Pilot-Version 1.0 herausgegeben. Diese Version
enthielt die Software- und Systementwicklung. Wenig später wurde diese Ver-
sion mit dem Bereich integrierte Entwicklung von Produkten und Prozessen
vervollständigt. Im Januar 2002 wurde die auf Grund von Erfahrungen weiter-
entwickelte Version CMMI 1.1 herausgegeben. Die folgenden Ausführungen
beziehen sich auf diese Version.
Varianten des CMMI
Wie bereits erwähnt sind in das CMMI mehrere Vorgängermodelle integriert.
Die Integration dieser Modelle wurde durch zwei voneinander unabhängige
Konzepte umgesetzt [Kne03, S. 11f]:
• Einerseits sind zwei Darstellungsformen des CMMI definiert, nämlich
eine stufenförmige Darstellung und eine kontinuierliche Darstellung.
• Anderseits gibt es verschiedene Anwendungsgebiete, auf die sich das
CMMI beziehen kann, wie zum Beispiel Software- und Systementwick-
lung (CMMI-SE/SW), integrierte Prozess- und Produktentwicklung
(CMMI-IPPD) oder Kauf von Software (CMMI-SS, Supplier Sour-
cing)10.
Im CMMI sind für jedes Anwendungsgebiet zwei Varianten (stufenförmig und
kontinuierlich) vorhanden, die die gleichen Inhalte unterschiedlich strukturie-
ren. Die verschiedenen Anwendungsgebiete haben unterschiedliche Inhalte, die
sich dort überschneiden, wo gleiche Aufgaben in verschiedenen Anwendungs-
gebieten auftreten. KNEUPER beschreibt diese Charakteristik als:
10 CMMI-IPPD und CMMI-SS: Diese Versionen sind nicht einzeln veröffentlicht worden, son-
dern Bestandteile von CMMI-SE/SW/IPPD bzw. CMMI-SE/SW/IPPD/SS.
Analyse des Standes der Technik Seite 43
„Das ist ein Fortschritt gegenüber den Vorgängermodellen,
wo auch bei gleicher Aufgabe die Beschreibung und die In-
halte teilweise unterschiedlich waren. Typisches Beispiel sind
die Themengebiete im Projektmanagement, zum Beispiel ist
Projektplanung im CMMI, im Gegensatz zu den Vorgänger-
modellen, für alle Anwendungsgebiete gleich beschrieben
und unterscheidet sich nur dort, wo das inhaltlich notwendig
ist.“ [Kne03, S. 11]
Struktur der Prozessgebiete
Die Prozessgebiete (Process Areas, PA) sind wichtige Strukturelemente des
CMMI. Ein Prozessgebiet ist: „jeweils eine Zusammenfassung aller Anforde-
rungen zu einem Thema, zum Beispiel zu Projektplanung, organisationsweitem
Training oder Ursachenanalyse und Problemlösung.“ [Kne03, S. 12] Jedes
Prozessgebiet enthält eine Reihe von Zielen, die dabei erreicht werden sollen:
• Spezifische Ziele gelten für das jeweilige Prozessgebiet.
• Generische Ziele beschreiben die Institutionalisierung des Prozessge-
bietes, also all das, was zu tun ist, damit die spezifischen Ziele dauer-
haft und effizient umgesetzt werden. Diese Ziele sind unabhängig von
verschiedenen Prozessgebieten. Die generischen Ziele zeigen die unter-
schiedliche Intensität an, mit denen das jeweilige Prozessgebiet institu-
tionalisiert wird. Damit gibt es in der stufenförmigen Darstellung zwei
verschiedene Ziele, eines für Prozessgebiete der Stufe 2 und eines für
alle Prozessgebiete der Stufen 3 bis 5. In der kontinuierlichen Darstel-
lung ist jedem Fähigkeitsgrad (Capability Level) je ein generisches Ziel
zugeordnet. [CMM02-ol] [Kne03, S. 12]
Jedem Ziel werden mehrere Praktiken zugeordnet, durch deren Durchführun-
gen das Ziel erreicht werden soll. Den spezifischen Zielen werden spezifische
Praktiken zugeordnet, die zu jeweils einem Prozessgebiet gehören. Den generi-
schen Zielen werden generische Praktiken zugeordnet.
Die Prozessgebiete sind in den beiden Versionen des CMMI unterschiedlich
eingeordnet. In der stufenförmigen Darstellung sind die Prozessgebiete den
Reifegraden zugeordnet, wie in Tabelle 4-2 gelistet. In der kontinuierlichen
Darstellung werden die Prozessgebiete in Kategorien eingeordnet, wie in Ta-
belle 4-3 gelistet.
Seite 44 Kapitel 4
Tabelle 4-2: Prozessgebiete des CMMI-SE/SW in der stufenförmigen Darstel-
lung [Kne03, S. 16f]
Reifegrad Prozessgebiete Kürzel
5 Optimierend Organisationsweite Innovation und Verbreitung OID
(Organisational Innovation and Deployment)
Ursachenanalyse und Problemlösung CAR
(Causal Analysis and Resolution)
4 Quantitativ Leistung der organisationsweiten Prozesse OPP
gemanagt (Oranizational Process Performance)
Quantitatives Projektmanagement QPM
(Quantitative Project Management)
3 Definiert Anforderungsentwicklung RD
(Prequirements Development)
Technische Umsetzung (Technical Solution) TS
Produktintegration (Produkt Integration) PI
Verifikation (Verification) VER
Validation (Validation) VAL
Organisationsweiter Prozessfokus OPF
(Organizational Process Focus)
Organisationsweite Prozessdefinition OPD
(Organizational Process Definition)
Organisationsweites Training OT
(Organizational Training)
Integriertes Projektmanagement IPM
(Integrated Project Management)
Risikomanagement (Risk Management) RSKM
Entscheidungsanalyse und -findung DAR
(Decision Analysis and Resolution)
2 Gemanagt Anforderungsmanagement REQM
(Requirements Management)
Projektplanung (Project Planning) PP
Projektverfolgung und -steuerung PMC
(Project Monitoring and Control)
Analyse des Standes der Technik Seite 45
Reifegrad Prozessgebiete Kürzel
2 Gemanagt Management von Lieferantenvereinbarungen SAM
(Supplier Agreement Management)
Messung und Analyse MA
(Meassurement and Analysis)
Qualitätssicherung von Prozessen und Pro-
dukten PPQA
(Process and Product Quality Assurance)
Konfigurationsmanagement CM
(Configuration Management)
1Initial
Tabelle 4-3: Prozessgebiete des CMMI-SE/SW in der kontinuierlichen Darstel-
lung
Kategorie Prozessgebiete Kürzel
Prozessmanagement Organisationsweiter Prozessfokus OPF
Organisationsweite Prozessdefinition OPD
Organisationsweites Training OT
Leistung der organisationsweiten Prozesse OPP
Organisationsweite Innovation und Verbreitung OID
Projektmanagement Projektplanung PP
Projektverfolgung und -steuerung PMC
Management von Lieferantenvereinbarungen SAM
Integriertes Projektmanagement IPM
Risikomanagement RSKM
Quantitatives Projektmanagement QPM
Ingenieurdisziplinen Anforderungsmanagement REQM
Anforderungsentwicklung RD
Technische Umsetzung TS
Produktintegration PI
Verifikation VER
Validation VAL
Seite 46 Kapitel 4
Kategorie Prozessgebiete Kürzel
Unterstützung Konfigurationsmanagement CM
Qualitätssicherung von Prozessen und Pro-
dukten PPQA
Messung und Analyse MA
Entscheidungsanalyse und -findung DAR
Ursachenanalyse und Problemlösung CAR
Struktur des CMMI
Beide Varianten des CMMI haben unterschiedliche Strukturen. Das Prinzip ist
aber gleich. CMMI enthält geforderte und erwartete Bestandteile, die die For-
derungen des CMMI an eine Organisation repräsentieren. Geforderte Modell-
bestandteile sind die Ziele der Prozessgebiete. Wenn ein Ziel nicht erreicht
wird, dann sind die Anforderungen an das gesamte Prozessgebiet nicht erfüllt
und damit ist die entsprechende Stufe nicht erreicht. [Kne03, S. 13][CMM02-
ol, S. 12]
Prozessgebiet 1
Spezifische Ziele Generisches Ziel
Reifegrade
(Maturity Levels)
Spezifische
Praktiken
Generische
Praktiken
Prozessgebiet 2 Prozessgebiet nProzessgebiet 1
Spezifische Ziele Generisches Ziel
Reifegrade
(Maturity Levels)
Spezifische
Praktiken
Generische
Praktiken
Prozessgebiet 2 Prozessgebiet n
...
Bild 4-3: Struktur des CMMI mit stufenförmiger Darstellung in Anlehnung an
[CMM02-ol]
Analyse des Standes der Technik Seite 47
Die Praktiken repräsentieren erwartete Modellbestandteile, die jeweils einem
Ziel zugeordnet sind. Die Praktiken beschreiben den Weg, wie das Ziel erreicht
wird. In Bild 4-3 ist die Struktur der CMMI mit stufenförmiger Darstellung ab-
gebildet: Jeder Reifegrad umfasst ein oder mehrere Prozessgebiete. Eine Aus-
nahme bildet Reifegrad 1, der keine Anforderungen und damit auch keine Pro-
zessgebiete umfasst. Jedes Prozessgebiet enthält ein oder mehrere spezifische
Ziele, die selbst durch jeweils ein oder mehrere spezifische Praktiken umge-
setzt werden. Jedes Prozessgebiet enthält ein generisches Ziel, das selbst einer
oder mehreren generischen Praktiken zugeordnet ist. [CMM02-ol][Kne03,
S. 18] In Bild 4-4 ist die Struktur der CMMI mit kontinuierlicher Darstellung
dargestellt.
Prozessgebiet 1
Spezifische Ziele Generische Ziele
Fähigkeitsgrade
(Capability Levels)
Spezifische
Praktiken
Generische
Praktiken
Prozessgebiet 2 Prozessgebiet n
.
..
Prozessgebiet 1
Spezifische Ziele Generische Ziele
Fähigkeitsgrade
(Capability Levels)
Spezifische
Praktiken
Generische
Praktiken
Prozessgebiet 2 Prozessgebiet n
.
..
Bild 4-4: Struktur des CMMI mit kontinuierlicher Darstellung in Anlehnung an
[CMM02-ol]
Die kontinuierliche Darstellung des CMMI enthält fünf generische Ziele (Ge-
neric Goals, GG), die für die Stufen der Institutionalisierung eines Prozessge-
bietes stehen. In diesem Fall ist auch die Stufe 0 vorhanden, wenn keines der
generischen Ziele erfüllt ist. Es handelt sich um folgende generischen Ziele
[CMM02-ol, S. 33][Kne03, S. 21]:
• GG1: Spezifische Ziele erreichen
• GG2: Einen gemanagten Prozess institutionalisieren
• GG3: Einen definierten Prozess institutionalisieren
• GG4: Einen quantitativ gemanagten Prozess institutionalisieren
• GG5: Einen optimierenden Prozess institutionalisieren
Seite 48 Kapitel 4
Jedes generische Ziel ist einem Fähigkeitsgrad (Capability Level) zugeordnet
(Bild 4-4). Der Fähigkeitsgrad bezieht sich jeweils auf ein Prozessgebiet. Da-
durch ist eine feinere Beschreibung möglich. Fähigkeitsgrad n ist für ein Pro-
zessgebiet erreicht, wenn das generische Ziel GG n erfüllt ist. Wenn kein gene-
risches Ziel erreicht ist, hat die Organisation auf diesem Prozessgebiet den
Fähigkeitsgrad 0. [CMM02-ol, S. 35][Kne03, S. 21]
Stufenförmige Darstellung des CMMI
Die stufenförmige Darstellung des CMMI enthält fünf Reifegrade (Maturity
Levels), wie in Bild 4-5 dargestellt [CMM02-ol]:
• Reifegrad 1: initial (initial)
• Reifegrad 2: gemanagt (managed)
• Reifegrad 3: definiert (defined)
• Reifegrad 4: quantitativ gemanagt (quantitatively managed)
• Reifegrad 5: optimierend (optimizing)
Jeder Reifegrad, außer der Reifegrad 1, hat eine Reihe von Prozessgebieten mit
konkreten Anforderungen, deren Erfüllung wichtige Aspekte des Softwareent-
wicklungsprozesses unterstützt. Im Folgenden werden die einzelnen Reifegrade
erläutert [CMM02-ol][Kne03, S. 15]:
Reifegrad 1 – initial: Auf dieser Stufe sind die Prozesse als ad hoc oder chao-
tisch charakterisiert. Die Prozesse sind wenig oder nicht definiert. Der Erfolg
eines Projektes ist in erster Linie abhängig vom Einsatz und der Kompetenz
einzelner Mitarbeiter. Auch wenn davon ausgegangen werden kann, dass wich-
tige Mitarbeiter nur sehr selten völlig ausfallen, kommt es aber vor, dass sie im
Urlaub oder krank sind. Es kommt dann häufig vor, dass Informationen nicht
auffindbar sind. Dem Reifegrad 1 sind keine Anforderungen und dem zufolge
keine Prozessgebiete zugeordnet. Die typischen Probleme, die diesen Reifegrad
charakterisieren, sind [Kne03, S. 15]:
• ungenügende Steuerung der Projekte mit Soll-Ist-Vergleich,
• unklare und wechselnde Anforderungen,
• unvollständige oder unrealistische Planung, insbesondere der Aufwän-
de,
• unklare Vorgehensweise und damit starke Abhängigkeit von einzelnen
Mitarbeitern.
Reifegrad 2 – gemanagt: In dieser Stufe wird gefordert, die wesentlichen Ma-
nagementprozesse zu etablieren, um Kosten, Zeitplan und Funktionalität von
Analyse des Standes der Technik Seite 49
Projekten zu planen und zu steuern. Reifegrad 2 enthält eine detaillierte Be-
schreibung dessen, was Projektmanagement ausmacht.
1 Initial
1 Initial
3 Definiert
3 Definiert
2 Gemanagt
2 Gemanagt
4 Quantitativ gemanagt
4 Quantitativ gemanagt
5 Optimierend
5 Optimierend
Projektmanagement
Erhebung von Kennzahlen
Kontinuierliche
Verbesserung
Definierte Prozesse für Entwicklung
und Management
1 Initial
1 Initial
3 Definiert
3 Definiert
2 Gemanagt
2 Gemanagt
4 Quantitativ gemanagt
4 Quantitativ gemanagt
5 Optimierend
5 Optimierend
Projektmanagement
Erhebung von Kennzahlen
Kontinuierliche
Verbesserung
Definierte Prozesse für Entwicklung
und Management
Bild 4-5: Reifegrade der stufenförmigen Darstellung des CMMI [Kne03, S. 14]
Reifegrad 3 – definiert: Auf dieser Stufe wird der Schwerpunkt der Arbeit
von den einzelnen Projekten auf die Organisation und von den Management-
Aktivitäten zu den Entwicklungs-Aktivitäten verlagert. Die Anforderungen
dieser Stufe sind auf die Vereinheitlichung der Prozesse für die gesamte Orga-
nisation gerichtet.
Reifegrad 4 – quantitativ gemanagt: Auf dieser Stufe werden intensiv Metri-
ken und Kennzahlen eingeführt und benutzt, um den Prozess der Softwareent-
wicklung und die Produkte quantitativ beurteilen zu können. Die Ergebnisse
der Messungen werden dann gezielt eingesetzt, um eine bessere Entschei-
dungsgrundlage für Verbesserungsaktivitäten zur Verfügung zu stellen.
Reifegrad 5 – optimierend: Dies ist die höchste Stufe im Modell, die sich auf
kontinuierliche Verbesserung mit systematischer Auswahl und Einführung von
Verbesserungsmaßnahmen bezieht, um eine Optimierung des Prozesses und
der damit verbundenen Produkte zu bewirken.
Die Prozessgebiete der Reifegrade sind in Tabelle 4-2 aufgelistet. Obwohl den
beiden höchsten Reifegraden 4 und 5 jeweils nur zwei Prozessgebiete zugeord-
net werden, müssen alle Prozessgebiete und deren Praktiken auf den vorheri-
gen Stufen weiter eingehalten werden. Allein dies wird einen Großteil der Ka-
pazitäten der Organisation beanspruchen.
Seite 50 Kapitel 4
Kontinuierliche Darstellung des CMMI
In der kontinuierlichen Darstellung sind die Anforderungen des CMMI an die
Softwareentwicklung und damit die Prozessgebiete in vier Kategorien geglie-
dert. Die kontinuierliche Darstellung des CMMI beinhaltet die gleichen Pro-
zessgebiete wie die stufenförmige Darstellung. Diese Prozessgebiete sind in
folgende Kategorien aufgeteilt [CMM02-ol, S. 93][Kne03, S. 20]:
• Prozessmanagement: umfasst alle Prozessgebiete, die sich mit dem
Management der für die gesamte Organisation gültigen Prozesse (orga-
nisationsweiten Prozesse) befassen.
• Projektmanagement: beinhaltet die Prozessgebiete, die sich mit dem
Management des einzelnen Projektes befassen.
• Ingenieurdisziplinen: beinhaltet die Prozessgebiete, die die techni-
schen Entwicklungsthemen darstellen und neben einem einfachen Le-
benszyklusmodell noch die Verifikation und Validation der Ergebnisse
umfassen.
• Unterstützung: beinhaltet die Prozessgebiete, die die Arbeit in anderen
Prozessgebieten unterstützen.
In der Tabelle 4-3 sind die Prozessgebiete und ihre Zuordnung zu diesen Kate-
gorien aufgelistet.
Der Stand jedes Prozessgebietes wird einzeln ausgewertet und dem entspre-
chenden Fähigkeitsgrad zugeordnet. Es sind folgende Fähigkeitsgrade definiert
[CMM02-ol, S. 34][Kne03, S. 22]:
• Fähigkeitsgrad 0: unvollständig (incomplete)
• Fähigkeitsgrad 1: durchgeführt (performed)
• Fähigkeitsgrad 2: gemanagt (managed)
• Fähigkeitsgrad 3: definiert (defined)
• Fähigkeitsgrad 4: quantitativ gemanagt (quantitatively managed)
• Fähigkeitsgrad 5: optimierend (optimizing)
In Bild 4-6 ist ein Beispielprofil der Fähigkeitsgrade einer Organisation darge-
stellt. Auf der Abszisse sind die Fähigkeitsgrade von 0 bis 5 aufgetragen und
auf der Ordinate sind die Prozessgebiete dargestellt.
Welche der beiden Varianten (stufenförmige oder kontinuierliche) geeigneter
für den Anwender ist, kann anhand der Vor- und Nachteile beider Varianten
entschieden werden. Zur Auswahl der Darstellung gibt es eine Reihe von Emp-
fehlungen in CMMI Version 1.1, Kapitel 1 [CMM02-ol, S. 2ff].
Analyse des Standes der Technik Seite 51
Prozessgebiete
5
4
3
2
1
0
PP PMC SAM etc.
Fähigkeitsgrade
Prozessgebiete
5
4
3
2
1
0
PP PMC SAM etc.
Prozessgebiete
5
4
3
2
1
0
PP PMC SAM etc.
Fähigkeitsgrade
Bild 4-6: Beispielprofil der Fähigkeitsgrade einer Organisation in Anlehnung
an [CMM02-ol]
Einführung des CMMI
Zur Einführung von CMM wurde vom SEI die Methode IDEAL entwickelt.
Diese Methode ist völlig analog auch für CMMI anwendbar. Die Methode I-
DEAL basiert auf einem fünfstufigen Modell, dessen Wurzel in dem Deming-
Zyklus (Prozessverbesserungszyklus, PDCA-Zyklus) liegt [Kne03, S. 76]:
• I – Initiating: Grundlagen für eine erfolgreiche Prozessverbesserung
legen. Dabei werden konkrete Ziele genannt.
• D – Diagnosing: Den gegenwärtigen Stand im Vergleich zum Zielzu-
stand feststellen. An dieser Stelle werden Begutachtungen (Assess-
ments) mit Hilfe von Fragebögen durchgeführt.
• E – Establishing: Die Verbesserungsmaßnahmen werden geplant und
vorbereitet.
• A – Acting: Die geplanten Verbesserungsmaßnahmen werden umge-
setzt. Es werden Metriken eingesetzt, mit deren Hilfe die Umsetzung
der Maßnahmen und ihr Erfolg überwacht werden.
• L – Learning: Lernen aus den Erfahrungen. Die Durchführung der
Verbesserungsmaßnahmen wird dokumentiert.
Seite 52 Kapitel 4
CMMI - Begutachtungen
Die Begutachtungen dienen zur Ermittlung der Stufe eines Unternehmens im
Reifegradmodell. Davon ausgehend kann die Softwareentwicklung weiter ver-
bessert werden. Von dem SEI wurde die Methode The Standard CMMI Ap-
praisal Method for Process Improvement (SCAMPI)11 entwickelt, um Begut-
achtungen durchzuführen. SCAMPI ist ein Nachfolger der CBA-IPI-Methode
(CMM-Based Appraisal for Internal Process Improvement)12 für CMM.
Einordnung und Bewertung
Die CMMI Methode ist eine sehr komplexe Methode zur Leistungsbewertung
und Leitungssteigerung der Softwareentwicklung. Diese Methode ist verwandt
mit weiteren Qualitätsmanagementmodellen wie ISO 9000ff., Bootstrap, SPI-
CE (Software Process Improvement and Capabilty dEtermination) und EFQM
(European Foundation for Quality Management). Es können mehrere Paralleli-
täten und Kompatibilitäten festgestellt werden, besonders mit ISO 15504 (SPI-
CE) und Bootstrap. [HRG00, S. 45ff][SM98, S. 227ff]
Die Leistungsbewertung erfolgt mit CMMI systematisch und ist sehr detailliert.
Die Vollständigkeit des CMMI ist ein häufiger Kritikpunkt, weil das CMMI
nur die Softwareprozesse betrachtet. Weitere ebenfalls wichtige Themen wer-
den ignoriert, wie zum Beispiel [Kne03, S. 93]:
• Kundendienst und Unterstützung,
• Mitarbeiterauswahl und –gewinnung,
• Motivation und Zusammenarbeit der Mitarbeiter.
Die Handlungsoptionen für die Leistungssteigerung werden ausgehend von
dem gegenwärtigen Stand der Softwareprozesse empfohlen. Das heißt, die
Praktiken aus der nächst höheren Stufe sind die geeigneten, um eine Leistungs-
steigerung der Prozesse zu erreichen. Es wurden mehrere Studien zum Nutzen
von CMMI bzw. CMM durchgeführt [HZG+97]. Die Experten berichten aus
Erfahrungen in der Praxis, dass die Einteilung von Stufen beim Reifegradmo-
dell bzw. beim Fähigkeitenmodell nicht auf die Realität bezogen ist. Bei-
spielsweise wird der Schritt von Stufe 1 auf Stufe 2 als zu groß erachtet.
[LY01, S. 67f][Kau98, S. 209ff][Kne03, S. 92]
11 SCAMPI: Eine detaillierte Beschreibung der SCAMPI-Methode findet sich in [SCA01-
ol][SEI04-ol]
12 CBA-IPI-Methode: Eine detaillierte Beschreibung der CBA-IPI-Methode findet sich in
[SEI04-ol]
Analyse des Standes der Technik Seite 53
Außerdem stellen viele Experten die Anwendung von CMMI vor allem in Be-
zug auf eine zu geringe Flexibilität in Frage. CMMI kann nur in mittelgroßen
Projektorganisationen eingesetzt werden, es ist für kleine und sehr große Pro-
jekte ungeeignet. Für sehr kleine Entwicklungsorganisationen beschreibt
KNEUPER [Kne03]:
„CMMI erfordert einen gewissen fixen Aufwand für Infra-
strukturaufgaben wie Kompetenzaufbau, Ausarbeitung von
Strategien, Prozessen und Schulungen etc. der zwar zu Ein-
sparungen in den einzelnen Projekten führt, wenn es aber nur
wenige und kleine Projekte gibt, dann können diese Einspa-
rungen die Kosten möglicherweise nicht aufwiegen.“ [Kne03,
S. 95]
Die hohe Komplexität, der Detaillierungsgrad der CMMI-Modelle und die o-
ben genannten Gründe reduzieren die Wirtschaftlichkeit der Methode. Das
Verhältnis des Aufwands zu dem Nutzen von CMMI ist häufig beim Schritt
von Stufe 1 auf Stufe 2 besonders ungünstig. Erst beim Übergang zu den
nächsthöheren Stufen verbessert sich das Aufwand/Nutzen-Verhältnis.
4.2 Domänenunabhängige Methoden zur Leistungsbewer-
tung und Leistungssteigerung
4.2.1 Benchmarking
Benchmarking ist eine Managementmethode zur Leistungsbewertung und Leis-
tungssteigerung, welche unabhängig von der Ingenieursdisziplin in der Pro-
duktentwicklung eingesetzt wird. Der Begriff „Benchmark“ stammt aus dem
Englischen und wird als „mark to indicate a point of known height, used as a
reference in measuring other heights for a survey ...“ definiert [Hor87, S. 76].
Ein Benchmark ist somit ein topographischer Fixpunkt, der als Referenz für die
Landvermessung dient. Benchmarking wurde im Sinne des Messens und Ver-
gleichens objektiver Bezugspunkte auf verschiedene technisch-naturwis-
senschaftliche Bereiche, zum Beispiel die Informatik oder Finanzwirtschaft,
übertragen.
Aus betriebswirtschaftlicher Sicht sind erstmalig gegen Ende des neunzehnten
Jahrhunderts im Unternehmensführungskonzept von Frederick Taylor methodi-
sche Parallelen zum Benchmarking erkennbar [Hei99, S. 4]. Die Einführung
des Benchmarking in die Betriebswirtschaftslehre als Methode wurde jedoch
erst Ende der 70er Jahre vollzogen. Eine Gruppe von Managern der Rank Xe-
rox Corporation um D.T. Kearns und R.C. Camp haben das Konzept des
Seite 54 Kapitel 4
Benchmarking in Rahmen ihres „Leadership through Quality“ Programms ent-
wickelt [Wat93, S. 23].
Die Weiterentwicklung des Benchmarking und die häufige Vermischung mit
anderen Managementtheorien führten zu einer „kontinuierlich fortschreitenden
Verwässerung“ des Begriffs und unterschiedlichen Definitionen je nach Ziel
und Anwendung. Allen ist aber der gleiche theoretische Ansatz gemein: die I-
dentifikation von und die Orientierung an Bestlösungen [ST97, S. 12]. Eine der
ersten Definitionen des Benchmarking aus betriebswirtschaftlicher Sicht
stammt von DAVID T. KEARNS (Rank Xerox Corporation):
„Benchmarking is the continuous process of measuring
products, services and practices against the toughest com-
petitors or those companies recognizied as industry leaders.”
[Hei99, S. 9]
Definition des Benchmarking13 nach SABISCH, TINTELNOT:
„Benchmarking ist der ständige Prozess des Strebens eines
Unternehmens nach Verbesserung seiner Leistungen und
nach Wettbewerbsvorteilen durch Orientierung an den jewei-
ligen Bestleistungen in der Branche oder an anderen Refe-
renzleistungen.“ [ST97, S. 12]
Arten des Benchmarking
In der wirtschaftlichen Literatur existieren mehrere Varianten des Benchmar-
king. Klassischerweise werden folgende zwei Arten unterschieden [Hei99,
S. 13ff][Str97, S. 55ff]:
• Internes Benchmarking: Im Rahmen eines strukturierten Vergleichs
zwischen ähnlichen Produkten, Prozessen, Dienstleistungen etc. an un-
terschiedlichen Standorten oder in verschiedenen Arbeitsgruppen einer
Organisation werden detaillierte Analysen von Funktionen und Prozes-
sen durchgeführt. Das Ziel des internen Benchmarking ist „Informatio-
nen über das erreichte Leistungspotenzial zu gewinnen und so im Ver-
gleich mit den Analyseergebnissen aus anderen Abteilungen, die erfolg-
reichsten Geschäftspraktiken (Best Practices) zu identifizieren und
schließlich organisationsweit zu implementieren.“ [Hei99, S. 13] Ein
sehr wesentlicher Vorteil des internen Benchmarking liegt in dem offe-
nen Zugang zu Informationen und Daten.
13 Benchmarking: Weitere Definitionen des Benchmarking und Erläuterungen zu deren Unter-
schieden sind zu finden in: [Hei97][ST97][Str97][Wat93]
Analyse des Standes der Technik Seite 55
• Externes Benchmarking: Bei dieser Art des Benchmarking wird das
eigene Unternehmenssystem verlassen, und die Verbesserungspotenzia-
le werden entweder bei Konkurrenten oder bei Unternehmen außerhalb
der eigenen Branche gesucht. Konkurrenzorientiertes Benchmarking
analysiert Produkte, Prozessen, Methoden etc. der Konkurrenz und
zeigt die sich ergebenden Leistungsdefizite auf. Darüber hinaus wird
eine Lösung angeboten, wie diese Leistungsdefizite bzw. –unterschiede
abgebaut werden sollen. Beim branchenbezogenen Benchmarking wer-
den im Rahmen der Branchenbetrachtung Best-Practice-Lösungen des
Faches aufgespürt und auf das eigene Unternehmen übertragen. Bran-
chenübergreifendes (generic) Benchmarking sucht Best-Practice-
Lösungen außerhalb der eigenen Wettbewerbs- und Branchengrenzen.
Somit besteht die Möglichkeit, neue Ideen und Lösungen zu finden,
welche für die eigene Branche untypisch und innovativ sind. Von allen
Arten des Benchmarking beinhaltet dieses Vorgehen das größte Innova-
tionspotential.
Anhand der Zielsetzung der zu erstellenden Benchmarking-Studie und weiterer
unternehmens- bzw. branchenspezifischer Randbedingungen entscheidet das
Unternehmen, welches Vorgehen es wählt. In der Praxis wird häufig als erstes
ein internes Benchmarking durchgeführt, um eine Leistungsvergleichsbasis für
eine externe Benchmarking-Studie zu erstellen. [Str97, S. 53]
Prozess des Benchmarking
Im Bild 4-7 ist der Prozess des Benchmarking als Ablaufmodell nach SABISCH,
TINTELNOT [ST97, S. 29] dargestellt. Das Vorgehen besteht aus vier Prozess-
phasen. Der gesamte Prozess ist mit Aufgaben der Informationsbeschaffung
und –verarbeitung verbunden, von denen der Erfolg des Benchmarking ab-
hängt. Aus diesem Grund wird die Informationsbeschaffung und –verarbeitung
als Basisschritt 0 in dem Prozessmodell bezeichnet. [ST97, S. 30f]
Die erste Phase des Benchmarking (Projektplanung) umfasst die Vorbereitung
und Planung eines Benchmarking-Projektes, beginnend mit Problemerkenntnis
und Problemanalyse. In der zweiten Phase (Bewertung) werden zunächst die
Vorbereitungen der Messung und Bewertung getroffen. An dieser Stelle wer-
den die Vergleichsobjekte und Bewertungskriterien ausgewählt. Dann folgen
die Messungen der Bewertungskriterien für das Untersuchungsobjekt des eige-
nem Unternehmens sowie der Kriterien der für den Vergleich ausgewählten
Referenzobjekte.
Seite 56 Kapitel 4
Problemerkenntnis und Problemanalyse
I
Projektplanung
Planung des Benchmarking-Projektes
Analyse der Leistungsfähigkeit
Zielbestimmung und Planung der Leistungs-
verbesserung
Implementierung der Zielvorgaben
Messung und
Bewertung der
eigenen Leistungen
im Unternehmen
Vorbereitung der Messung und Bewertung
Messung und
Bewertung ver-
gleichbarer
Leistungen und
Ermittlung von
Bestlösungen
Kontinuierliche Weiterführung
des Benchmarking -Prozesses
II
Bewertung
III
Zielbestimmung
IV
Umsetzung
0 Informationsbeschaffung und Informationsverarbeitung
Arbeitsschritte im Benchmarking-Prozess Prozessphasen
Problemerkenntnis und Problemanalyse
I
Projektplanung
Planung des Benchmarking-Projektes
Analyse der Leistungsfähigkeit
Zielbestimmung und Planung der Leistungs-
verbesserung
Implementierung der Zielvorgaben
Messung und
Bewertung der
eigenen Leistungen
im Unternehmen
Vorbereitung der Messung und Bewertung
Messung und
Bewertung ver-
gleichbarer
Leistungen und
Ermittlung von
Bestlösungen
Kontinuierliche Weiterführung
des Benchmarking -Prozesses
II
Bewertung
III
Zielbestimmung
IV
Umsetzung
0 Informationsbeschaffung und Informationsverarbeitung
Arbeitsschritte im Benchmarking-Prozess Prozessphasen
5
4
3
2
1
6
7
8
9
0
Bild 4-7: Darstellung des Benchmarking-Prozesses in Form des Ablaufmo-
dells [ST97, S. 29]
Die dritte Phase (Zielbestimmung der Verbesserung) analysiert in einem ersten
Schritt die Leistungsfähigkeit von Entwicklungsprozessen im Allgemeinen.
Anhand der Ergebnisse werden die Ziele für die Leistungsverbesserung be-
stimmt, und das Vorgehen zur Leistungsverbesserung wird entworfen. In der
letzten Phase des Benchmarking erfolgt die Umsetzung der Benchmarking-
Ergebnisse durch die Implementierung der Zielvorgaben für die Leistungsver-
besserung. Neben der erfolgreichen Implementierung der Zielvorgaben ist es
notwendig, die Untersuchungen kontinuierlich weiterzuführen. Die Bench-
Analyse des Standes der Technik Seite 57
marks müssen aktualisiert und die abgeschlossen Analysen müssen erweitert
werden, um das Verbesserungspotenzial des Benchmarking optimal ausschöp-
fen zu können. [ST97, S. 39ff]
Ansatz von Benchmarking in Produktentwicklung
Benchmarking als Instrument zur konsequenten Orientierung des Unterneh-
mens an den relevanten Bestlösungen ist nicht nur auf die Verbesserung vor-
handener Produkte, Prozesse und Organisationsstrukturen beschränkt sondern
kann auch im Rahmen der Produktentwicklung bei der Ideenfindung, um neue
Problemlösungen zu bringen, eingesetzt werden. Bereits bei der Ideenfindung,
Konzipierung und Planung von Neuerungen können die zu erwartenden Best-
leistungen als Maßstab gesetzt werden. Damit werden mögliche Verbesse-
rungspotentiale bei der Produktentwicklung erschlossen. [ST97, S. 45]
SABISCH, TINTELNOT zeigen spezifische Bedingungen für das Benchmarking in
der Produktentwicklung auf [ST97, S. 51]:
• Neuheit der Entwicklungsergebnisse: Die zu bewertenden Ergebnis-
se zeichnen sich durch einen unterschiedlichen Neuheitsgrad aus. Je
höher dieser Grad ist, desto schwerer können direkt vergleichbare Re-
ferenzen herangezogen werden.
• Unbestimmtheit und Risikocharakter der Daten: Aus der Neuheit
der Ergebnisse resultiert die Unbestimmtheit der für das Benchmarking
verwendeten Daten.
• Dynamischer Charakter der Bewertung: Das Benchmarking in der
Produktentwicklung muss dynamischen Charakter haben, um mit den
sich ändernden Entwicklungsaufgaben und Entwicklungsprozessen
Schritt halten zu können.
• Vertraulichkeit und Geheimnisschutz vieler Angaben aus der
Entwicklung: In der Produktentwicklung müssen Geheimhaltung und
Vertraulichkeit besonders gewährleistet sein, wenn das Unternehmen
gegenüber der Konkurrenz Wettbewerbsvorteile behalten oder ausbau-
en will.
• Beschränkte Verfügbarkeit und Messbarkeit der Daten: In dem
Bereich der Produktentwicklung sind oftmals keine hinreichend genau-
en und eindeutig messbaren Daten verfügbar.
Einordnung und Bewertung
Benchmarking wird in der Praxis bei Unternehmen eingesetzt, die ihre Produk-
te und ihre Leistungsprozess systematisch verbessern wollen. Benchmarking
Seite 58 Kapitel 4
kann somit als Instrument zur Erringung von Wettbewerbsvorteilen betrachtet
werden: In dem Verfahren werden die Leistungsdefizite identifiziert, konkrete
Schlussfolgerungen zur Leistungsverbesserung werden gezogen und durch
Implementierung gewonnene Erkenntnisse fließen in die Unternehmenspraxis
ein [ST97, S. 13].
Benchmarking kann in der Produktentwicklung mechatronischer Produkte ein-
gesetzt werden. Allerdings zeigen mehrere Untersuchungen, dass der Einsatz
dieser Methode mehrere Komplikationen mit sich bringt: Bei der Suche und
Auswahl des Benchmarking-Partners ist es schwierig, sowohl die Vergleich-
barkeit und Abgrenzung der Referenzobjekte (Produkte, etc.) sicherzustellen
als auch die Übertragbarkeit der Ergebnisse. Ein weiteres häufig vorkommen-
des Problem ist der Mangel an Geheimhaltung, Vertrauen und Offenheit.
Letztendlich muss auch der nicht geringe Aufwand der Partnersuche in Be-
tracht gezogen werden. Erfahrungen aus der Praxis haben nachgewiesen, dass
Benchmarking in erster Linie zur Ermittlung einer Referenzbasis dient. Anhand
dieser können die ermittelten Leistungen im Vergleich zu anderen Unterneh-
men eingestuft werden [Wle01, S. 89]. Da Benchmarking kein Bewertungssys-
tem in eigentlichem Sinne ist, kann es als ein Instrument des Bewertungssys-
tems angewendet werden. Aus diesem Grund kann Benchmarking komplexe
Management-Methoden zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung nicht
ersetzen, stellt jedoch eine wichtige Ergänzung und Bereicherung dieser Me-
thoden dar. Aus diesem Grund wird Benchmarking in der Praxis häufig in an-
dere Management-Methoden integriert. Es hat eine hohe Bedeutung, vor allem
in Kombination mit ISO 9000ff., TQM, etc. [ST97, S. 203]
Die Wirtschaftlichkeit des Benchmarking hängt von der durchgeführten Art
des Benchmarking ab. Bei dem internen Benchmarking ist der Aufwand am
niedrigsten für das Unternehmen. Die Wahrscheinlichkeit, die passende Lö-
sung zu finden ist jedoch gering. Demgegenüber ist das branchenübergreifende
Benchmarking sehr kostenintensiv. Es bietet aber die Findung und Nutzung ei-
nes sehr breiten Spektrums von Lösungsalternativen für Produkte und effizien-
te Gestaltungsmöglichkeiten von Produktentwicklungsprozessen.
4.2.2 European Foundation for Quality Management-Excellence
Model (EFQM-Model)
In der Praxis hat sich bei der Umsetzung von TQM-Konzepten (Bild 4-8) in
Unternehmen herausgestellt, dass eine inhaltliche Orientierung notwendig ist:
Für Unternehmen ist es schwierig, den richtigen Ansatz im Sinne des TQM zu
finden und diesen dann systematisch zu verfolgen. Aus diesem Grund wurden
unterschiedliche TQM-Modelle entwickelt.
Analyse des Standes der Technik Seite 59
Ziele
Langfristiger
Geschäftserfolg
Nutzen für
alle Mitglieder
der Organisation
Nutzen für die
Gesellschaft
Erfüllung der
Forderungen
Zufrieden-
stellung
der Kunden
Aufgaben
Qualität in
den Mittel-
punkt stellen
Mitwirkung
aller
Mitglieder
Erreichen aller
geschäftlichen Ziele
Ausbildung und
Schulung
jegliches Personal,
alle Hierarchieebenen
Prozesse
restrukturieren
und managen
Ständige
Verbesserung
institutionali-
sieren
Präventiv
arbeiten
Verantwortung
gegenüber der
Gesellschaft
übernehmen
Faktenbasiert
handeln
Partnerschaf-
ten mit
Lieferanten
eingehen
Führung ist
Vorbild
nachhaltig und
überzeugend
weitere
Aufgaben
Ziele
Langfristiger
Geschäftserfolg
Nutzen für
alle Mitglieder
der Organisation
Nutzen für die
Gesellschaft
Erfüllung der
Forderungen
Zufrieden-
stellung
der Kunden
Aufgaben
Qualität in
den Mittel-
punkt stellen
Mitwirkung
aller
Mitglieder
Erreichen aller
geschäftlichen Ziele
Ausbildung und
Schulung
jegliches Personal,
alle Hierarchieebenen
Prozesse
restrukturieren
und managen
Ständige
Verbesserung
institutionali-
sieren
Präventiv
arbeiten
Verantwortung
gegenüber der
Gesellschaft
übernehmen
Faktenbasiert
handeln
Partnerschaf-
ten mit
Lieferanten
eingehen
Führung ist
Vorbild
nachhaltig und
überzeugend
weitere
Aufgaben
Bild 4-8: Darstellung des Zusammenwirkens der Ziele und Aufgaben im TQM
[RW97, S. 5]
Zwei dieser Modelle haben sich schon seit vielen Jahren in der Praxis etabliert
und bilden die Grundlage für die Bewertung von TQM-geführten Unternehmen
[Per02, S. 86f][RW97, S. 4f][Wäl95, S. 41f]:
• Der Deming Application Prize: 1951 in Osaka erstmalig verliehen.
Seite 60 Kapitel 4
• Der Malcom Baldrige National Quality Award: 1988 in Waschington
D.C. erstmals verliehen.
Beide Modelle enthalten länderspezifische Merkmale, welche zu einer Er-
schwerung deren Akzeptanz in Europa führen. Die European Foundation for
Quality Management (EFQM), eine europäische Stiftung namhafter Industrie-
unternehmen, hat daher in Zusammenarbeit mit der EG-Kommission und der
European Organisation for Quality (EOQ) ein europäisches Referenzmodell
entwickelt. In 1992 wurde auf Basis des EFQM-Model for Business Excellence
erstmals der European Quality Award (EQA) verliehen. [Per02, S. 97] Diese
Auszeichnung wird den Unternehmen verliehen, die nachweisen können, dass
„ihr Vorgehen zur Verwirklichung von TQM über eine Reihe von Jahren einen
beträchtlichen Beitrag zu den Erwartungen von Kunden, Mitarbeitern und an-
deren geleistet hat.“ [RW97, S. 6]
Führung
10%
Führung
10%
Mitarbeiterorientierung
9%
Mitarbeiterorientierung
9%
Ressourcen
9%
Ressourcen
9%
Politik und Strategie
8%
Politik und Strategie
8% Prozesse
14%
Prozesse
14%
Gesellschaftliche Verant-
wortung / Image 6%
Gesellschaftliche Verant-
wortung / Image 6%
Kundenzufriedenheit
20%
Kundenzufriedenheit
20%
Mitarbeiterzufriedenheit
9%
Mitarbeiterzufriedenheit
9%
Geschäfts-
ergebnisse
15%
100 % = 1000 Punkte
Befähiger (Enablers) Ergebnisse (Results)
50%
50%
Bild 4-9: Das europäische TQM-Model (EFQM-Excellence Model) [RW97,
S. 6]
Die EFQM hat das Model for Business Excellence in Sinne kontinuierlicher
Verbesserungen weiterentwickelt. Seit dem Jahr 2000 dient die endgültige Ver-
sion des Modells (1999) als Grundlage für die Bewertung der Auszeichnungs-
kategorien „Unternehmen und Unternehmensteile“, „Operationelle Einheiten“
und „Organisationen des öffentlichen Bereiches“. Das Modell wurde in EFQM
Excellence Model umbenannt, um zu betonen, dass es nicht nur bei gewin-
norientierten Organisationen anwendbar ist.
Das TQM-Model des EFQM basiert auf dem Zusammenwirken von neun Kri-
terien, die in „Befähiger“ und „Ergebnisse“ unterteilt sind. Die „Befähiger“ be-
schreiben die Potentiale des Unternehmens, die dazu dienen, Qualität zu er-
möglichen. In Bild 4-9 ist eine Übersicht des TQM-Models des EFQM
dargestellt. Ausgangspunkt der Leistungsverbesserung ist eine nachhaltige und
Analyse des Standes der Technik Seite 61
überzeugende Führung der Unternehmensleitung. Die Grundidee bei der Ent-
wicklung des EFQM-Models war:
„Die Aufgabe der Unternehmensleitung ist mittels einer ge-
eigneten Politik und Strategie die Kernprozesse an den ent-
sprechenden Erfordernissen auszurichten, die Mitarbeiterbe-
reitschaft zu motivieren und die Ressourcen sinnvoll
zuzuteilen.“ [Per02, S. 97]
Auf der Ergebnisseite des Modells wird der langfristige Unternehmenserfolg
entscheidend von der Kundenzufriedenheit, Mitarbeiterzufriedenheit und der
gesellschaftlichen Verantwortung beeinflusst [Per02, S. 98].
Die Befähigerkriterien 4 und 5 des EFQM Excellence Models
4. Partnerships and Resources (9%)
How the organisation plans and manages its external partnerships and inter-
nal resources in order to support its policy and strategy and the effective
operation of its processes.
I
t is to show, how:
4a External partnerships are managed
4b Finances are managed
4c Buildings, equipment and materials are managed
4d Technology is managed
4e Information and knowledge are managed
5. Processes (14%)
How the organisation designs, manages and improves its processes in order
to support its policy and strategy and fully satisfy, and generate increasing
value for, its customers and other stakeholders.
I
t is to show, how:
5a Processes are systematically designed and managed
5b Processes are improved, as needed, using innovation in order to fully satisfy
and generate increasing value for customers and other stakeholders
5c Products and services are designed and developed based on customer needs
and expectations
5d Products and services are produced, delivered and serviced
5e Customer relationships are managed and enhanced
Die Befähigerkriterien 4 und 5 des EFQM Excellence Models
4. Partnerships and Resources (9%)
How the organisation plans and manages its external partnerships and inter-
nal resources in order to support its policy and strategy and the effective
operation of its processes.
I
t is to show, how:
4a External partnerships are managed
4b Finances are managed
4c Buildings, equipment and materials are managed
4d Technology is managed
4e Information and knowledge are managed
5. Processes (14%)
How the organisation designs, manages and improves its processes in order
to support its policy and strategy and fully satisfy, and generate increasing
value for, its customers and other stakeholders.
I
t is to show, how:
5a Processes are systematically designed and managed
5b Processes are improved, as needed, using innovation in order to fully satisfy
and generate increasing value for customers and other stakeholders
5c Products and services are designed and developed based on customer needs
and expectations
5d Products and services are produced, delivered and serviced
5e Customer relationships are managed and enhanced
Bild 4-10: Die Befähigerkriterien 4 und 5 des EFQM Excellence Models von
1999 und ihre Unterpunkte [EFQ99, S. 22]
Jedes Kriterium („Befähiger“ und „Ergebnisse“) ist in mehrere Unterpunkte
gegliedert, die die Modellkriterien im Detail beschreiben. Die Unterpunkte
Seite 62 Kapitel 4
stellen einen festen Modellbestandteil dar und sind die ersten Anhaltspunkte
der Vorgehensweise zur Leistungssteigerung gemäß des EFQM-Models. Den
Unterpunkten sind jeweils Ansatzpunkte zugeordnet. Im Bild 4-10 ist ein Ab-
schnitt der Befähigerkriterien des EFQM Excellence Models dargestellt. Dabei
sind die Ansatzpunkte eher als unverbindliche Auflistung von Anregungen und
Vorschlägen für Verbesserungsmaßnahmen bezüglich der Leistungssteigerung
zu betrachten. [EFQ99, S. 22]
Das TQM-Model der EFQM wird als ein Unternehmensbewertungsmodell an-
gewendet, um die Leistungsfähigkeit des Unternehmens zu beurteilen. Die im
Modell angegebenen Prozentzahlen beschreiben die Wertigkeit der einzelnen
Kriterien. Die Prozentzahlen wurden in umfangreichen Beratungen mit Exper-
ten aus Industrie und Wissenschaft erarbeitet. Innerhalb eines Kriteriums sind
die Punkte meistens gleichmäßig auf die zugehörigen Unterpunkte aufgeteilt.
Diese prozentualen Werte stellen den Maßstab für die jährliche Verleihung des
EQA dar. Es können maximal 1000 Punkte erreicht werden. [EFQ96][Per02,
S. 100]
Die Bewerbung von Unternehmen um den Quality Award bedingt ein vorange-
hendes Self-Assessment in jedem Unterpunkt der neun Kriterien des Modells.
Diese Selbstbewertungen werden zunächst von vier bis sechs voneinander un-
abhängig arbeitenden Assessoren der EFQM bewertet. Die Bewertung der
Qualitätsmaßnahmen erfolgt nach der RADAR-Systematik14, was für jeden
Unterpunkt des EFQM-Models zu einer Punktvergabe als Prozentsatz der ma-
ximal möglichen Punktzahl führt. Die ausgewählten Bewerber werden dann
durch Gutachter der EFQM auditiert, um die hinsichtlich den EQA-konformen
Kriterien geschilderten Sachverhalte in der Bewerbung zu verifizieren. Nach
dem Gutachten erhält das Unternehmen das erarbeitete Punkteprofil mit einer
Liste seiner Stärken und Verbesserungsmöglichkeiten sowie einen Vergleich
mit den anderen Bewerbern. [Per02, S. 102ff]
Einordnung und Bewertung
Der Vergleich zwischen EFQM-Model und ISO 9000ff. zeigt, dass das TQM-
Model ein integratives Managementkonzept ist, welches sämtliche Aktivitäten
des Unternehmens erfasst. Allerdings beziehen sich die QM-Systeme, welche
durch ISO 9000ff. eingeführt wurden, nur auf das Erreichen der Qualitätsziele.
Damit kann das QM-System als ein Bestandteil von TQM verstanden werden.
14 RADAR-Systematik: Die Befähigerkriterien werden nach den Dimensionen „Approach“
(Betrachtungsweise), „Deployment“ (Einsatz) sowie „Assessment and Review“ (Bewertung
und Nachprüfung) beurteilt, die Ergebnisse nach der Dimension „Results“ (Befund). [Per02,
S. 101f]
Analyse des Standes der Technik Seite 63
Viele Unternehmen haben vor der Einführung von TQM ein QM-System durch
ISO 9000ff. aufgebaut. [RW97, S. 13f]
Die inhaltliche Ähnlichkeit des EFQM-Models und CMM bzw. CMMI besteht
im Umfang und der Tiefe mit denen der Bereich „Prozesse“ betrachtet wird.
Andere Gebiete des EFQM-Models, zum Beispiel Politik und Strategie, wer-
den in CMMI kaum behandelt.
Das EFQM-Model ist ein integratives Qualitätsmodell das sämtliche Bereiche
des Unternehmens durchdringt. Insbesondere hat es auch die Unternehmenslei-
tung mit ihrer Politik und Strategie als Untersuchungsgegenstand. Dadurch
werden die Anforderungen aus Sicht der drei Handlungsfelder Mensch, Orga-
nisation und Technik an die Leistungsbewertung der Produktentwicklung er-
füllt. Für die Analyse der aktuellen Unternehmenssituation wird eine umfas-
sende Bewertungssystematik zur Verfügung gestellt, die mehrere Methoden
(Benchmarking) enthält.
Das EFQM-Modell ist, ähnlich wie andere Qualitätsmodelle, branchenneutral
konzipiert. „Es ist eine offen gehaltene Grundstruktur, welche vom Anwender
gemäß den eigenen Gegebenheiten und Bedürfnissen mit einem konkreten In-
halt zu füllen ist.“ [Per02, S. 98] Die abzuleitenden Maßnahmen zur Leis-
tungssteigerung sind daher nicht konkret anwendbar.
Der Aufwand der Quality Award -Bewerbung ist unterschiedlich hoch je nach
dem ob interne oder externe Audits durchgeführt werden. Bei der Bewertung
durch externe Fachberater sind die Kosten wesentlich höher als bei internen.
Die Kosten sind im Vergleich zu den Kosten anderer Methoden nicht hoch. Al-
lerdings ist bei der internen Bewertung der Aufwand für Planung und Durch-
führung sehr groß. Der Zeitbedarf allein für die konkrete Zusammenstellung
der EQA-Bewerbungsunterlagen kann mehr als ein Jahr betragen. [Per02,
S. 109]
4.2.3 Die Qualitätsnormen nach ISO 9000ff.
Die international gültige Normenreihe ISO 9000ff.15 wurde 1987 veröffent-
licht. Mit der Reihe sollen die zahlreichen technischen Normen aus dem Ma-
schinen- und Apparatebau vereinheitlicht und verallgemeinert werden [Mal96,
S. 14]. Sie befasst sich nicht nur mit der technischen Qualitätsüberwachung
und -sicherung, sondern auch mit ingenieurdomänen- und branchenunabhängi-
gen Bereichen der Unternehmensführung. Die ISO 9000ff. ist ganzheitlich
ausgelegt und besitzt einen hohen Abstraktionsgrad [Per02, S. 69][Wal95,
15 ISO 9000ff.: Die international gültige Normenreihe ISO 9000ff. wird je nach Land, welches
die Normen adaptiert, exakter bezeichnet (Beispiel Deutschland - DIN EN ISO 9000ff.).
Seite 64 Kapitel 4
S. 42]. Dadurch ist der umfassende Ansatz der ISO-Systematik an unterneh-
menseigene Rahmenbedingungen anpassbar und in sehr unterschiedlichen Un-
ternehmen anwendbar. Die ISO-Systematik schreibt nicht vor, wie das Quali-
tätssystem des Unternehmens exakt ausgestaltet sein muss. Die ISO-Normen
legen lediglich fest, was im Rahmen des Qualitätsmanagementsystems zu re-
geln ist. Damit hat das Unternehmen die Möglichkeit ein unternehmensspezifi-
sches Qualitätsmanagementsystem aufzubauen und gleichzeitig die Anforde-
rungen der Norm zu erfüllen [Seg96, S. 206].
Die Normen aus der Normenreihe ISO 9000ff. unterscheiden sich durch den
Umfang der abgedeckten Bereiche. Eine detaillierte Beschreibung der Struktur
und des Inhaltes der „ISO 9000:1994“ ist in [DIN9000][Seg96, S. 209] darge-
stellt. Im Zuge der langfristig angelegten Revision 2000 wurde eine Begren-
zung von Umfang und Anzahl der Normen der ISO 9000er-Reihe angestrebt.
Die ISO 9000ff. besteht nach erfolgter Revision 2000 aus 4 Hauptnormen
[Per02, S. 79][Pet96, S. 99]:
• Die Normengruppe ISO 9000 (Konzepte und Begriffe) beinhaltet auch
die bisherige Norm „8402“ (Definition und Begriffe).
• Die ISO 9001 dient weiterhin als Grundlage für die Zertifizierung und
umfasst die bisherigen Normen „9001:1994“, „9002:1994“ und
„9003:1994“.
• Die Normengruppe ISO 9004 ist übernommen worden, legt jedoch
mehr Wert auf die Kundenzufriedenheit.
• Die Normengruppe ISO 10011 ist als Leitfaden für Audits erhalten
geblieben.
Die Veröffentlichung der revidierten Normen fand im Jahr 2000 statt. Unter-
nehmen, die nach der alten Systematik zertifiziert worden sind, haben eine Ü-
bergangsfrist bis zum 15. Dezember 2003 erhalten, um alle erforderlichen An-
passungen vorzunehmen. Nach diesem Datum war nur noch die Zertifizierung
nach ISO „9000:2000“ möglich und alle nicht konformen Zertifikate verloren
ihre Gültigkeit. [KP99, S. 230][Per02, S. 80]
Um die Qualitätsfähigkeit des Unternehmens nachzuweisen und zu bewerten
wird eine Zertifizierung auf Basis der Normenreihe ISO 9000ff. durch eine
neutrale anerkannte Organisation durchgeführt. Zunächst werden im Rahmen
eines Voraudits die Schwachstellen im eigenen Qualitätsmanagement identifi-
ziert und gegebenenfalls beseitigt. Sofern das Qualitätsmanagementsystem
immer noch mangelhaft ist, müssen zunächst die Schlüsselprozesse ermittelt,
optimiert und entsprechend den Normanforderungen dokumentiert werden. Des
Weiteren müssen auch ein Qualitätshandbuch verfasst, Verfahrensanweisungen
geschrieben und diverse Abschlussdokumente zusammengestellt werden. Im
Analyse des Standes der Technik Seite 65
Erfolgsfall wird nach dem Zertifizierungsaudit ein Zertifikat für das Unter-
nehmen mit einer Gültigkeit von drei Jahren ausgestellt. Während dieser Zeit
überprüft die Zertifizierungsgesellschaft stichprobenartig alljährlich das erfolg-
reich auditierte Unternehmen.
Einordnung und Bewertung
ISO 9000ff. ist, zumindest in Europa, das am weitesten verbreitete und bekann-
teste Modell des Qualitätsmanagements. Der Ursprung von ISO 9000ff. liegt in
der Fertigungsindustrie.
Dieses Modell ist allerdings im Vergleich zu CMM bzw. CMMI sehr viel all-
gemeiner formuliert. Dadurch werden einerseits alle Branchen abgedeckt. An-
derseits ist dieses Modell weniger konkret und die dadurch angebotenen Ver-
besserungsmaßnahmen sind weniger direkt anwendbar. Die ISO 9000ff. wurde
weiterentwickelt, um in mehreren Ingenieurdisziplinen (inkl. der Softwareent-
wicklung) konkreter umgesetzt werden zu können. Ein Vorteil der ISO Norm-
reihe ist, dass es alle wesentlichen Geschäftsprozesse abdeckt, wie zum Bei-
spiel Marketing, Vertrieb und Personalentwicklung. Allerdings sagt die ISO
9000ff. über Kunden- und Mitarbeiterorientierung, Maßnahmen zur ständigen
Verbesserung und präventives Verhalten sehr wenig aus. [RW97, S. 14]
Der Unterschied zwischen TQM und ISO 9000ff. ist, dass TQM als ein sehr in-
tegratives Managementkonzept sämtliche Aktivitäten des Unternehmens er-
fasst. ISO 9000ff. dagegen beschreibt nur das QM-System, das sich auf das Er-
reichen der Qualitätsziele bezieht. Daher kann ein durch die ISO 9000ff.
eingeführtes QM-System als Bestandteil von TQM betrachtet werden. Ein QM-
System gemäß ISO 9000ff. stellt eine gute Basis für die Einführung eines
TQM-Konzepts durch den Einsatz von TQM-Modellen wie dem EFQM-
Excellence Model dar. Es ist aber keine feste Forderung, um das TQM-
Konzept umsetzen zu können. [RW97, S. 13f]
Die ISO 9000ff. und CMM bzw. CMMI (und deren Weiterentwicklungen wie
Bootstrap und SPICE) sind zueinander kompatibel und können kombiniert
werden. Hierdurch lassen sich die Vorteile beider Vorgehensweisen gemein-
sam nutzen [Kne03, S. 4].
Die Wirtschaftlichkeit der Bewertung und anschließende Korrekturen gemäß
ISO 9000ff. sind individuell zu beurteilen und hängen von der Zielsetzung der
Zertifizierung sowie den erreichten Resultaten ab. Im Allgemeinen gilt, dass
der Zeitaufwand mit steigender Betriebsgröße abnimmt. Die Zertifizierungs-
kosten sind aber wesentlich höher als die Kosten für die Quality Award Be-
werbung des EFQM-Excellence Modells. Der Nutzen eines ISO-zertifizierten
Qualitätsmanagementsystems besteht vor allem in der Fehlervermeidung und
in der Standardisierung und Dokumentierung der internen Prozesse und Ver-
Seite 66 Kapitel 4
fahren. Mögliche negative Auswirkung kann ein überbetriebener Formalismus
sein. [Per02, S. 78][Seg96, S. 207]
4.2.4 Six Sigma
Six Sigma, eine weitere Methode des Qualitätsmanagements, wird bereits er-
folgreich in vielen produzierenden Unternehmen und Dienstleitungsunterneh-
men weltweit angewendet. Das Ziel von Six Sigma liegt in erster Linie in der
Reduktion der Variation16 des Ablaufs bzw. der Ergebnisse der Geschäftspro-
zesse auf alle Unternehmensebenen und somit in der Optimierung von Ge-
schäftsprozessen. Hierdurch wird innerhalb eines Unternehmens die Qualität
verbessert und die Rentabilität gesteigert. MAGNUSSON, KROSLID, BERGMAN
[MKB04] definieren Variation folgendermaßen:
„Variation ist ein grundlegendes Phänomen und Teil aller
Systeme im Leben. In Unternehmen gibt es auf allen Ebenen
Systeme, z.B. Abteilungen, Infrastruktur (IT-Systeme, Perso-
nalmanagementsysteme, Kundensysteme, etc.), Prozesse,
Projekte oder Produkte. Es ist eine unumstößliche Tatsache,
dass die in einem System enthaltene Variation es immer wie-
der unmöglich macht, den Zielwert für ein bedeutendes
Merkmal des Ergebnisses zu erreichen. Die Merkmale des
Ergebnisses eines Systems schwanken, weil Variationen in al-
len Einsatzfaktoren (Verkaufsmengen, Kundenzufriedenheit,
Debitorenkonten, Materialkosten, Mitarbeiterzufriedenheit
etc.) enthalten sind und diese sich als Bestandteil des Prozes-
ses auf sein Gesamtergebnis auswirken.“[MKB04, S. 3]
Die durch die Variationen verursachten Abweichungen der Einsatzfaktoren,
wie zum Beispiel der Budgets oder Lieferzeiten, führen zu Unzufriedenheit
von Kunden, geringeren Gewinnspannen und Verzögerungen bei der Produkt-
entwicklung, wodurch wiederum Zusatzkosten für Unternehmen verursacht
werden [MKB04, S. 4][Wip03, S. 3].
Motorola, Pionier von Six Sigma, führte 1987 die Methode als eine strategi-
sche Initiative ein, um den enormen Qualitätsvorsprung zu minimieren, den die
japanische zur amerikanischen Elektroindustrie hatte. Die Lösung des Quali-
tätsproblems war die Reduktion der Variationen in den Produktionsprozessen
16 Variation: Die Variation (vgl. Varianz) ist in der Statistik ein Streuungsmaß, d.h. ein Maß für
die Abweichung einer Zufallsvariable X von ihrem Erwartungswert E (X). Ihr Nachteil ist,
dass sie eine andere Einheit als die Daten besitzt. Es wird daher oft auch die Standardabwei-
chung verwendet, die als Quadratwurzel aus der Variation definiert ist (in Anlehnung an On-
line-Lexikon, 2004).
Analyse des Standes der Technik Seite 67
auf ein minimales Niveau. Bis Mitte der 90er Jahre war Six Sigma allerdings
relativ unbekannt. Erst als General Electrics 1996 seine Six Sigma-Initiative
startete, sorgte der Einsatz der Methode in der Wirtschaftspresse für Schlagzei-
len und führte zu einer exponentiellen Steigerung der Anwendung von Six-
Sigma in der Industrie. Das Konzept hat sich ausgehend von der Elektro-
industrie zu einem allgemeinen Ansatz entwickelt, der in vielen anderen Bran-
chen genutzt wird, zum Beispiel in der Fahrzeug-, der Luftfahrt-, der chemi-
schen, elektronischen und metallverarbeitenden Industrie. [MKB04, S. 9]
Ständige Verbesserung
Breakthrough-Verbesserung
Anwendungsbereiche
Prozess-
verbesserung
Design-
verbesserung
Projekt-
management
Entwicklungs-
prozesse
Konzeptioneller Rahmen und Einführungsprozess
Ständige Verbesserung
Breakthrough-Verbesserung
Anwendungsbereiche
Prozess-
verbesserung
Design-
verbesserung
Projekt-
management
Entwicklungs-
prozesse
Konzeptioneller Rahmen und Einführungsprozess
Bild 4-11: Das Six Sigma-Breakthrough-Model zeigt wie die Breakthrough-
Verbesserungen entstehen [MKB04, S. 8]
Der griechische Buchstabe Sigma ist ein Symbol für die Maßzahl der Prozess-
variation. Kern der Methode ist die Reduktion der Prozessvariation auf ein Mi-
nimum: Ein ideal ablaufender Prozess besitzt eine geringe Variation (Fehler-
wahrscheinlichkeit17 von 3,4 Fehlern auf einer Million Möglichkeiten) und eine
von der Methode definierte Prozessvariation von 6 Sigma. Eine Variation von
6 Sigma ist in den meisten Branchen jedoch unerreichbar, so dass als Hauptziel
oft nur eine Reduzierung der Fehlerquote um 50% pro Jahr angestrebt wird
[Wip03, S. 3]. Im allgemein ist die Prozessvariation in einem durchschnittli-
chen Unternehmen 3,4 bis 4 Sigma [MKB04, S. 6][Wip03, S. 3]. Die Reduzie-
rung der Variation resultiert in einer Erhöhung der Nettogewinnspanne und des
Gesamtumsatzes, indem Verbesserungspotential bei variablen und fixen Kos-
ten, Umlaufvermögen und Anlagevermögen aufgedeckt und realisiert wird.
[MKB04, S. 11][Wip03, S. 3]
17 Fehlerwahrscheinlichkeit: Die Maßeinheit zur Messung von Prozessleistung ist Fehler pro
Millionen Möglichkeiten (FpMM) oder Sigma.
Seite 68 Kapitel 4
Im Bild 4-11 ist das Six Sigma-Breakthrough-Model dargestellt. Das Modell
beschreibt wie Breakthrough-Verbesserungen entstehen, wenn die Methode Six
Sigma in den Anwendungsbereichen Prozessverbesserung, Designverbesse-
rung, Projektmanagement und Entwicklungsprozesse eingesetzt wird. Der kon-
zeptionelle Rahmen und der Einführungsprozess sind unterstützende Elemente,
die auf allen Organisationsebenen vollständig wahrgenommen und umgesetzt
werden müssen, um mit Six Sigma erfolgreich zu sein. Breakthrough-
Verbesserungen werden erzielt, wenn Six Sigma in allen Hauptbereichen eines
Unternehmens angewendet wird. Am Anfang einer Six Sigma-Initiative wer-
den zunächst ständige Verbesserungen durch Prozessverbesserungen in be-
stimmten Bereichen durchgeführt. Stabilisiert sich die Initiative im Laufe der
Zeit, erfolgt eine Ausweitung des Anwendungsbereichs und eine Ausrichtung
auf die Breakthrough-Verbesserungen. [MKB04, S. 8ff]
Der konzeptionelle Rahmen
Um Six Sigma erfolgreich in Unternehmen implementieren zu können, ist ein
konzeptioneller Rahmen erforderlich. Wie in dem Bild 4-12 dargestellt, um-
fasst der konzeptionelle Rahmen von Six Sigma die folgenden vier Hauptele-
mente [MKB04, S. 19ff][Wip03, S. 4ff]:
• Commitment der Unternehmensleitung: Die Einführung von Six
Sigma ist eine strategische Entscheidung der Unternehmensleitung. Das
Commitment der Unternehmensleitung ist für Six Sigma eine der wich-
tigsten Erfolgsfaktoren. Die Unternehmensleitung muss selbst vom Er-
folg des Six Sigma Konzeptes überzeugt sein und dieses an seine Mit-
arbeiter kommunizieren.
Einbeziehung der Stakeholder
Messsystem
Ausbildungsprogramm
Commitment des Topmanagements
Verbesserungsprojekte
Einbeziehung der Stakeholder
Messsystem
Ausbildungsprogramm
Commitment des Topmanagements
Verbesserungsprojekte
Bild 4-12: Das Six Sigma-Rahmenkonzept mit seinen vier Hauptelementen und
den Verbesserungsprojekten [MKB04, S. 19]
Analyse des Standes der Technik Seite 69
• Einbeziehung der Stakeholder: Vor allem die Stakeholder des Unter-
nehmens sind für die erfolgreiche Implementierung von Six Sigma in
dem Unternehmen sehr bedeutend, weil diese das Konzept tragen bzw.
umsetzen müssen. Unter Stakeholdern werden „...Anspruchs- bzw. In-
teressensgruppen inner- und außerhalb des Unternehmens ...“
[GEK01, S. 200] verstanden: Kunden, Mitarbeiter, Eigentümer und Lie-
feranten. Ihnen müssen die Mittel und das Ziel von Six Sigma klar
kommuniziert werden.
• Ausbildungsprogramm: Um Six Sigma erfolgreich implementieren zu
können, muss umfassendes Wissen hinsichtlich Kundenorientierung,
Prozessleistungen, Verbesserungsmethodik, Verbesserungswerkzeugen,
Projektmanagement, Veränderungsmanagement etc., im Unternehmen
vorhanden sein. Dieses Wissen muss auf einzelne Hierarchieebenen
verteilt über die ganze Organisation verbreitet und zu Allgemeinwissen
im Unternehmen werden. Dazu werden standardisierte Ausbildungskur-
se angeboten, die den Mitarbeitern das benötigte Wissen vermitteln.
• Messsystem: Jedes Six Sigma-Programm sollte ein Messsystem enthal-
ten, das die Leistungen der qualitätskritischen Merkmale des Unter-
nehmens, unterschieden in kunden-, prozess- und vorgabenrelevant,
aufnimmt. Das Messsystem dient auch zur Identifizierung neuer Ver-
besserungsprojekte, indem die Leistungswerte verschiedener qualitäts-
kritischer Merkmale verglichen werden. Die Datenerhebung und deren
Auswertung erfolgt in regelmäßigen Abständen, um die Fortschritte
systematisch kontrollieren zu können.
Den Kern des Rahmenkonzepts bilden die unterschiedlichen Verbesserungs-
projekte (Bild 4-12). Sie sind der Hauptbestandteil von Six Sigma. Abhängig
vom Anwendungsgebiet und der Zielsetzung können die Projekte verschieden
ausgeprägt werden, da sie verschiedene Verbesserungsmethodiken, Verbesse-
rungswerkzeuge oder Denkmodelle unterstützen. Aus diesen Six Sigma eige-
nen Methoden, Werkzeugen und Denkmodellen hat sich vor allem die soge-
nannte 7x7-Toolbox bewährt, die aus sieben Gruppen von Verbesserungs-
werkzeugen besteht, wovon jede Gruppe sieben Einzelwerkzeuge beinhaltet.
Diese können sowohl im Rahmen der ständigen Verbesserung als auch im
Rahmen von Breakthrough-Verbesserungen eingesetzt werden. Die Six Sigma
Toolbox18 beinhaltet folgende Werkzeuggruppen [MKB04, S. 58]: 7 Manage-
ment-Werkzeuge, 7 Quality-Control-Werkzeuge, 7 Kunden-Werkzeuge,
18 Six Sigma Toolbox: Im Rahmen dieser Arbeit werden nicht im Detail die Verbesserungsme-
thoden und –werkzeuge der Methodensammlung Six Sigma behandelt. Eine entsprechende
Beschreibung und Erläuterung dieser Elemente ist in [KBM+03][MKB04] zu finden.
Seite 70 Kapitel 4
7 Schlankheits-Werkzeuge, 7 Projekt-Werkzeuge, 7 Statistik-Werkzeuge und
7 Design-Werkzeuge.
Einführung, Umsetzung und Anwendung von Six Sigma
Es gibt drei Hauptansätze der Umsetzung von Six Sigma, die sich durch ihre
Intensität unterscheiden [MKB04, S. 55][Wip03, S. 6]:
• Six Sigma als unternehmensweite Strategie: Dieser Ansatz ist der in-
tensivste. Die Umsetzung erfolgt als Top-Down-Prozess. Die Unter-
nehmensleitung entscheidet über die Einführung von Six Sigma und
sorgt für die Weitergabe in die nächsten Unternehmensebenen. Diese
Art der Einführung ist als Prozess zu betrachten, der oft mehrere Jahre
dauert.
• Six Sigma als Verbesserungsprogramm in Teilen des Unterneh-
mens: Dieser Ansatz ist weniger umfangreich und in der Regel wird
dieser Ansatz am häufigsten angewendet. Die Entscheidungen über den
Einsatz von Six Sigma werden in den entsprechenden Bereichen getrof-
fen. Da die Umsetzung weniger umfangreich ist, sind schon nach einem
Jahr Ergebnisse und erste Erfolge erkennbar.
• Six Sigma als Toolbox zur Integration in bereits bestehende Ver-
besserungskonzepte: Dieser Ansatz ist minimalistisch, weil hier nicht
Six Sigma als Verbesserungskonzept angewendet wird, sondern ledig-
lich einzelne Verbesserungsmethoden oder Werkzeuge genutzt werden.
Die Einführung von Six Sigma erfolgt in Form der drei vorgestellten Hauptan-
sätze hierarchisch: zum Beispiel ist für die Anwendung von Six Sigma in ein-
zelnen Unternehmensbereichen die Integration in bereits bestehende Verbesse-
rungskonzepte notwendig. Die Einführung von Six Sigma als
unternehmensweite Strategie erfordert ebenfalls die Anwendung in einzelnen
Unternehmensbereichen als Verbesserungsprogramme und auch die Integration
als Toolbox in bereits bestehende Verbesserungskonzepte. [MKB04, S. 55]
Einordnung und Bewertung
Mit der Einführung von Six Sigma werden die Geschäftsprozesse des Unter-
nehmens gemessen, bewertet und kontinuierlich verbessert. Dadurch ist es für
das Unternehmen möglich, das Geschäftsergebnis und die Rentabilität zu stei-
gern. Aufgrund der Anwendungsbereiche Prozessverbesserung, Designverbes-
serung, Projektmanagement und Entwicklungsprozesse kann diese Methode
auf die Ingenieursdisziplin Mechatronik angewendet werden. Die drei grundle-
genden Umsetzungsarten von Six Sigma beinhalten im Allgemeinen alle drei
Handlungsfelder der Produktentwicklung: Mensch, Organisation und Technik.
Analyse des Standes der Technik Seite 71
Die Entscheidung und besonders die Überzeugung vom Erfolg von Six Sigma
muss in einem Top-Down-Prozess innerhalb des gesamten Unternehmens kom-
muniziert werden, um das neue Qualitätsbewusstsein in die gesamte Firma hi-
neinzutragen. Wenn diese Voraussetzungen nicht gegeben sind, ist die Six
Sigma Initiative schon bevor sie anfängt zum Scheitern verurteilt. Erst nach ei-
ner zielgerichteten Umstrukturierung des Unternehmens, Einbezug von Liefe-
ranten und Kunden, Verteilung von Rollen und Zuständigkeiten und Schulung
der Mitarbeiter kann schließlich die konkrete Umsetzung von Projekten zum
Erreichen der Variation in Höhe von 6 Sigma bei Prozessen, Design, Projekt-
management und Entwicklungsprozessen erfolgen. [MKB04, S. 11][Wip03,
S. 14]
Die Einführung, Umsetzung und Anwendung von Six Sigma in einem Unter-
nehmen ist sehr kostenintensiv und erfordert grundlegende Umstrukturierun-
gen. Erfahrungen aus der Praxis zeigen, dass derartige Projekte besonders bei
geringem Management-Engagement häufig nicht das gewünschte Ergebnis
bringen oder gar scheitern. Daher ist es notwendig bereits im Vorfeld eine in-
tensive Abwägung der Kosten und des Nutzens von Six Sigma durchzuführen.
[Wip03, S. 14]
4.3 Handlungsbedarf
Der Vergleich der in Kapitel 3 erarbeiteten Anforderungen an eine Methode
zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung der Mechatronikentwicklung
gegenüber dem Stand der Technik liefert folgende Ergebnisse:
Anforderung: Leistungsbewertung der Mechatronikentwicklung
Die behandelten Methoden, die domänenspezifisch oder domänenunabhängig
anwendbar sind, erfüllen die Anforderungen an eine Leistungsbewertung der
Mechatronikentwicklung nur teilweise. Sie bewerten die Produktentwicklung
entweder sehr allgemein oder nur fokussiert auf einen bestimmten Bereich. Ei-
ne ganzheitliche Leistungsbewertung der Entwicklung mechatronischer Syste-
me in den drei wesentlichen Handlungsfeldern Mensch, Organisation und
Technik bietet keine der analysierten Methoden.
Anforderung: Identifizierung des Handlungsbedarfs
Die untersuchten ingenieurspezifischen Methoden identifizieren den Hand-
lungsbedarf in dem behandelten Bereich teilweise gut und teilweise im Detail.
Allerdings mangelt es an der Durchführung von Analysen in dem Bereich
Mensch. Die domänenunabhängigen Methoden betrachten das Untersuchungs-
feld entweder sehr allgemein (EFQM-Model, ISO 9000ff.) oder zu detailliert
mit einer zu geringen Untersuchungsbandbreite (Benchmarking). Der Mangel
Seite 72 Kapitel 4
überträgt sich auf den zu identifizierenden Handlungsbedarf, welcher entweder
zu allgemein betrachtet und somit schwer erfassbar wird oder der Fokus wird
zu gering gewählt und hierdurch kann der Handlungsbedarf nicht effektiv und
effizient identifiziert werden.
Anforderung: Konzeption zur Leistungssteigerung
Die vorgestellten Methoden erfüllen diese Anforderung jeweils nur im Rah-
mens des Untersuchungsbereichs der jeweiligen Methode entsprechend gut.
Zusammenfassend bietet allerdings keine der Methoden eine ganzheitliche
Konzeption zur Leistungssteigerung durch Betrachtung aller drei wesentlichen
Handlungsfelder der Produktentwicklung Mensch, Organisation, und Technik.
Die erarbeiteten Konzeptionen der Methoden können lediglich als Teillösungen
betrachtet werden.
Anforderung: Konformität mit Unternehmenszielen
Diese Schlüsselanforderung an eine Methode zur Leistungsbewertung und
Leistungssteigerung wird durch die betrachteten Methoden nicht ausreichend
erfüllt. Bei keiner der Methoden werden die individuellen Entwicklungs- bzw.
Unternehmensziele explizit betrachtet und daraus Handlungen abgeleitet. Be-
sonders die domänenspezifischen Methoden stellen ein starres und unflexibles
Leistungsbewertungs- und Leistungssteigerungssystem dar.
Anforderung: Kontinuierliche Leistungssteigerung
Insbesondere die domänenspezifischen Methoden zeichnen sich durch eine
„kontinuierliche Leistungssteigerung-Philosophie“ aus. Deren Ansätze sind so
ausgerichtet, dass ein Unternehmen ermitteln kann, wo es sich befindet und
wie es kontinuierlich und stufenweise seine Leistung verbessern kann. Metho-
den, die domänenunabhängig anwendbar sind, besonders ISO 9000ff. und
Benchmarking, werden als Teillösungen des kontinuierlichen Verbesserungs-
prozesses betrachtet. Anders ist es bei dem EFQM-Excellence Model und Six
Sigma, welche ebenfalls einen Ansatz der kontinuierlichen Leistungssteigerung
repräsentieren.
Anforderung: Effektivität und Effizienz der Methode
Unter Effektivität und Effizienz der Methode wird die Wirtschaftlichkeit der
Anwendung der analysierten Methoden hinsichtlich des Aufwand-Nutzen-
Verhältnisses verstanden. Die analysierten domänenspezifischen Methoden
bieten oftmals nicht geeignete Aufwand-Nutzen-Verhältnisse für das Unter-
nehmen mit sich. Die Durchführung der Methoden ist sehr kostenintensiv und
der zu erwartende Nutzen kann nicht sichergestellt werden. Die Wirtschaftlich-
keit der domänenunabhängigen Methoden ist vom Anwendungsfall abhängig
und kann nicht verallgemeinert werden. Langjährige Erfahrungen zeigen, dass
Analyse des Standes der Technik Seite 73
die Methoden ISO 9000ff., EFQM-Excellence Model und Six Sigma sehr kos-
tenintensiv und zeitaufwändig sind. Häufig kommt es sogar vor, dass der ge-
wünschte Nutzen mit den Methoden nicht erreicht wird.
Die Tabelle 4-4 zeigt zusammenfassend die Ergebnisse der Bewertung des Er-
füllungsgrades der betrachteten Methoden hinsichtlich der in Kapitel 3 erarbei-
teten Anforderungen.
Fazit: Die Einordnung und Bewertung der in diesem Kapitel beschriebenen
Methoden zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung zeigt, dass keine
der Methoden die zuvor erarbeiteten Anforderungen an eine Methode zur Leis-
tungsbewertung und Leistungssteigerung der Mechatronikentwicklung voll-
ständig erfüllt.
Vor dem Hintergrund dieser zusammenfassenden Bewertung lässt sich folgen-
der Handlungsbedarf ableiten:
• Für die Mechatronikentwicklung gibt es noch keine etablierte Bewer-
tungsmethode, um deren Leistung festzustellen und eine Vorgehens-
weise für Verbesserungen bereitzustellen, damit das Unternehmen seine
Kosten-, Leistungs- und Zeitziel erreichen kann. Doch gerade in der
Mechatronikentwicklung ist eine Bewertungsmethode nötig, weil, wie
in den Kapiteln 2 und 3 dargelegt, das Vorgehen bei der Entwicklung
mechatronischer Systeme oftmals chaotisch und untransparent verläuft.
Die Notwendigkeit für Verbesserungen ist offensichtlich und bietet
großes Verbesserungspotenzial bzgl. Kosten- und Zeiteinsparungen so-
wie höherer Effizienz bei der Entwicklung.
• Die Leistungsbewertung muss systematisch erfolgen und die Produkt-
entwicklung mechatronischer Systeme ganzheitlich auf den drei Hand-
lungsfeldern Mensch, Organisation und Technik betrachten.
• Der notwendige Handlungsbedarf für Verbesserungsmaßnahmen muss
durch den Vergleich des gegenwärtigen Zustandes mit einem für das
Unternehmen idealen Zustand der Produktentwicklung identifiziert
werden.
• Bei der Entwicklung der Konzeption zur Leistungssteigerung müssen
die Unternehmens- bzw. Entwicklungsziele betrachtet werden.
• Die Methode muss das Aufwand-Nutzen-Verhältnis der Konzeption zur
Leistungssteigerung auswerten können.
• Die Methode muss eine kontinuierliche Leistungssteigerung der Pro-
duktentwicklung mechatronischer Systeme bieten.
Seite 74 Kapitel 4
• Die einzelnen Schritte der Methode müssen zielgerichtet und ergebnis-
orientiert mit einem niedrigen Aufwand an Zeit, Kosten und Ressour-
cen erfüllt werden.
Tabelle 4-4: Zusammenfassende Bewertung des Erfüllungsgrades der Metho-
den zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung hinsichtlich
der Anforderungen
-- ----
+ +++ ++
--
++
Bewertung des
Erfüllungsgrades der
betrachteten Methoden
hinsichtlich der
Anforderungen
Anforderungen
Methoden zur Leistungsbewer-
tung und Leistungssteigerung
Six Sigma
Legende
Erfüllungsgrad ist:
Capability Maturity Model Integration
Benchmarking
European Foundation for Quality
Management - Excellence Model
Qualitätsnormen nach ISO 9000ff.
Domänenunabhängige Methoden
Effektivität und Effizienz
der Methode (Wirtschaftlichkeit)
Capability Maturity Model
Identifizierung
des Handlungsbedarfs
Konzeption
zur Leistungssteigerung
Konformität
mit den Unternehmenszielen
Kontinuierliche
Leistungssteigerung
Domänenspezifische Methoden
Leistungsbewertung
der Mechatronikentwicklung
+
++ +
+
gutsehr gut
befriedigend mangelhaft
ungenügend
++ ++
++ ++
++ ++
++
++
++
++
++
--
--
--
--
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 75
5 Methode zur Leistungsbewertung und Leistungs-
steigerung der Mechatronikentwicklung
Die in diesem Kapitel beschriebene Methode zur Leistungsbewertung und
Leistungssteigerung der Mechatronikentwicklung verfolgt einen situativen An-
satz. Es werden damit keine allgemeingültigen Bewertungsraster entwickelt.
Die Methode beschränkt sich auf eine Vorgehensweise, die unternehmensindi-
viduell einzusetzen ist. Die hier dargestellten Beispiele dienen lediglich zur Er-
läuterung der Anwendung der Methode.
Dieses Kapitel ist folgendermaßen gegliedert: in Kapitel 5.1 wird das Vorge-
hensmodell vorgestellt, in der Kapiteln 5.2 bis 5.4 werden die einzelnen Phasen
und deren Arbeitsschritte im Detail beschrieben.
5.1 Vorgehensweise zur Leistungsbewertung und
Leistungssteigerung der Mechatronikentwicklung
Im Folgenden wird eine Methode vorgestellt, die die Leistungsfähigkeit der
Entwicklungsarbeit im Rahmen dreier Handlungsfelder fundiert erfasst, bewer-
tet und einen Weg von der schrittweisen Leistungssteigerung bis zu einem Ide-
alzustand für das betrachtete Unternehmen aufzeigt.
Die prinzipielle Konzeption der Methode basiert auf drei Etappen, die in Bild
5-1 dargestellt sind. Auf die Vorbereitungsetappe wird grundsätzlich nur kurz
eingegangen, weil sie lediglich zur Beschaffung der Rahmenbedingungen
dient, um die Leistungsbewertung und schrittweise Leistungssteigerung effek-
tiv und effizient durchführen zu können. Die Kernwertschöpfung liegt in den
Etappen der Leistungsbewertung und Leistungssteigerung. Als Unterstützung
dieser Methode wurden mehrere Werkzeuge entwickelt. Diese unterstützenden
Werkzeuge werden an den entsprechenden Stellen dargestellt und erläutert.
Vorbereitungsetappe: In der Vorbereitungsetappe wird das Bewertungsteam
zusammengesetzt. Die Methode kann entweder unternehmens-intern oder mit
Unterstützung von Unternehmensberatungs-Experten durchgeführt werden. In
den nachfolgenden Ausführungen wird nicht unterschieden, ob die Methode in-
tern oder mit externer Unterstützung durchgeführt wird. Allerdings sollten die
Teammitglieder sowohl fachliches Wissen und Erfahrungen hinsichtlich des
Bewertungsgegenstandes als auch Kenntnisse der Ist-Situation der Arbeit in
der Entwicklungsabteilung besitzen.
Seite 76 Kapitel 5
Etappe 0 Etappe IIEtappe I
Vorbereitung Leistungssteigerung
Leistungsbewertung
¾
Bewertungsteam
zusammensetzen
¾
Ablaufplan erstellen
¾
Bewertungsge-
genstand definieren
¾
Werkzeuge der
Methode anpassen
¾
Entwicklungsziele
ableiten
Unterstützende Werkzeuge
¾
Handlungsmaß-
nahmen definieren
und priorisieren
¾
Maßnahmenplan
erstellen
¾
Leistungssteigerungs-
maßnahmen
umsetzen
¾
Soll-Profil ermitteln
¾
Ist-Profil ermitteln
¾
Entwicklungsarbeit
bewerten
¾
Ergebnisse
dokumentieren
Bild 5-1: Prinzipielle Konzeption der Methode zur Leistungsbewertung und
Leistungssteigerung der Mechatronikentwicklung
Des Weiteren wird ein Ablaufplan der Durchführung der Methode erstellt. Die
Aufgaben und Zuständigkeiten werden an die Mitglieder des Bewertungsteams
verteilt. Der Bewertungsgegenstand wird definiert. Dabei ist zu entscheiden, ob
die Methode projektspezifisch angewendet wird oder das gesamte Entwick-
lungsgeschehen als Einheit untersucht und bewertet wird. In dem Fall, dass die
Bewertung auf ein Entwicklungsprojekt bezogen wird, muss ein passendes
ausgewählt werden. Als mögliche Auswahlkriterien sind Größe, Komplexität
des Produktes, beteiligte Ingenieursdisziplinen usw. zu betrachten. In den fol-
genden Ausführungen wird nicht unterschieden, ob die Methode auf ein ein-
zelnes Projekt oder die Entwicklungseinheit im Unternehmen angewendet
wird.
Die unterstützenden Werkzeuge, wie Entwicklungsstufen-Katalog oder Date-
nerhebungs-Bogen, sind in der Vorbereitungsetappe zu überprüfen und falls
notwendig, den Umständen und Bedingungen des betrachteten Unternehmens
beziehungsweise der Entwicklungsabteilung anzupassen. Außerdem werden an
dieser Stelle die Ziele für die Entwicklungsvorhaben aus den Unternehmens-
zielen abgeleitet und ein Katalog von Zielen, der in den folgenden Etappen
Anwendung findet, erstellt.
Leistungsbewertung- und Leistungssteigerungsetappen: Das in Bild 5-2
abgebildete Phasen-/Meilensteindiagramm stellt die Vorgehensweise in drei
zentralen Phasen, die den Leistungsbewertungs- und Leistungssteigerungsetap-
pen zugeordnet sind, dar.
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 77
Phasen/Meilensteine Aufgaben/Tätigkeiten Resultate
•Erheben und Auswerten von Daten,
um den gegenwärtigen Zustand der
Produktentwicklung zu ermitteln
Soll-Profil der
Produktentwicklung
•Bewertungsteam zusammenstellen
•Ablaufplan erstellen
•Ziele der Produktentwicklung ableiten
•Ermitteln der leistungsrelevanten
Handlungselemente
•Ermitteln des Idealzustandes der
Handlungselemente
•Handlungs- und Entscheidungsbasis
erstellen, um eine geeignete Leistungs-
strategie zu identifizieren
Ist-Profil der
Produktentwicklung
Konzeption der Strategie
zur Leistungssteigerung
Vorbereitung
Vorbereitung
0
Soll-Profil-Ermittlung
Soll-Profil-Ermittlung
1
Ist-Profil-Ermittlung
Ist-Profil-Ermittlung
2
Entwicklung der Strategie
zur Leistungssteigerung
Entwicklung der Strategie
zur Leistungssteigerung
3
0
1
2
Soll-Profil der
Produnktentw
Ablaufplan, Ziele der
Produktentwicklung
Umsetzung der Strategie
zur Leistungssteigerung
Umsetzung der Strategie
zur Leistungssteigerung
3
4
•Maßnahmen zur Leistungssteigerung
implementieren
•Prozess der kontinuierlichen Leistungs-
steigerung einleiten
Phasen/Meilensteine Aufgaben/Tätigkeiten Resultate
•Erheben und Auswerten von Daten,
um den gegenwärtigen Zustand der
Produktentwicklung zu ermitteln
Soll-Profil der
Produktentwicklung
•Bewertungsteam zusammenstellen
•Ablaufplan erstellen
•Ziele der Produktentwicklung ableiten
•Ermitteln der leistungsrelevanten
Handlungselemente
•Ermitteln des Idealzustandes der
Handlungselemente
•Handlungs- und Entscheidungsbasis
erstellen, um eine geeignete Leistungs-
strategie zu identifizieren
Ist-Profil der
Produktentwicklung
Konzeption der Strategie
zur Leistungssteigerung
Vorbereitung
Vorbereitung
0
Soll-Profil-Ermittlung
Soll-Profil-Ermittlung
1
Ist-Profil-Ermittlung
Ist-Profil-Ermittlung
2
Entwicklung der Strategie
zur Leistungssteigerung
Entwicklung der Strategie
zur Leistungssteigerung
3
0
1
2
Soll-Profil der
Produnktentw
Ablaufplan, Ziele der
Produktentwicklung
Umsetzung der Strategie
zur Leistungssteigerung
Umsetzung der Strategie
zur Leistungssteigerung
3
4
•Maßnahmen zur Leistungssteigerung
implementieren
•Prozess der kontinuierlichen Leistungs-
steigerung einleiten
Bild 5-2: Vorgehensweise zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung der
Mechatronikentwicklung
In der ersten Phase, der Soll-Profil-Ermittlung, werden zunächst die Hand-
lungselemente der Produktentwicklung analysiert. Ziel ist es, aus der Menge
der Handlungselemente diejenigen zu identifizieren, die hoch relevant für die
Effizienz der Leistung der Produktentwicklung des betrachteten Unternehmens
sind. Ferner werden die Entwicklungsstufen der Handlungselemente analysiert,
mit dem Ziel, die Entwicklungsstufen zu priorisieren. Dies geschieht jeweils im
Rahmen eines Handlungselementes und zwar hinsichtlich des Beitrags zu den
Zielen der Entwicklungsvorhaben des betrachteten Unternehmens. Als Ergeb-
nis der ersten Phase wird ein Soll-Profil erstellt.
In der zweiten Phase, der Ist-Profil-Ermittlung, werden Daten zur Leistungs-
bewertung in Workshops erhoben und analysiert. Als Ergebnis der Auswertung
wird für jedes Handlungselement die dem Ist-Zustand der betrachteten Pro-
duktentwicklung entsprechende Entwicklungsstufe identifiziert.
In der dritten Phase, der Entwicklung der Strategie zur Leistungssteigerung,
wird zunächst der Ist-Zustand der Produktentwicklung dem gewünschten Soll-
Zustand gegenüber gestellt und analysiert. Es wird eine Handlungsbasis entwi-
ckelt, um den so identifizierten Handlungsbedarf abzudecken. Anhand der Un-
tersuchung der Handlungsbasis wird eine Strategie zur Leistungssteigerung er-
arbeitet.
An die dritte Phase schließt sich eine weitere Phase, die Umsetzung der Strate-
gie zur Leistungssteigerung, an, die nicht zu den Kernphasen zu zählen ist. In
Seite 78 Kapitel 5
dieser Phase werden die leistungssteigernden Maßnahmen umgesetzt und ein
Prozess der Leistungssteigerung initiiert.
In Bild 5-3 sind die unterstützenden Werkzeuge den einzelnen Arbeitsschritten
zugeordnet. Die Werkzeuge werden an den entsprechenden Einsatzstellen er-
läutert.
Phasen/Meilensteine Aufgaben/Tätigkeiten Resultate
•Erheben und Auswerten von Daten,
um den gegenwärtigen Zustand der
Produktentwicklung zu ermitteln
Soll-Profil der
Produktentwicklung
•Bewertungsteam zusammenstellen
•Ablaufplan erstellen
•Ziele der Produktentwicklung ableiten
•Ermitteln der leistungsrelevanten
Handlungselemente
•Ermitteln des Idealzustandes der
Handlungselemente
•Handlungs- und Entscheidungsbasis
erstellen, um eine geeignete Leistungs-
strategie zu identifizieren
Ist-Profil der
Produktentwicklung
Konzeption der Strategie
zur Leistungssteigerung
Vorbereitung
Vorbereitung
0
Soll-Profil-Ermittlung
Soll-Profil-Ermittlung
1
Ist-Profil-Ermittlung
Ist-Profil-Ermittlung
2
Entwicklung der Strategie
zur Leistungssteigerung
Entwicklung der Strategie
zur Leistungssteigerung
3
0
1
2
Soll-Profil der
Produnktentw
Ablaufplan, Ziele der
Produktentwicklung
Umsetzung der Strategie
zur Leistungssteigerung
Umsetzung der Strategie
zur Leistungssteigerung
3
4
•Maßnahmen zur Leistungssteigerung
implementieren
•Prozess der kontinuierlichen Leistungs-
steigerung einleiten
Datenerhebungs-
Bogen
Entwicklungsstufen-
Katalog
Handlungselemente-
Katalog
Phasen/Meilensteine Aufgaben/Tätigkeiten Resultate
•Erheben und Auswerten von Daten,
um den gegenwärtigen Zustand der
Produktentwicklung zu ermitteln
Soll-Profil der
Produktentwicklung
•Bewertungsteam zusammenstellen
•Ablaufplan erstellen
•Ziele der Produktentwicklung ableiten
•Ermitteln der leistungsrelevanten
Handlungselemente
•Ermitteln des Idealzustandes der
Handlungselemente
•Handlungs- und Entscheidungsbasis
erstellen, um eine geeignete Leistungs-
strategie zu identifizieren
Ist-Profil der
Produktentwicklung
Konzeption der Strategie
zur Leistungssteigerung
Vorbereitung
Vorbereitung
0
Soll-Profil-Ermittlung
Soll-Profil-Ermittlung
1
Ist-Profil-Ermittlung
Ist-Profil-Ermittlung
2
Entwicklung der Strategie
zur Leistungssteigerung
Entwicklung der Strategie
zur Leistungssteigerung
3
0
1
2
Soll-Profil der
Produnktentw
Ablaufplan, Ziele der
Produktentwicklung
Umsetzung der Strategie
zur Leistungssteigerung
Umsetzung der Strategie
zur Leistungssteigerung
3
4
•Maßnahmen zur Leistungssteigerung
implementieren
•Prozess der kontinuierlichen Leistungs-
steigerung einleiten
Phasen/Meilensteine Aufgaben/Tätigkeiten Resultate
•Erheben und Auswerten von Daten,
um den gegenwärtigen Zustand der
Produktentwicklung zu ermitteln
Soll-Profil der
Produktentwicklung
•Bewertungsteam zusammenstellen
•Ablaufplan erstellen
•Ziele der Produktentwicklung ableiten
•Ermitteln der leistungsrelevanten
Handlungselemente
•Ermitteln des Idealzustandes der
Handlungselemente
•Handlungs- und Entscheidungsbasis
erstellen, um eine geeignete Leistungs-
strategie zu identifizieren
Ist-Profil der
Produktentwicklung
Konzeption der Strategie
zur Leistungssteigerung
Vorbereitung
Vorbereitung
0
Soll-Profil-Ermittlung
Soll-Profil-Ermittlung
1
Ist-Profil-Ermittlung
Ist-Profil-Ermittlung
2
Entwicklung der Strategie
zur Leistungssteigerung
Entwicklung der Strategie
zur Leistungssteigerung
3
0
1
2
Soll-Profil der
Produnktentw
Ablaufplan, Ziele der
Produktentwicklung
Umsetzung der Strategie
zur Leistungssteigerung
Umsetzung der Strategie
zur Leistungssteigerung
3
4
•Maßnahmen zur Leistungssteigerung
implementieren
•Prozess der kontinuierlichen Leistungs-
steigerung einleiten
Datenerhebungs-
Bogen
Entwicklungsstufen-
Katalog
Handlungselemente-
Katalog
Bild 5-3: Zuordnung der Werkzeuge zu einzelnen Arbeitsschritten der Methode
zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung der Mechatronik-
entwicklung
5.2 Soll-Profil-Ermittlung
Wie bereits in Kapitel 3 beschrieben wurde, ist eine Produktentwicklung als
hoch effizient anzusehen, wenn die angestrebten Ziele der Produktentwicklung
erfüllt werden. Die allgemeingültigen Zielgrößen der Produktentwicklung sind
Zeit, Kosten und Qualität. Anhand der Höhe der Zielerreichung in diesen drei
Dimensionen, können verschiedene Problemfelder der Produktentwicklung, die
durch mehrere Symptome visualisiert werden, abgeleitet werden. Die Ursachen
dieser Symptome finden sich in den drei Handlungsfeldern der Entwicklungs-
arbeit: Mensch, Organisation und Technik. Diese beeinflussen erheblich die
Effizienz der Entwicklungsarbeit und damit auch die Zielerreichung der Pro-
duktentwicklung. (vgl. Kapitel 3)
Jedem Handlungsfeld sind entsprechende Handlungselemente zugeordnet,
durch die die Höhe der Effizienz der Leistung der Produktentwicklung erfasst
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 79
und bewertet werden kann. Die Erfassung und Bewertung wird für jedes Hand-
lungselement separat vorgenommen.
Die erste Phase besteht aus vier Arbeitsschritten, wie in Bild 5-4 dargestellt ist.
Zunächst werden die Handlungselemente identifiziert, die den größten Einfluss
auf die Effizienz der Leistung der betrachteten Produktentwicklung haben. Da-
für werden die Handlungselemente hinsichtlich zweier Aspekte untersucht. Der
erste Aspekt ist die Vernetzung der Handlungselemente, die eine Rolle bei der
Betrachtung spielt, wie stark die Veränderung eines Handlungselementes die
anderen Handlungselemente beeinflusst. Diese Kenntnis ist sehr wichtig, um in
den nächsten Phasen die empfohlene Leistungssteigerung so zu gestalten, dass
die Stärke der Vernetzung bei der Erstellung der Strategie zur Leistungssteige-
rung vorteilhaft benutzt wird. Der zweite Aspekt, der zu berücksichtigen ist, ist
der Zielbeitrag der Handlungselemente. Anhand dieser beiden Aspekte ausge-
wählte Handlungselemente werden mit dem Ziel weiter behandelt, aus dessen
Entwicklungsstufen die zu identifizieren, die den idealen Zustand des Hand-
lungselementes im Rahmen der betrachteten Produktentwicklung und im Ein-
klang mit den Zielen des Entwicklungsvorhabens darstellen kann. Das Ergeb-
nis der ersten Phase ist das ermittelte Soll-Profil der Produktentwicklung des
betrachteten Unternehmens.
Maria_Balazova_Leistungsbewertung_Jan._2004
•Zielbeitrag der Handlungselemente
qualitativ in Zielbeitragsmatrix bewerten
•Breiten- und Tiefenwirkung berechnen
Handlungselemente mit
hohem Zielbeitrag
•Vernetzung der Handlungselemente
qualitativ in Einflussmatrix bewerten
(direkte Vernetzung)
•Berechnung der indirekten Vernetzung
•Ergebnisse von Vernetzungs- und
Zielbeitragsanalyse zusammenführen
•Handlungselemente mit hoher
Leistungsrelevanz ableiten
Arbeitsschritte Aufgaben/Tätigkeiten Resultate
Handlungselemente mit
Handlungselemente mit
hoher Leistungsrelevanz
hoher Leistungsrelevanz
Soll-Profil-Ermittlung
1
Handlungselemente mit
starker Vernetzung
Ermitteln der Vernetzung
der Handlungselemente
Ermitteln des Zielbeitrags
der Handlungselemente
Ermitteln der
Leistungsrelevanz
1.3
1.2
1.1
Identifizieren
des Soll-Profils
•Zielbeitrag der Entwicklungsstufen qualitativ
in Zielbeitragsmatrix der
Entwicklungsstufenbewerten
Soll
Soll-
-Profil der
Profil der
Produktentwicklung
Produktentwicklung
1.4
Maria_Balazova_Leistungsbewertung_Jan._2004
•Zielbeitrag der Handlungselemente
qualitativ in Zielbeitragsmatrix bewerten
•Breiten- und Tiefenwirkung berechnen
Handlungselemente mit
hohem Zielbeitrag
•Vernetzung der Handlungselemente
qualitativ in Einflussmatrix bewerten
(direkte Vernetzung)
•Berechnung der indirekten Vernetzung
•Ergebnisse von Vernetzungs- und
Zielbeitragsanalyse zusammenführen
•Handlungselemente mit hoher
Leistungsrelevanz ableiten
Arbeitsschritte Aufgaben/Tätigkeiten ResultateArbeitsschritte Aufgaben/Tätigkeiten Resultate
Handlungselemente mit
Handlungselemente mit
hoher Leistungsrelevanz
hoher Leistungsrelevanz
Soll-Profil-Ermittlung
1
Handlungselemente mit
starker Vernetzung
Ermitteln der Vernetzung
der Handlungselemente
Ermitteln des Zielbeitrags
der Handlungselemente
Ermitteln der
Leistungsrelevanz
1.3
1.2
1.1
Identifizieren
des Soll-Profils
•Zielbeitrag der Entwicklungsstufen qualitativ
in Zielbeitragsmatrix der
Entwicklungsstufenbewerten
Soll
Soll-
-Profil der
Profil der
Produktentwicklung
Produktentwicklung
1.4
Bild 5-4: Teilvorgehensmodell zur Soll-Profil-Ermittlung
Seite 80 Kapitel 5
Bei der Durchführung der Arbeitschritte wird auf zwei der methodeneigene
Werkzeuge zurückgegriffen: Handlungselemente- und Entwicklungsstufen-
Katalog. Beide Werkzeuge wurden zur Unterstützung der Anwendung der Me-
thode erstellt. Diese Kataloge sind nicht für jedes Bewertungsprojekt neu zu
entwickeln, sondern wieder zu verwenden und gegebenenfalls in der oben er-
wähnten Vorbereitungsetappe zu ergänzen und hinsichtlich spezieller Untersu-
chungsziele bzw. unternehmensindividueller Rahmenbedingungen zu optimie-
ren. In den folgenden Ausführungen werden jedoch die Erstellung und
inhaltliche Struktur beider Kataloge erläutert.
Der Handlungselemente-Katalog ist entsprechend der Handlungsfelder
Mensch, Organisation und Technik, gegliedert. Jedem Handlungsfeld sind die
entsprechenden Handlungselemente zugeordnet und genau beschrieben. In Bild
5-5 ist ein beispielhafter Abschnitt des Handlungselemente-Kataloges19 darge-
stellt.
Um einen solchen Handlungselemente-Katalog zu erstellen, werden zunächst
in den drei Handlungsfeldern Mensch, Organisation, Technik die Handlungs-
elemente, die einen Einfluss auf die Effizienz der Leistung der Arbeit in der
Produktentwicklung haben, systematisch ermittelt (vgl. Kapitel 3). Zur Ermitt-
lung der Handlungselemente gibt es kein festgelegtes Verfahren. Zunächst
werden Internet- und Literaturrecherchen durchgeführt. Die ermittelten Hand-
lungselemente werden weiterhin in Workshops mit den Experten der verschie-
denen Disziplinen diskutiert, um eine Verzerrung des ermittelten Bildes zu
vermeiden. In dem Workshop können unterstützend folgende prinzipiellen
Verfahrensweisen angewendet werden [GF99, S. 91f]:
• Diskursive Verfahren: Bei diesem Vorgehen werden die Handlungs-
elemente durch einen logisch nachvollziehbaren Prozess ermittelt. Ein
geeigneter diskursiver Ansatz ist die systematische Ermittlung von
Handlungselementen durch zum Beispiel weitere Detaillierung und Un-
tersuchung der Handlungsfelder der Produktentwicklung.
• Intuitive Verfahren: Bei diesem Vorgehen steht die Kreativität, der
mentale Prozess des schöpferischen Denkens, im Vordergrund. Es exis-
tiert eine Vielzahl an Kreativitätstechniken, ein Beispiel ist das Brain-
storming. Ein Überblick über Kreativitätstechniken liefert [GEK01,
S. 123ff].
Die identifizierten Handlungselemente erhalten eine prägnante und leicht ver-
ständliche Kurzbeschreibung. Außerdem wird für jedes Handlungselement eine
19 Handlungselemente-Katalog: Der umfassende Handlungselemente-Katalog, der in dieser
Arbeit zur beispielhaften Erläuterung der Methode angewendet worden ist, befindet sich im
Anhang.
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 81
ausführliche Beschreibung verfasst, die das Handlungselement entweder stich-
wortartig oder in Prosa eingrenzt und beschreibt. Diese Beschreibung ist wich-
tig, um möglichen Missverständnissen in den nächsten Arbeitsschritten vorzu-
beugen.
Handlungselemente-Katalog
Methode zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung
der Mechatronikentwicklung
Stand: 27. April 2004
Handlungsfeld „Mensch“
Nr. Handlungselement Erläuterung
1. Personalbeschaffung
Die richtigen Mitarbeiter zur richtigen Zeit am richtigen
Platz können über Erfolg oder Misserfolg eines
Unternehmens entscheiden. Die Personalbeschaffung
befasst sich mit der Bereitstellung der für das
Unternehmen erforderlichen Arbeitskräfte in qualitativer
(Eignung), quantitativer (Anzahl), zeitlicher und örtlicher
Hinsicht [Sto02].
2.
… …
Handlungsfeld „Organisation“
Nr. Handlungselement Erläuterung
8. Aufbauorganisation
Die Aufbauorganisation befasst sich mit der Bildung
organisatorischer Einheiten nach dem Zweck-Mittel-
Prinzip. Mit der Zerlegung komplexer Aufgaben in
Teileinheiten der Stellenbindung und Festlegung der
Kommunikations- und Weisungsbeziehungen schafft
die Aufbauorganisation sozusagen die statische
organisatorische Infrastruktur. Die daraus entstehenden
Strukturen sind Koordinationsformen, die das
Ordnungsprinzip der Organisation realisieren [UFL04].
9. … …
Handlungsfeld „Technik“
Nr. Handlungselement Erläuterung
22. Werkzeugkopplung
Integrationstechnologien: Kopplung der verschiedenen
CAE-Werkzeuge (Qualität der Systemschnittstellen) zur
Konsistenzsicherung; Informationsverlust mangels
ungeeigneter Schnittstellen [in Anlehnung an And93].
23. … …
Bild 5-5: Beispielhafte Darstellung des prinzipiellen Aufbaus eines Handlungs-
elemente-Kataloges
Seite 82 Kapitel 5
Der Handlungselemente-Katalog beinhaltet Handlungselemente, die sich in
Bezug auf die Veränderbarkeit zur Erzielung einer Leistungssteigerung grund-
sätzlich unterscheiden: dynamische und statische Handlungselemente. Die dy-
namischen Handlungselemente sind diejenigen, die sich kurz- oder mittelfristig
ändern können. Durch ihre Veränderung kann die Leistung der Produktent-
wicklung gesteigert werden. Weiterbildungsmaßnahmen und Entwicklungssys-
tematik sind Beispiele für dynamische Handlungselemente.
Dagegen sind die statischen Handlungselemente langfristig zu betrachten. Ihre
Veränderung ist in der Regel bei einer Leistungssteigerung der Produktent-
wicklung nicht zwingend notwendig. Statische Handlungselemente sind zum
Beispiel Führungsstil und Aufbauorganisation. Die Betrachtung der statischen
Handlungselemente ermöglicht ein ganzheitliches Bild der Produktentwick-
lung, weshalb sie ebenfalls in Betracht gezogen werden.
Aufbauend auf dem Handlungselemente-Katalog wird der Entwicklungsstufen-
Katalog systematisch erstellt, in dem jedes dynamische Handlungselement
durch mehrere mögliche Entwicklungsstufen, die die Reifegrade und damit
auch die entsprechenden Leistungsstufen des Handlungselementes darstellen,
beschrieben ist. Die einzelnen Entwicklungsstufen sind durch Tätigkeiten, Cha-
rakteristiken und Maßnahmen beschrieben, die bei der Entwicklungsarbeit
praktiziert werden müssen, um in die betreffende Entwicklungsstufe eingestuft
zu werden. Für statische Handlungselemente werden nicht die Entwicklungs-
stufen erstellt, sondern mögliche alternative Ausprägungen beziehungsweise
Zustände, in denen die Handlungselemente vorkommen können.
Außerdem werden für jede Entwicklungsstufe des Handlungselementes die
vorläufigen Abschätzungen der Kosten, die notwendig sind, um diese Entwick-
lungsstufe von der vorherigen Stufe aus zu erreichen, betrachtet. Das heißt, wie
hoch der finanzielle Aufwand sein wird, von der gegenwärtigen Entwicklungs-
stufe zu der nächsten Entwicklungsstufe zu wechseln. Diese Abschätzungen
sind nur allgemein zu betrachten. In der Phase 5.4 werden die Kosten je Ent-
wicklungsstufe genau für die konkreten Bedingungen der Produktentwicklung
des betrachteten Unternehmens untersucht und abgeleitet.
Die Entwicklungsstufen in dem Katalog werden so formuliert und beschrieben,
dass sie auch von Unbeteiligten leicht und schnell verstanden werden. Die
Entwicklungsstufe des Handlungselementes erhält zunächst eine prägnante
Kurzbezeichnung. Außerdem wird jede Entwicklungsstufe ausführlich aber
neutral und ohne Bewertung hinsichtlich den Charakteristiken und Tätigkeiten,
die durchzuführen sind, beschrieben. Auf diese Textbausteine des Entwick-
lungsstufen-Kataloges wird später bei der Entwicklung der Strategie zur Leis-
tungssteigerung der Produktentwicklung des betrachteten Unternehmens zu-
rückgegriffen.
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 83
- Bei der endgültigen Festlegung des Entwicklungsprozesses wird nicht imme
r
berücksichtigt, ob die auszuwählenden Entwicklungsmethoden mit den
auszuwählenden Entwicklungswerkzeugen und Spezifikationstechniken aufeinander
abgestimmt sind.
- Controlling des effektiven und effizienten Einsatzes der Entwicklungsmethoden wird
selten und nicht bei allen Tätigkeiten durchgeführt.
Diese Art des Einsatzes kann folgende Auswirkungen haben: Entwickler ohne
langjährige Erfahrungen können falsche Methoden auswählen. Dies führt zu
Kostenerhöhung, Zeitverzögerung und weiteren Komplikationen.
23C Willkürlicher Einsatz von Entwicklungsmethoden
Es gibt keine Systematik zur Unterstützung bei der Auswahl der Entwicklungsmethoden.
Die Auswahl von Entwicklungsmethoden für den Einsatz bei der Produktentwicklung ist
eher unsystematisch und chaotisch. Der Entwickler wählt spontan nach eigenen
Erfahrungen die Methoden aus.
Entwicklungsstufen-Katalog
Methode zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung
der Mechatronikentwicklung
Stand: 27. April 2004
23 Einsatz von Entwicklungsmethoden
A
n die Entwicklungsaufgabe angepasster Einsatz der Entwicklungsmethoden un
d
Entwicklungsmethodiken, günstiges Kosten-/Nutzenverhältnis bzgl. Methodeneinsatz.
23A Systematischer Einsatz von Entwicklungsmethoden
Ein systematischer Einsatz der Entwicklungsmethoden zeichnet sich in jedem Projekt
durch folgende Tätigkeiten aus:
- Die einzelnen Entwicklungsschritte werden präzise in Form von einzelnen
Tätigkeiten beschrieben und dokumentiert.
- Jeder Tätigkeit sind die den Anforderungen entsprechenden und geeigneten
Methoden zugeordnet. Jeder Tätigkeit können mehrere Entwicklungsmethoden
zugeordnet werden mit einer detaillierten Beschreibung der verschiedenen Vor- und
Nachteile. Diese Zuordnung basiert auf Analysen und langjährige Erfahrung. Fü
r
jede Entwicklungsmethode sind Beschreibungen des Vorgehens vorhanden.
- Es wird bei der endgültigen Festlegung des Entwicklungsprozesses berücksichtigt,
dass die auszuwählenden Entwicklungsmethoden, Entwicklungswerkzeuge und
Spezifikationstechniken aufeinander abgestimmt sein müssen.
- Bei der Festlegung der Entwicklungsmethode pro Tätigkeit werden die Kosten
berücksichtigt.
- Wenn keine passenden Methoden bei neuen Tätigkeiten vorhanden sind, erfolgen
Recherchen und Analysen, um geeignete Methoden zu identifizieren, mit denen die
Tätigkeit am effizientesten und effektivsten durchgeführt werden kann.
- Periodisches Controlling des effektiven und effizienten Einsatzes der
Entwicklungsmethoden wird durchgeführt. Falls Defizite entdeckt werden, sind
Verbesserungsmaßnahmen abzuleiten und zu implementieren.
- Der Auswahlprozess der geeigneten Methode sowie der Einsatz der Methode
werden dokumentiert.
23B Teilweise systematischer Einsatz von Entwicklungsmethoden
Nur ein Teil der oben genannten Maßnahmen des systematischen Einsatzes von
Entwicklungsmethoden wird durchgeführt:
- Die Entwicklungstätigkeiten innerhalb eines Projektes sind nur teilweise beschrieben.
- Geeignete Entwicklungsmethoden werden nicht immer systematisch den
betreffenden Tätigkeiten zugeordnet. Die Kenntnisse der Mitarbeiter werden nicht
systematisch dokumentiert und es entsteht ein Informationsverlust bzgl. der
Leistungsfähigkeit der Entwickler.
Bild 5-6: Beispielhafte Darstellung eines Entwicklungsstufen-Kataloges
Seite 84 Kapitel 5
Das Bild 5-6 zeigt eine beispielhafte Darstellung des prinzipiellen Aufbaus des
Entwicklungsstufen-Kataloges20. Die Entwicklungsstufen der Handlungsele-
mente werden durch Internet- und Literaturrecherchen ermittelt und anschlie-
ßend in Gruppendiskussionen mit Experten aus der Produktentwicklung in
Workshops optimiert. Bei der Erstellung der Entwicklungsstufen des Hand-
lungselementes ist besonders zu beachten, dass wenigstens drei unterschiedli-
che Entwicklungsstufen eines Handlungselementes betrachtet werden, um eine
sinnvolle und der Realität entsprechende Handlungsskala für die nächsten Ar-
beitsschritte auszuarbeiten. Diese Einteilung der Entwicklungsstufen des Hand-
lungselementes lässt sich nur schwer wissenschaftlich begründen. An dieser
Stelle ist es auch nicht erforderlich, da ein Methodenrahmen mit Beispielen
aufgezeigt werden soll. Allerdings hat sich die beschriebene Einteilung bei Ex-
pertengesprächen in Gruppendiskussionen als zweckmäßig erwiesen. Dem
Anwender der Methode steht es jedoch frei, die vorhandenen Kataloge zu er-
gänzen und unternehmensindividuell zu optimieren. Zur Einteilung der Ent-
wicklungsstufen des Handlungselementes können auch feinere Maßstäbe an-
gewendet werden, zum Beispiel eine Einteilung in 5 bzw. 6
Entwicklungsstufen wie sie im Capability Maturity Model Integration (CMMI)
angewendet wird (vgl. Kapitel 4). In der Regel zeigen diese feineren Maßstäbe
der Gliederung jedoch eine nicht existierende Genauigkeit an. Für die Eintei-
lung der Entwicklungsstufen eines Handlungselementes ist die hier angewen-
dete Drei- bis Vierteilung völlig ausreichend.
Die gelisteten Entwicklungsstufen sind nicht als zwingend anzusehen, sondern
als grundsätzliche Gliederungsmöglichkeiten der Entwicklungsstufen. Der
Entwicklungsstufen-Katalog wird in den folgenden Arbeitsschritten als eine
Arbeitsgrundlage für die Leistungsbewertung und Leistungssteigerung der Pro-
duktentwicklung eingesetzt. Die Entwicklungsstufen sind durch konkrete cha-
rakteristische Maßnahmen und Tätigkeiten beschrieben. Diese Maßnahmen
und Tätigkeiten stellen konkrete Kriterien zur Identifizierung von gegenwärti-
gen Entwicklungsstufen der Handlungselemente in der Produktentwicklung
dar.
Der Handlungselemente-Katalog enthält eine große Anzahl von Handlungs-
elementen, die nicht alle gleich relevant für die Effizienz der Leistung der be-
trachteten Produktentwicklung sind. Aus diesem Grund werden die Hand-
lungselementen in den folgenden Arbeitsschritten untersucht, um diejenigen
mit hoher Leistungsrelevanz zu identifizieren.
20 Entwicklungsstufen-Katalog: Der gesamte in diesem Beispiel verwendete Entwicklungsstu-
fen-Katalog befindet sich im Anhang.
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 85
5.2.1 Ermitteln der Vernetzung der Handlungselemente
Die Produktentwicklung ist durch die drei Handlungsfelder Mensch, Organisa-
tion und Technik mit relevanten Handlungselementen beschrieben. Sie ist
durch die Vernetzung dieser Handlungselemente mit zahlreichen wechselseiti-
gen Beeinflussungen gekennzeichnet. In diesem Arbeitsschritt wird untersucht
und analysiert, wie stark sich die Handlungselemente gegenseitig beeinflussen.
Ein in der Wissenschaft anerkanntes Verfahren zur Analyse der Beeinflussun-
gen von quantitativen und qualitativen Größen in einem System ist die Interde-
pendenzanalyse. Bei dieser Analyse werden alle Größen gleichwertig behan-
delt. Die Interdependenzanalyse wird in einer Einflussmatrix durchgeführt, die
1973 von J.G. Dupperin und Michel Godet entwickelt wurde. [Ves90, S. 31]
[Ves91, S. 67][GFS96, S. 189][GF99, S. 93]
Die gegenseitige Beeinflussung der Handlungselemente der Produktentwick-
lung, und damit die Stärke deren Vernetzung, wird in drei Teilschritten ermit-
telt. Zunächst werden die direkten Einflüsse der Handlungselemente unterein-
ander bewertet. Weiterhin werden die indirekten Einflüsse der Handlungs-
elemente untersucht und anschließend die Ergebnisse in einem Systemgrid
aufgezeigt.
5.2.1.1 Bewertung des direkten Einflusses
Die Bewertung des direkten Einflusses der Handlungselemente erfolgt in einer
Einflussmatrix auf Basis der Interdependenzanalyse (Bild 5-7). Die Einfluss-
matrix ist eine quadratische Matrix, in der sowohl in den Zeilen als auch in den
Spalten die Handlungselemente aus dem Handlungselemente-Katalog gelistet
werden. Es werden die direkten und gerichteten Beziehungen zwischen jedem
Handlungselemente-Paar bewertet. Für jedes Paar von Handlungselementen
sind zwei Matrixfelder vorhanden. Der Einfluss eines Handlungselementes auf
sich selbst ist irrelevant und wird deswegen nicht bewertet. Daher bleibt die
Diagonale der Matrix frei. Die Bewertung ist anhand folgender Fragestellung
zu vollziehen: Wenn das Handlungselement A (Zeile) verändert wird, wie stark
oder wie schnell verändert sich das Handlungselement B (Spalte)? Als Bewer-
tungsmaßstab ergibt sich der folgende [GFS96, S. 191f][GF99, S. 94]:
0 = kein oder sehr schwacher Einfluss: Die Veränderung des Handlungsele-
mentes A beeinflusst das Handlungselement B nicht oder nur sehr schwach das
Handlungselement B. Das Handlungselement A hat keinen oder nur einen sehr
schwachen Einfluss auf Handlungselement B.
Seite 86 Kapitel 5
Personalbeschaffung
Fähigkeitseinsatz der Entwickler
Personalförderungsmaßnahmen
Weiterbildungsmaßnahmen
Motivierung der Entwickler
...
Aufbauorganisation
Entwicklungssystematik
Kontinuierliche Prozessverbesserung
Qualitätsmanagement
Wissensmanagement
...
Werkzeugkopplung
Einsatz von Entwicklungsmethoden
Einsatz von Entwicklungswerkzeugen
Einsatz von Spezifikationstechniken
Handlungselement
Nr12345 89101112 22232425
Personalbeschaffung
1
03232 20111 1222
33
Fähigkeitseinsatz der Entwickler
2
20223 12222 2333
47
Personalförderungsmaßnahmen
3
23033 11222 2333
48
Weiterbildungsmaßnahmen
4
33303 12222 2333
52
Motivierung der Entwickler
5
01110 11111 0222
25
...
Aufbauorganisation
8
12221 02222 0000
36
Entwicklungssystematik
9
11231 20333 3333
61
Kontinuierliche Prozessverbesserung
10
33333 33033 3333
72
Qualitätsmanagement
11
22222 22203 3333
57
Wissensmanagement
12
22233 23330 3333
66
...
Werkzeugkopplung
22
11223 01232 0222
38
Einsatz von Entwicklungsmethoden
23
33333 02333 2022
51
Einsatz von Entwicklungswerkzeugen
24
33333 02333 3202
52
Einsatz von Spezifikationstechniken
25
32223 02333 3220
49
41 44 46 51 58
26 38 50 52 51 44 52 52 52
Aktivsumme
Technik
Einflussanalyse-Matrix
Fragestellung: >>Wenn sich das Handlungs-
element A (Zeile) verändert, wie stark oder wie
schnell verändert sich durch die direkte Ein-
wirkung von Handlungselement A (Zeile) das
Handlungselement B (Spalte)?<<
Bewertungsmaßstab:
0 = kein Einfluss
1 = schwacher, verzögerter Einfluss
2 = mittlerer Einfluss
3 = starker, unmittelbarer Einfluss
Passivsumme
Handlungselement
Mensch Organisation
MenschTechnik Organisation
Bild 5-7: Beispiel einer Einflussmatrix
1 = schwacher oder verzögerter Einfluss: Wenn das Handlungselement A
verändert wird, wirkt sich das schwach und zeitlich verzögert auf Handlungs-
element B aus. Das Handlungselement A hat einen schwachen Einfluss auf
Handlungselement B.
2 = mittlerer Einfluss: Wenn Handlungselement A verändert wird, beeinflusst
es das Handlungselement B mit mittlerer Stärke. Das Handlungselement A hat
einen mittleren Einfluss auf Handlungselement B.
3 = starker oder sehr starker Einfluss: Die leichte Veränderung des Hand-
lungselementes A wirkt sich stark oder sehr stark auf das Handlungselement B
aus. Das bedeutet, dass das Handlungselement A einen unmittelbaren Einfluss
auf Handlungselement B hat.
Ein wichtiger Punkt, der bei der Bewertung in der Einflussmatrix zu berück-
sichtigen ist, ist, dass die Bewertung nur auf die unmittelbar direkte Beeinflus-
sung der Handlungselemente ausgerichtet werden soll. In der Praxis kommt es
häufig vor, dass auch die indirekten Einflüsse mit einbezogen werden.
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 87
Nach Abschluss der Einflussbewertung liegt eine vollständige Beschreibung
der wechselseitigen Beziehungen der Handlungselemente aus drei Handlungs-
feldern in der Produktentwicklung vor. Aus dieser Einflussmatrix werden fol-
gende Kennwerte abgeleitet [GEK01, S. 90][GF99, S. 94ff]:
Aktivsumme (AS): Die Aktivsumme eines Handlungselementes ist die Zeilen-
summe aller Beziehungswerte. Sie zeigt die Stärke an, mit der ein Handlungs-
element direkt auf alle anderen Handlungselemente wirkt.
Passivsumme (PS): Die Passivsumme eines Handlungselementes ist die Spal-
tensumme aller Beziehungswerte. Sie zeigt an, wie stark ein Handlungselement
durch alle anderen Handlungselemente beeinflusst wird.
Impulsindex (IPI): Der Impulsindex wird durch Division von Aktiv- und Pas-
sivsumme gebildet. Der Impulsindex zeigt an, wie stark ein Handlungselement
alle anderen Handlungselemente beeinflusst, ohne dass das Handlungselement
dadurch Veränderungen erfährt. Die Handlungselemente mit hohem Impulsin-
dex beeinflussen stark die anderen Handlungselemente. Die Handlungselemen-
te mit einem niedrigen Impulsindex beeinflussen die anderen Handlungsele-
mente schwach.
Dynamik-Index (DI): Der Dynamik-Index wird durch Multiplikation von Ak-
tiv- und Passivsumme berechnet. Der Dynamik-Index zeigt an, wie stark ein
Handlungselement mit den anderen Handlungselementen der Produktentwick-
lung vernetzt ist. Ein Handlungselement mit hohem Dynamik-Index ist stark
mit den anderen Handlungsoptionen vernetzt. Ein Handlungselement mit nied-
rigem Dynamik-Index ist mit allen anderen schwach vernetzt.
5.2.1.2 Bewertung des indirekten Einflusses
In der vorherigen Einflussmatrix wurden nur direkte Einflüsse der Handlungs-
elemente berücksichtigt. Allerdings sind die Beziehungen zwischen Hand-
lungselementen der Produktentwicklung sehr komplex (vgl. Kapitel 3) und es
bestehen indirekte Beziehungen zwischen den Handlungselementen. Ein Bei-
spiel soll diesen Sachverhalt deutlich machen: Der Führungsstil, der in der
Produktentwicklung praktiziert wird, beeinflusst den Einsatz der Entwick-
lungsmethoden nicht direkt. Der Führungsstil hat aber einen Einfluss auf die
eingesetzten Weiterbildungsmaßnahmen, die wiederum den Einsatz der Ent-
wicklungsmethoden beeinflussen.
Um einen vollständigen Blick auf die Vernetzung der Handlungselemente der
Produktentwicklung zu erhalten, sollen neben den direkten Einflüssen auch in-
direkte Einflüsse ermittelt werden. Die direkten Einflüsse aus der Einflussmat-
rix werden um die Bewertungen der indirekten Einflüsse ergänzt. Die indirek-
Seite 88 Kapitel 5
ten Einflüsse werden in dem hier dargestellten Beispiel mit Hilfe des Software-
Tools „Szenario-Manager“ identifiziert. Es erfolgt eine mehrstufige Transfor-
mation der Einflussmatrix auf Basis eines graphentheoretischen Ansatzes.
[GFS96, S. 257][Lew00, S. 88ff]
Praktische Erfahrungen haben gezeigt, dass es bei der indirekten Einflussanaly-
se vorteilhaft ist, zusätzlich die Paare der Handlungselemente zu ermitteln, die
sehr häufig die Grundlage für indirekte Beziehungen sind. Es ist empfehlens-
wert diese direkten Beziehungen noch einmal zu überprüfen. [GFS96, S. 259]
2
3
4
5
67 8
9
10
11 1213
14
1516
17
1819
20
21
22
23
2425
1
5
0
Vernetzungsindex
gering hoch
Aktivsumme (indirekt)
hoch
gering Passivsumme (indirekt)
2
3
4
5
67 8
9
10
11 1213
14
1516
17
1819
20
21
22
23
2425
1
5
0
Vernetzungsindex
gering hoch
Aktivsumme (indirekt)
hoch
gering Passivsumme (indirekt)
5
Bild 5-8: Beispielhafte Darstellung der Vernetzung von Handlungselementen
im Systemgrid
5.2.1.3 Darstellung der Ergebnisse
Zur Visualisierung der Ergebnisse der direkten und indirekten Einflussanalyse
eignet sich ein Systemgrid, wie es in Bild 5-8 dargestellt ist. Die Erstellung des
Systemgrids erfolgt automatisch mit Hilfe des Software-Tools „Szenario-
Manager“. In Bild 5-8 ist das Systemgrid der Handlungselemente nach der in-
direkten Einflussanalyse abgebildet. Auf der Abszisse sind die absoluten Werte
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 89
der indirekten Passivsumme der Handlungselemente und auf der Ordinate die
absoluten Werte der indirekten Aktivsumme der Handlungselemente aufgetra-
gen. Der maximale Aktiv- und Passivwert bildet auf beiden Achsen das Ende
der Skala. [GF99, S. 96f]
1
Legende der Handlungselemente
Mensch
Personalbeschaffung
Fähigkeitseinsatz der Entwickler
Personalförderungsmaßnahmen
Weiterbildungsmaßnahmen
Motivierung der Entwickler
Führungsstil
Führungsrollen
Organisation
Aufbauorganisation
Entwicklungssystematik
Kontinuierliche Verbesserung des Prozesses
Qualitätsmanagement
Wissensmanagement
Produktinnovationsmanagement
Anforderungsmanagement
Internes Partnermanagement
Externes Partnermanagement
Projektmanagement
Datenmanagement
Technisches Risikomanagement
Änderungsmanagement des Produktes
Variantenmanagement
Technik
Werkzeugkopplung
Einsatz von Entwicklungsmethoden
Einsatz von Entwicklungswerkzeugen
Einsatz von Spezifikationstechniken
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
Bild 5-9: Legende der Handlungselemente zu dem Systemgrid in Bild 5-8
Aus dem Systemgrid kann die Stärke der Vernetzung der Handlungselemente
abgelesen werden. Die Stärke der Vernetzung der Handlungselemente ist durch
den Vernetzungsindex charakterisiert, der im Portfolio von oben rechts nach
unten links sinkt [GFS95, S. 208][Wen04, S. 72]. Der Vernetzungsindex kann
durch die Multiplikation von indirekter Aktiv- und Passivsumme berechnet
werden, was dem Dynamik Index (DI) entspricht. Dieser Kennwert der Vernet-
zung der Handlungselemente zeigt auf, wie stark das Handlungselement mit
anderen vernetzt ist. Daraus kann abgeleitet werden, dass die Veränderung ei-
nes stark vernetzten Handlungselementes mit großer Wahrscheinlichkeit einen
starken Einfluss auf andere Handlungselemente verursacht.
Der Vernetzungsindex als auch die daraus abgeleitete Rangfolge der Hand-
lungselemente nach fallender Vernetzung werden in Kapitel 5.2.3 als eine der
Kriterien für die Auswahl der Handlungselemente mit einer hohen Relevanz
für die Effizienz der Produktentwicklung des betrachteten Unternehmens ver-
wendet.
Seite 90 Kapitel 5
5.2.2 Ermitteln des Zielbeitrags der Handlungselemente zu den
Entwicklungszielen
In diesem Arbeitsschritt wird der Aspekt des Beitrages der Handlungselemente
zu den Entwicklungszielen untersucht. Wie bereits in Kapitel 5.3 erwähnt, be-
einflussen die Handlungselemente aus den drei relevanten Handlungsfeldern
stark die Effizienz der Produktentwicklung und zwar durch die Erreichung von
Entwicklungszielen. Ziel dieses Arbeitsschrittes ist es, diejenigen Handlungs-
elemente zu identifizieren, die am stärksten zur Erreichung der angestrebten
Entwicklungsziele beitragen. Im Folgenden werden die einzelnen Wirkbezie-
hungen aller Handlungselemente zu den Entwicklungszielen, die in der Vorbe-
reitungsetappe ermittelt wurden, untersucht.
Für die Untersuchung dieser Wirkbeziehungen hat sich eine Einflussmatrix als
geeignet herausgestellt, die in diesem Fall als Zielbeitragsmatrix bezeichnet
wird. An dieser Stelle wird an die Zielbeitragsanalyse in der Methode zur Effi-
zienzbewertung der Entwicklung maschinenbaulicher Anlagen nach
WLEKLINSKI angeknüpft [Wle01, S. 101ff].
Die Zielbeitragsmatrix, dargestellt in Bild 5-10, ist eine rechteckige Matrix.
Die Handlungselemente der Produktentwicklung, geordnet nach den drei
Handlungsfeldern Mensch, Organisation und Technik, werden in den Zeilen-
köpfen eingetragen. In den Spaltenköpfen werden die Ziele der Produktent-
wicklung des betrachteten Unternehmens, eingeteilt in die drei Kategorien
Leistungs-, Kosten- und Zeitziele, gelistet. Bei der praktischen Durchführung
der Zielbeitragsanalyse hat sich gezeigt, dass aus Gründen einer guten Hand-
habbarkeit nicht mehr als fünfundzwanzig Produktentwicklungsziele für die
Zielbeitragsanalyse herangezogen werden sollten. In dem hier dargestellten
Beispiel werden 20 Entwicklungsziele21 betrachtet.
Die Bewertung in der Matrix wird anhand der Fragestellung vollzogen: Wie
stark tragen die Handlungselemente aus den drei Handlungsfeldern Mensch,
Organisation und Technik zu den Entwicklungszielen bei? Es wird folgender
vierstufiger Bewertungsmaßstab verwendet [Wle01, S. 103]:
0 = kein Beitrag zum Entwicklungsziel: Das Handlungselement leistet keinen
Beitrag zum Erreichen des jeweiligen Entwicklungszieles.
1 = schwacher oder zeitlich verzögerter Beitrag zum Entwicklungsziel:
Das Handlungselement leistet einen schwachen oder zeitlich verzögerten Bei-
trag zum Erreichen des jeweiligen Entwicklungszieles.
21 Katalog von Zielen: Der hier angewendete Katalog von Zielen befindet sich im Anhang.
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 91
2 = mittlerer Beitrag zum Entwicklungsziel: Das Handlungselement leistet
einen mittleren Beitrag zum Erreichen des jeweiligen Entwicklungszieles.
3 = starker oder unmittelbarer Beitrag zum Entwicklungsziel: Das Hand-
lungselement leistet einen starken oder unmittelbaren Beitrag zum Erreichen
des jeweiligen Entwicklungszieles.
Produkt- und Prozessqualität steigern
Wettbewerbsfähige Produkte entwickeln
Konzentration auf Kernprodukte
Teilewiederverwendung steigern
Systemlösungen entwickeln
Forschungsaktivitäten steigern
...
Entwicklungskosten senken
Änderungskosten senken
Fertigungskosten senken
Entwicklungszeiten verkürzen
Änderungszeiten verkürzen
Markteintrittszeitpunkt einhalten
aaa Handlungselement Nr 1 2 3 4 5 6 15 16 17 18 19 20
Personalbeschaffung 1221122 211111
100 1,6 1,6
Fähigkeitseinsatz der Entwickler 2331222 33133395 2,37 2,25
Personalförderungsmaßnahmen 3321112 211111
100 1,7 1,7
Weiterbildungsmaßnahmen 4332223 332333
100 2,6 2,6
Motivierung der Entwickler 5221112 221222100 1,9 1,9
...
Aufbauorganisation 8221111 21111195 1,74 1,65
Entwicklungssystematik 9322132 33133395 2,58 2,45
Kontin. Prozessverbesserung 10 322232 33233395 2,68 2,55
Qualitätsmanagement 11 332232 32233395 2,63 2,5
Wissensmanagement 12 333333 333333
100 3 3
...
Werkzeugkopplung 22 332231 22211190 1,89 1,7
Einsatz von Methoden 23 332232 33233390 2,61 2,35
Einsatz von Werkzeugen 24 332232 33233390 2,61 2,35
Einsatz von Spezifikationstechnik 25 332232 33233390 2,61 2,35
Technik
Leistungsziele Kostenziele Zeitziele
Organisation Mensch
Zielbeitragsmatrix
Fragestellung: >>Wie stark tragen
die Handlungselemente (Zeilen) zu den
Entwicklungszielen (Spalten)
bei?<<
Bewertungsmaßstab:
0 = kein Beitrag
1 = schwacher, verzögerter Beitrag
2 = mittlerer Beitrag
3 = starker, unmittelbarer Beitrag
Entwicklungsziele
Zielbeitragsindex
Tiefenwirkung
Breitenwirkung in [%]
Bild 5-10: Beispiel einer Zielbeitragsmatrix
Nach dem Abschluss der Bewertung in der Zielbeitragsmatrix liegt eine voll-
ständige Beschreibung der Beiträge der Handlungselemente zum Erreichen der
Entwicklungsziele vor. Die Zielbeitragsmatrix wird anhand von drei Kennwer-
ten, die für jedes Handlungselement berechnet werden, ausgewertet (Bild 5-
10): die Breitenwirkung, die Tiefenwirkung und der Zielbeitragsindex. Diese
Kennwerte haben folgende Bedeutung [Wle01, S. 103f][Wen04, S. 74f]:
Breitenwirkung: Die Breitenwirkung eines Handlungselementes zeigt an, auf
wie viel Prozent der Gesamtheit aller Produktentwicklungsziele ein Hand-
lungselement wirkt. Die Breitenwirkung wird gebildet, indem die Anzahl der
Produktentwicklungsziele, die eine höhere Bewertung als „0“ (kein Beitrag)
Seite 92 Kapitel 5
erhielten, durch die Gesamtanzahl der Produktentwicklungsziele dividiert und
mit 100 % multipliziert wird. Die Handlungselemente, die eine hohe Breiten-
wirkung haben, leisten einen Beitrag zu vielen Produktentwicklungszielen. Die
Handlungselemente mit einer niedrigen Breitenwirkung leisten nur einen fo-
kussierten Beitrag zu wenigen Produktentwicklungszielen.
Tiefenwirkung: Die Tiefenwirkung eines Handlungselementes zeigt an, wie
stark ein Handlungselement durchschnittlich auf diejenigen Produktentwick-
lungsziele wirkt, die überhaupt von ihm beeinflusst werden. Die Tiefenwirkung
wird berechnet, indem die Summe aller Bewertungen eines Handlungselemen-
tes durch die Anzahl der Produktentwicklungsziele mit einer höheren Bewer-
tung als „0“ dividiert wird. Die Handlungselemente, die eine hohe Tiefenwir-
kung haben, leisten einen starken durchschnittlichen Beitrag zu den
Produktentwicklungszielen. Die Handlungselemente, die eine niedrige Tiefen-
wirkung haben, liefern einen schwachen durchschnittlichen Beitrag zu den
Produktentwicklungszielen.
Zielbeitragsindex: Der Zielbeitragsindex eines Handlungselementes zeigt an,
wie groß insgesamt der Beitrag des Handlungselementes zu den Produktent-
wicklungszielen ist. Der Zielbeitragsindex wird als Produkt der Breitenwirkung
und der Tiefenwirkung dividiert durch 100% berechnet. Die Handlungselemen-
te, die sowohl eine hohe Breitenwirkung als auch eine hohe Tiefenwirkung ha-
ben, leisten einen großen Zielbeitrag. Die Handlungselemente, die eine hohe
Breitenwirkung und eine niedrige Tiefenwirkung oder umgekehrt haben, leis-
ten einen mittleren Beitrag zu den Produktentwicklungszielen. Die Handlungs-
elemente, die sowohl eine niedrige Breitenwirkung als auch eine niedrige Tie-
fenwirkung haben, leisten dementsprechend einen geringen Zielbeitrag.
Die Ergebnisse der Zielbeitragsanalyse werden mit Hilfe eines Zielbei-
tragsportfolios dargestellt, wie es in Bild 5-11 gezeigt wird [Wle01,
S. 106f][Wen04, S. 74f]. Die absoluten Werte der Breitenwirkung der Hand-
lungselemente aus der Zielbeitragsmatrix werden auf der Abszisse eingetragen.
Die absoluten Werte der Tiefenwirkung der Handlungselemente werden auf
der Ordinate aufgetragen. Die Nummerierung der Handlungselemente in dem
Zielbeitragsportfolio entspricht Bild 5-9, S. 89. Die Darstellung im Portfolio
(Bild 5-11) zeigt, dass die Stärke des Zielbeitrags ausgehend von der linken un-
teren Ecke des Portfolios zur rechten oberen Ecke ansteigt. Dies ist durch un-
terschiedliche, diagonal verlaufende Graustufen mit entsprechender Skalierung
visualisiert.
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 93
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
1
1,5
2
2,5
3
0 25 50 75 100
Zielbeitrag
Breitenwirkung auf Entwicklungsziele
Tiefenwirkung auf Entwicklungsziele
Bild 5-11: Darstellung der Zielbeiträge der Handlungselemente im Ziel-
beitragsportfolio (die Nummerierung der Handlungselemente
entspricht Bild 5-9, S. 89)
Die Handlungselemente in dem Zielbeitragsportfolio sind sehr dicht zu einan-
der abgebildet. Dieses Ergebnis war für das hier gezeigte Beispiel zu erwarten,
weil in dem verwendeten Handlungselemente-Katalog ausschließlich solche
Handlungselemente gelistet sind, die einen hohen Beitrag zu den Entwick-
lungszielen leisten. Es galt hier lediglich, die Stärke dieses Zielbeitrags zu er-
mitteln.
Die Ergebnisse dieses Arbeitsschrittes, Zielbeitragsindex und eine daraus abge-
leitete Rangfolge der Handlungselemente nach fallendem Zielbeitrag, werden
als eine der Kriterien für die Auswahl der Handlungselemente mit einer hohen
Relevanz für die Effizienz der Produktentwicklung des betrachteten Unterneh-
mens in den weiteren Arbeitschritten verwendet.
Seite 94 Kapitel 5
5.2.3 Ermitteln der Leistungsrelevanz der Handlungselemente
In den beiden bisherigen Arbeitsschritten wurden alle im Handlungselemente-
Katalog enthaltenen Handlungselemente der Produktentwicklung hinsichtlich
der bestehenden Wirkzusammenhänge (Kapitel 5.2) systematisch analysiert.
Der Vernetzungsindex und Zielbeitragsindex je Handlungselement und die sich
daraus jeweils ergebenden Reihenfolgen sind die Eingangswerte für den hier
beschriebenen Arbeitsschritt. Aus diesen Eingangswerten können folgende
Aussagen getroffen werden:
• Für jedes Handlungselement kann abgeleitet werden, wie stark dessen
Beeinflussung in der betrachteten Produktentwicklung ist. So kann eine
Aussage getroffen werden, ob eine steuernde Veränderung eines Hand-
lungselementes eine nachhaltige Wirkung in der betrachteten Produkt-
entwicklung hat und wie groß diese Wirkung sein wird. An dieser Stelle
sind Handlungselemente mit einer starken Vernetzung und solche mit
einer niedrigen Vernetzung zu unterscheiden.
• Es kann für jedes Handlungselement eine Aussage darüber getroffen
werden, wie stark die qualitative Wirkung auf die angestrebten Ziele
der betrachteten Produktentwicklung ist. Damit können die Handlungs-
elemente mit einem starken Zielbeitrag von den Handlungselementen
mit einem niedrigen Zielbeitrag unterschieden werden.
Besonders wichtig für die effiziente Leistung der Entwicklungsarbeit ist, die
Handlungselemente zu ermitteln, die stark mit anderen Handlungselementen
der betrachteten Produktentwicklung vernetzt sind und gleichzeitig einen ho-
hen Beitrag zu den Entwicklungszielen der Produktentwicklung des betrachte-
ten Unternehmens leisten. Diese Handlungselemente haben eine hohe Relevanz
für die Leistung der betrachteten Produktentwicklung.
Um die Handlungselemente mit einer hohen Leistungsrelevanz aus allen be-
trachteten Handlungselementen zu identifizieren, werden die oben genannten
Teilinformationen über jedes Handlungselement zu einer Aussage zusammen-
geführt. In der Diplomarbeit von WENZELMANN [Wen04, S. 76] wurde nach-
gewiesen, dass ein geeignetes Verfahren dafür die Leistungsrelevanzanalyse
nach WLEKLINSKI [Wle01, S. 115], die die Auswahl geeigneter leistungs-
relevanter Handlungselemente unterstützt, ist.
Da nicht vorgesehen ist, dass das Gewichtungsverhältnis zwischen Vernet-
zungs- und Zielbeitragsindex verändert wird, wird auf eine vektorielle Berech-
nung verzichtet werden [Wle01, S. 116][Wen04, S. 76]. Der Leistungsrele-
vanzindex der Handlungselemente kann mathematisch durch Multiplikation
der absoluten Werte von Vernetzungs- und Zielbeitragsindex für jedes Hand-
lungselement berechnet werden. Aus diesem Kennwert wird eine Reihenfolge
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 95
der Handlungselemente bezüglich der Leistungsrelevanz bestimmt. Je höher
die so berechnete Kennzahl ist, desto höher ist die Leistungsrelevanz des Hand-
lungselements.
Vernetzungsindex der Handlungselemente (normiert)
Zielbeitrag der Handlungselemente (normiert)
14 15
17
18
19
25
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
16
20
21
22
23 24
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
23
4
5
6
1
Vernetzungsindex der Handlungselemente (normiert)
Zielbeitrag der Handlungselemente (normiert)
14 15
17
18
19
25
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
16
20
21
22
23 24
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
23
4
5
6
1
Bild 5-12: Darstellung der Leistungsrelevanz der Handlungselemente im Leis-
tungsrelevanzportfolio (die Nummerierung der Handlungselemente
entspricht Bild 5-9, S. 89)
Die Ergebnisse der Leistungsrelevanzanalyse werden in einem Leistungsrele-
vanzportfolio, in dem die Handlungselemente angeordnet werden, visualisiert
(Bild 5-12). Auf der Abszisse wird der Zielbeitragsindex der betrachteten
Handlungselemente und auf der Ordinate ihr Vernetzungsindex aufgetragen.
Bei der Erstellung des Portfolios hat es sich bewährt, wie im dargestellten Bei-
spiel (Bild 5-12) die absoluten, normierten Werte von Zielbeitragsindex und
Vernetzungsindex der Handlungselemente aufzutragen. Diese Darstellung er-
möglicht eine authentische Interpretation und Visualisierung der Ergebnisse.
Zur übersichtlicheren Visualisierung der Ergebnisse können Rangziffern von
Vernetzungs- und Zielbeitragsindex verwendet werden. [Wle01, S. 115f]
[Wen04, S. 77f]
Seite 96 Kapitel 5
Um die abgebildeten Handlungselemente in dem Portfolio zu interpretieren,
kann das Portfolio in sechs charakteristische Bereiche aufgeteilt werden. Diese
Bereiche ergeben sich aus der Berücksichtigung der gewünschten Anzahl be-
sonders leistungsrelevanter Handlungselemente und eventuell einer Karenz. Es
hat sich gezeigt, dass eine ideale Anzahl zwischen 20 und 25 Handlungsele-
menten liegt, allerdings das Minimum stellen 15 Handlungselemente dar
[GEK01, S. 91][Wle01, S. 115f]. Diese Kriterien führen zu einer guten Hand-
habbarkeit und einem sinnvollen Ergebnis. In dem hier dargestellten Beispiel
zur Erläuterung der Methode zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung
der Mechatronikentwicklung an einem beispielhaften Ansatz ist die gewünsch-
te Anzahl von besonders leistungsrelevanten Handlungselementen fünfzehn bei
insgesamt fünfundzwanzig untersuchten Handlungselementen. Die sechs Be-
reiche, die in Bild 5-12 dargestellt sind, können folgendermaßen interpretiert
werden (in Anlehnung an [GF99, S. 100f][Wen04, S. 77f][Wle01, S. 116f]):
• Bereich 1 – Eindeutiges, sehr stark leistungsrelevantes Handlungs-
element
• Bereich 2 – Stark leistungsrelevantes Handlungselement
• Bereich 3 – Mögliches leistungsrelevantes Handlungselement
• Bereich 4 – Handlungselement mit großen Diskrepanzen zwischen
Zielwirkung und Vernetzungsindex
• Bereich 5 – Handlungselement mit niedriger Leistungsrelevanz
• Bereich 6 – Kein leistungsrelevantes Handlungselement
Aus dem Leistungsrelevanzportfolio können die Handlungselemente nach fal-
lendem Leistungsrelevanzindex als besonders leistungsrelevant für die Pro-
duktentwicklung des betrachteten Unternehmens eingestuft werden. Dazu wird
das Leistungsrelevanzportfolio diagonal von oben rechts nach unten links ges-
cannt [Wen04, S. 76f][Wle01, S. 115ff]. Die Handlungselemente „Wissensma-
nagement“ und „Kontinuierliche Verbesserung des Entwicklungsprozesses“
sind beispielsweise eindeutige Handlungselemente, „Externes Partnermanage-
ment“ und „Technisches Risikomanagement“ liegen in dem Bereich für stark
leistungsrelevante Handlungselemente und werden ebenfalls aufgenommen.
Auf Grund der gewünschten Anzahl der ausgewählten Handlungselemente
werden in die weitere Betrachtung insgesamt aufgenommen:
• Handlungselement 12: Wissensmanagement
• Handlungselement 10: Kontinuierliche Verbesserung des Entwick-
lungsprozesses
• Handlungselement 18: Datenmanagement
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 97
• Handlungselement 17: Projektmanagement
• Handlungselement 24: Einsatz von Entwicklungswerkzeugen
• Handlungselement 23: Einsatz von Entwicklungsmethoden
• Handlungselement 11: Qualitätsmanagement
• Handlungselement 4: Weiterbildungsmaßnahmen
• Handlungselement 25: Einsatz von Spezifikationstechniken
• Handlungselement 13: Produktinnovationsmanagement
• Handlungselement 9: Entwicklungssystematik
• Handlungselement 15: Internes Partnermanagement
• Handlungselement 2: Fähigkeitseinsatz der Entwickler
• Handlungselement 16: Externes Partnermanagement
• Handlungselement 19: Technisches Risikomanagement
Die Ergebnisse der Leistungsrelevanzanalyse sind einerseits die identifizierten
und ausgewählten leistungsrelevantesten Handlungselemente und deren Leis-
tungsrelevanzindex sowie andererseits eine sich daraus ergebende Reihenfolge
der Handlungselemente nach fallendem Leistungsrelevanzindex.
Berechnung von Rangindizes 22
Um die unterschiedliche Stärke der Leistungsrelevanz der ausgewählten Hand-
lungselemente bedeutender zu machen und im weiteren Vorgehen mit einzube-
ziehen, wird aus der ermittelten Reihenfolge der Handlungselemente aus der
Leistungsrelevanzanalyse ein Rangindex berechnet. Der Wertebereich des
Rangindexes liegt zwischen 1 und 2. Damit werden die Handlungselemente mit
einer hohen Leistungsrelevanz stärker berücksichtigt, dabei aber nicht überbe-
wertet. Andererseits werden die Handlungselemente mit niedriger Leistungsre-
levanz nicht unterbewertet oder abgewertet. [Wen04, S. 79f]
22 Berechnung von Rangindizes: Die hier anwendete Berechnung von Rangindizes wird gemäß
dem Verfahren von WENZELMANN durchgeführt, das in der Diplomarbeit „Vorgehensweise
zur Ermittlung und Hierarchisierung von Reifegradklassen für die Produktentwicklung“
vorgestellt wurde [Wen04].
Seite 98 Kapitel 5
Für die Berechnung des Rangindexes aller ausgewählter Handlungselemente
wird folgende Formel angewendet [Wen04, S. 79f]:
1
1−
−
+=
SF
iSF
R(i) n
Rn
F
FR: Reihenindex des Handlungselementes
nSF: Anzahl der Handlungselemente
Ri: Rang des Handlungselementes
Gleichung 5-1: Berechnung der Rangindizes der Handlungselemente
Tabelle 5-1: Reihenindizes der ausgewählten Handlungselemente im Beispiel
Handlungselement Reihenfolge nach
Leistungsrelevanzindex Rangindex F
R
12 Wissensmanagement 1 2
10 Kontinuierliche Prozessverbesserung 2 1,93
18 Datenmanagement 3 1,86
17 Projektmanagement 4 1,79
24 Einsatz von Entwicklungswerkzeugen 5 1,71
23 Einsatz von Entwicklungsmethoden 6 1,65
11 Qualitätsmanagement 7 1,58
4 Weiterbildungsmaßnahmen 8 1,5
25 Einsatz von Spezifiationstechniken 9 1,43
13 Produktinnovationsmanagement 10 1,36
9 Entwicklungssystematik 11 1,29
15 Internes Partnermanagement 12 1,21
2 Fähigkeitseinsatz der Entwickler 13 1,14
16 Externes Partnermanagement 14 1,07
19 Technisches Risikomanagement 15 1
Die berechneten Rangindizes der ausgewählten Handlungselemente für das be-
trachtete Beispiel sind in der Tabelle 5-1 gelistet. Durch den Einsatz von Rang-
indizes der Handlungselemente im weiteren Verfahren werden die Unterschie-
de der Leistungsrelevanz der ausgewählten Handlungselemente stärker betont.
Es kann vorkommen, dass mehrere Handlungselemente den gleichen Rangin-
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 99
dex haben, weil sie den gleichen Leistungsrelevanzindex besitzen. [Wen04,
S. 79f]
5.2.4 Identifizieren des Soll-Profils der Produktentwicklung
In den vorherigen Arbeitschritten wurden aus dem vorhandenen Handlungs-
elemente-Katalog (Kapitel 5.2.1) alle Handlungselemente analysiert und dieje-
nigen ausgewählt, die eine hohe Leistungsrelevanz in Bezug auf die Produkt-
entwicklung und damit auch auf die Effizienz der Entwicklungsarbeit haben. In
dem dargestellten Beispiel sind das 15 Handlungselemente (Tabelle 5-1). Im
Folgenden werden nur diese ausgewählten Handlungselemente weiter betrach-
tet.
An dieser Stelle wird ein methodeneigenes Werkzeug, der Entwicklungsstufen-
Katalog, der zur Unterstützung der Methode im Vorfeld entwickelt wurde (Ka-
pitel 5.2.1) und nun zur Verfügung steht, eingesetzt. In diesem Arbeitsschritt
werden die Entwicklungsstufen der Handlungselemente untersucht, mit dem
Ziel, eine Priorisierung der Entwicklungsstufen im Rahmen eines Handlungs-
elementes zu erstellen. Aus den Ergebnissen dieser Priorisierung der Entwick-
lungsstufen wird ein Soll-Profil, das einen idealen Zustand der Produktent-
wicklung des betrachteten Unternehmens repräsentiert, erstellt.
Zielbeitragsanalyse der Entwicklungsstufen der Handlungselemente
Die Zielbeitragsanalyse ist ein geeignetes Instrument, um die Entwicklungsstu-
fen der Handlungselemente hinsichtlich der Stärke ihres Beitrags zu den Ent-
wicklungszielen des betrachteten Unternehmens zu untersuchen [Wen04,
S. 80]. Diese Untersuchung wird in einer Zielbeitragsmatrix durchgeführt, wie
in Bild 5-13 abgebildet. In den Zeilenköpfen der Zielbeitragsmatrix werden die
Handlungselemente mit entsprechenden Rangindizes gelistet. Zu jedem Hand-
lungselement werden die zugehörigen Entwicklungsstufen aufgelistet. In den
Spaltenköpfen werden die Entwicklungsziele des betrachteten Unternehmens,
die in der Vorbereitungsetappe ermittelt wurden, gelistet. Die Bewertung er-
folgt analog zur Bewertung der Zielbeitragsmatrix der Handlungselemente, die
in Kapitel 5.2.2 durchgeführt wurde. Die hier gestellte Frage ist: Wie stark
trägt die Entwicklungsstufe des Handlungselementes (Zeile) zu dem jeweiligen
Entwicklungsziel (Spalte) bei? Der angewendete Bewertungsmaßstab ist von 0
bis 3 skaliert. Dabei bedeutet „0“ keinen Beitrag und „3“ starken, unmittelba-
ren Beitrag.
Der Rangindex, der den Handlungselementen in der Zielbeitragsmatrix zuge-
ordnet wurde, wird an dieser Stelle noch nicht mit einbezogen. Die Rangindi-
Seite 100 Kapitel 5
zes werden erst bei der Berechnung der Kennwerte aus der Zielbeitragsanalyse
der Entwicklungsstufen anwendet.
Die Bewertung der Entwicklungsstufen der Handlungselemente hinsichtlich
des Beitrags der Entwicklungsziele, erfolgt unternehmensindividuell und ist
abhängig von mehreren Faktoren, wie zum Beispiel: Unternehmensgröße, Grö-
ße der Entwicklungsabteilung, Entwicklungsprogramm. Nach der Bewertung
der Matrix liegt eine vollständige Beschreibung der Wirkung aller Entwick-
lungsstufen der Handlungselemente auf die Entwicklungsziele des betrachteten
Unternehmens vor.
Aus dieser Matrix werden folgende Kennwerte berechnet: Zielwirkung, ver-
stärkte Zielwirkung, Rangfolge innerhalb des Handlungselementes und skalier-
ter Zielerfüllungsgrad [Wen04, S. 82]. Diese Kennwerte haben folgende Be-
deutung [Wen04, S. 82]:
Zielwirkung: Die Zielwirkung einer Entwicklungsstufe des Handlungselemen-
tes ist die Zeilensumme aller Auswirkungen auf die Entwicklungsziele. Sie
zeigt an, wie stark die Entwicklungsstufe des Handlungselementes auf die Zie-
le wirkt.
Verstärkte Zielwirkung: Die verstärkte Zielwirkung einer Entwicklungsstufe
des Handlungselementes wird berechnet durch Multiplikation der Zielwirkung
dieser Entwicklungsstufe mit dem zugehörigen Rangindex des Handlungsele-
mentes. Durch diese Multiplikation fließen die qualitativen Unterschiede der
Stärke des Beitrags der Handlungselemente zu den Entwicklungszielen in die
Bewertung mit ein. So wird der Vergleich der Kennwerte für die Entwick-
lungsstufen über alle Handlungselemente ermöglicht. In den folgenden Ar-
beitsschritten wird nur die verstärkte Zielwirkung verwendet.
Rangfolge innerhalb eines Handlungselementes: Aus den verstärkten Ziel-
wirkungen der Entwicklungsstufen ergibt sich die Rangfolge der Entwick-
lungsstufen innerhalb eines Handlungselementes. Die Entwicklungsstufe mit
der höchsten Zielwirkung hat den besten Rang.
Skalierter Zielerfüllungsgrad: Der skalierte Zielerfüllungsgrad wird gebildet,
indem die ermittelte Zielwirkung einer Entwicklungsstufe durch die höchste
Zielwirkung, die eine Entwicklungsstufe des Handlungselementes erreicht, di-
vidiert wird. Die Entwicklungsstufe mit der höchsten Zielwirkung erhält eine
„1“ als Zielerfüllungsgrad. Daraus ergibt sich für den skalierten Zielerfüllungs-
grad eine Spanne von 0 bis 1. Dieser Kennwert kann auch prozentual ausge-
drückt werden.
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 101
Bild 5-13: Beispiel einer Zielbeitragsmatrix der Entwicklungsstufen
Soll-Profil identifizieren
Aus den aus der Zielbeitragsanalyse der Entwicklungsstufen abgeleiteten
Kennwerten kann das Soll-Profil identifiziert werden. Diejenige Entwicklungs-
stufe mit der höchsten Zielwirkung innerhalb eines Handlungselementes reprä-
sentiert einen Idealzustand dieses Handlungselementes bezüglich der Effizienz
der Produktentwicklung. Das Soll-Profil ist die Kombination dieser Entwick-
lungsstufen mit der höchsten Zielwirkung innerhalb des Handlungselementes
für alle Handlungselemente. Dadurch repräsentiert das Soll-Profil einen Ideal-
zustand der Produktentwicklung für das betrachtete Unternehmen.
Das identifizierte Soll-Profil der Produktentwicklung wird in einer Entwick-
lungsstufenliste des Soll-Profils dokumentiert und in einem Profildiagramm vi-
sualisiert. Die Entwicklungsstufenliste des Soll-Profils, wie in Bild 5-14 darge-
stellt, beinhaltet für alle Handlungselemente die Entwicklungsstufen mit der
höchsten Zielwirkung.
Seite 102 Kapitel 5
Handlungselement
Wissensmanagement 12A Systematisches Wissensmanagement
Kontinuierliche Verbes-
serung des Prozesses 10A Etablierter kontinuierlicher Verbesserungsprozess
Datenmanagement 18A Systematisches Datenmanagement
Projektmanagement 17A Systematisches Projektmanagement
Einsatz von
Entwicklungswerkzeugen 24A Systematischer Einsatz von Entwicklungswerkzeugen
Einsatz von
Entwicklungsmethoden 23A Systematischer Einsatz von Entwicklungsmethoden
Qualitätsmanagement 11A Systematisches Qualitätsmanagement
...
...
...
Technisches
Risikomanagement 19A Systematisches technisches Risikomanagement
Entwicklungsstufenliste des Soll-Profils
Entwicklungsstufe
Bild 5-14: Beispiel einer Entwicklungsstufenliste des Soll-Profils
In Bild 5-15 ist das Soll-Profil in einem Profildiagramm durch eine dynami-
sche Darstellung mit absoluter Skalierung gemäß WENZELMANN [Wen04,
S. 91f] graphisch abgebildet. In dem Profildiagramm sind die Handlungsele-
mente in den Zeilenköpfen, die die Ordinate darstellen, gelistet. In den Spal-
tenköpfen, die die Abszisse darstellen, ist eine absolute Skalierung der ver-
stärkten Zielwirkung eingetragen. Die Entwicklungsstufen der Handlungs-
elemente werden in den Spalten verarbeitet. [Wen04, S. 88ff]
Der Maßstab der absoluten Skalierung, ist die verstärkte Zielwirkung der Ent-
wicklungsstufen, die in der Zielbeitragsmatrix der Entwicklungsstufen berech-
net wurde. Der höchste Wert der Skalierung entspricht der maximal erreichba-
ren verstärkten Zielwirkung. Sie wird berechnet in dem die Anzahl der
Entwicklungsziele mit der höchsten möglichen Bewertung in der Zielbeitrags-
matrix (3) und dem höchsten Rangfaktor (2) multipliziert wird. Die Kästen in
dem Profildiagramm repräsentieren die Entwicklungsstufen für jedes Hand-
lungselement. Die Entwicklungsstufen mit der höchsten Zielwirkung werden
durch eine Markierung gekennzeichnet, mit einer Linie verbunden und stellen
das identifizierte Soll-Profil dar. [Wen04, S. 88ff]
Der besondere Vorteil der dynamischen Profildarstellung mit absoluter Skalie-
rung liegt in der Vergleichbarkeit der Entwicklungsstufen hinsichtlich ihrer
Zielwirkung, sowohl innerhalb eines Handlungselementes als auch zwischen
den Handlungselementen. Aus diesem Profildiagramm ist sowohl die stärke
des Beitrages der Entwicklungsstufen zu den Entwicklungszielen innerhalb ei-
nes Handlungselementes als auch zwischen den Handlungselementen zu er-
kennen. Aus diesem Grund wird das Profildiagramm auch in den weiteren Ar-
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 103
beitsschritten für die Darstellung möglicher Kombinationen der Entwicklungs-
stufen angewendet. Allerdings zeigt die dynamische Profildarstellung mit abso-
luter Skalierung nicht an, ob mehrere Entwicklungsstufen im Rahmen des ei-
nen Handlungselementes im Soll-Profil enthalten sind. Kästen der
Entwicklungsstufen des Handlungselementes mit identischen verstärkten Ziel-
wirkungen werden überlagert. [Wen04, S. 91f]
...
0 30 60 90 120
1081
Bild 5-15: Beispielhafte Darstellung des Soll-Profils in einem Profildiagramm
mit absoluter Skalierung
Das dargestellte Soll-Profil bildet eine rechte Grenze in dem Profildiagramm.
Die Werte, die sich links von dem Soll-Profil befinden, repräsentieren alle
möglichen Zustände der Produktentwicklung bezüglich deren Leistungseffi-
zienz. In Bild 5-15 ist das Soll-Profil des betrachteten Beispiels abgebildet.
Damit ist die erste Phase der Methode zur Leistungsbewertung und Leistungs-
steigerung der Mechatronikentwicklung abgeschlossen.
5.3 Ist-Profil-Ermittlung
Im Folgenden werden die Arbeitsschritte der zweiten Phase der Methode erläu-
tert. Das Ziel dieser Phase ist, ein vollständiges Bild über den gegenwärtigen
Zustand der Produktentwicklung des betrachteten Unternehmens zu gewinnen.
Wie in Bild 5-16 dargestellt, besteht die zweite Phase aus zwei Arbeitsschrit-
ten. Zunächst werden die relevanten Daten zur Leistungsbewertung mit Hilfe
Seite 104 Kapitel 5
eines methodeneigenen Werkzeuges erhoben. Im nächsten Schritt werden diese
erhobenen Daten analysiert und ausgewertet. Das Ergebnis dieser Arbeits-
schritte ist ein Ist-Profil der Produktentwicklung des betrachteten Unterneh-
mens.
Ist-Profil-Ermittlung
•Stand der Handlungselemente anhand
der erhobenen Daten auswerten
•Ist-Profil ableiten
Ist-Profil der
Produktentwicklung
•Workshop zur Datenerhebung
durchführen
•Datenerhebungs-Bogen als Leitfaden
anwenden
Arbeitsschritte Aufgaben/Tätigkeiten Resultate
2
Berichte und
Protokolle
Erheben von Daten zur
Leistungsbewertung
Auswerten der
erhobenen Daten
2.2
2.1
Ist-Profil-Ermittlung
•Stand der Handlungselemente anhand
der erhobenen Daten auswerten
•Ist-Profil ableiten
Ist-Profil der
Produktentwicklung
•Workshop zur Datenerhebung
durchführen
•Datenerhebungs-Bogen als Leitfaden
anwenden
Arbeitsschritte Aufgaben/Tätigkeiten ResultateArbeitsschritte Aufgaben/Tätigkeiten Resultate
2
Berichte und
Protokolle
Erheben von Daten zur
Leistungsbewertung
Auswerten der
erhobenen Daten
2.2
2.1
Bild 5-16: Teilvorgehensmodell zur Ist-Profil-Ermittlung
5.3.1 Erheben von Daten zur Leistungsbewertung
In diesem Arbeitsschritt werden die relevanten Daten zur Leistungsbewertung
der Entwicklungsarbeit erhoben. Um einen objektiven Überblick über die Ist-
Situation in der Produktentwicklung des betrachteten Unternehmens zu gewin-
nen, erfolgt die Erhebung der Daten in einem Workshop. Als Befragungs- und
Diskussionsleitfaden wird ein unterstützendes Werkzeug der Methode, der Da-
tenerhebungs-Bogen, angewendet.
Das Ziel dieser Phase ist, solche Daten zur Leistungsbewertung zu erheben,
durch die alle Handlungselemente anhand ihrer Entwicklungsstufen und sich
daraus ergebende Maßnahmen und Tätigkeiten abgedeckt werden können. Da-
zu werden in dem Datenerhebungs-Workshop alle drei Handlungsfelder,
Mensch, Organisation und Technik, inspiziert. Für jedes Handlungselement
werden Fragen gestellt, die geeignet sind, die vorherrschende Entwicklungsstu-
fe zu identifizieren.
Als Arbeitsgrundlage zur Konzipierung dieses Datenerhebungs-Bogens wird
auf den Entwicklungsstufen-Katalog der Handlungselemente zurückgegriffen.
Darin befinden sich die Kriterien, die die Entwicklungsstufen charakterisieren.
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 105
Diese sind als notwendige Kriterien zu betrachten, um in diese Entwicklungs-
stufe einordnet zu werden.
Das Bewertungsteam arbeitet dabei auf der Basis des vorbereiteten Datenerhe-
bungs-Bogens. Dieser Bogen dient zur Orientierung in den Workshops. In Bild
5-17 ist ein beispielhafter Abschnitt des Kern- und Arbeitsteils des Datenerhe-
bungs-Bogens für das Handlungselement „Projektmanagement“ dargestellt.
Der Datenerhebungs-Bogen ist in mehrere Teile strukturiert. Der erste Teil be-
inhaltet eine Einleitung und ein Glossar, weil zum Teil Begriffe verwendet
werden, die eventuell nicht bekannt sind. Der zweite Teil ist der Kern- und Ar-
beitsteil und beinhaltet die bewertungsrelevanten Kriterien. Die Fragen für je-
des Handlungselement sind unter Berücksichtigung von zwei Aspekten gestellt
[EB04, S. 9]:
• einerseits inwieweit Prozesse und Regeln bei jedem Handlungselement
festgelegt sind
• und anderseits inwieweit diese Regeln umgesetzt werden.
Die zu betrachtenden Kriterien für die Festlegung der Entwicklungsstufe des
Handlungselementes sind zum Beispiel [EB04, S. 11]:
• Dokumentation der Prozesse und Regeln,
• Ausrichtung in Hinblick auf Prävention,
• Regelmäßige Kontrolle des Vorgehens.
Beispielhafte Kriterien für die Umsetzung der Regel sind [EB04, S. 11]:
• Rückführung der Ergebnisse auf das geplante Vorgehen,
• Integration der Regeln in die tagtägliche Projektarbeit.
Die Mitglieder des Bewertungsteams bzw. weitere Workshoppartner werden
durch offene Fragen so geführt, dass alle Antworten auf „erfüllt“ oder „nicht
erfüllt“ reduziert werden können. Des Weiteren werden die betreffenden Ent-
wicklungsunterlagen und Dokumentationen untersucht. Allerdings bildet dieser
Datenerhebungs-Bogen kein allgemeingültiges Raster zur Ermittlung von Ist-
Profilen. Für jedes Bewertungsprojekt ist der Inhalt zu überprüfen und je An-
wendungsfall und Analysetiefe an die Rahmenbedingung der Produktentwick-
lung anzupassen.
Die Antworten und Ergebnisse des Workshops sind zu protokollieren. Dazu
dient das Formblatt zur Protokollierung und Auswertung der Datenerhebung,
das in Bild 5-18 ausschnittweise am Beispiel des Handlungselements „Pro-
jektmanagement“ dargestellt ist. Anhand dieses Protokolls, das sämtliche Er-
gebnisse enthält, werden später die Auswertungen erfolgen.
Seite 106 Kapitel 5
Datenerhebungs-Bogen
Methode zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung
der Mechatronikentwicklung
Stand: 27. Mai 2004
Handlungselement:
Projektmanagement
1. Eine definierte Abwicklung eines Projektes – das heißt, was in welcher
Reihenfolge zu tun ist – ist festgelegt und vorhanden.
2. Ein Projektabwicklungsmodell ist zur Unterstützung vorhanden.
3. Alle Tätigkeiten des Projektes, alle Zuständigkeiten und Verantwortlichkeiten
sind beschrieben.
4. Die festgelegte Abwicklungssystematik wird bei allen Entwicklungsprojekten
verfolgt.
5. Das Projektmanagement wird durch eine vorgegebene Kombination von
Werkzeugen und Denkmodellen unterstützt.
6. Die Projektabwicklungssystematik wird kontinuierlich gemessen und über-
wacht, sowohl was die Einsatzfaktoren als auch die Ergebnisse betrifft.
7. Diese Systematik wird kontinuierlich weiterentwickelt, verbessert und opti-
miert.
8. Es erfolgt eine regelmäßige Überprüfung der Tätigkeiten des Entwicklungs-
teams.
9. Die Mitarbeiterschulungen in Projektmanagement-Methoden und -Tools wer-
den regelmäßig durchgeführt.
10. Die aktuellen Resultate und erbrachten Leistungen des Projektes werden mit
den dokumentierten und genehmigten Plänen verglichen.
...
Bild 5-17: Beispielhafter Auszug aus einem Abschnitt des Kern- und Arbeits-
teils des Datenerhebungs-Bogens
Jedes Handlungselement wird in dem Formblatt einzeln behandelt. Das Form-
blatt ist je Handlungselement in mehrere Teile gegliedert. Im oberen Teil des
Formblattes befindet sich eine Tabelle, deren Zeilen den Kriterien aus dem Da-
tenerhebungs-Bogen entsprechen. In den Spaltenköpfen sind die Antworts-
möglichkeiten gelistet. Des Weiteren erfolgt in den Spalten die Auswertung der
Antworten. Das Auswertungsverfahren wird in dem folgenden Teilschritt er-
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 107
läutert. In dem unteren Teil des Formblattes ist ein Feld für die Zusammenfas-
sung und Bemerkungen vorhanden.
Bild 5-18: Beispiel des Formblattes zur Protokollierung und Auswertung der
Ergebnisse des Datenerhebungsworkshops
Mit Hilfe des Datenerhebungs-Bogens sollen Informationen darüber gewonnen
werden, in welcher Entwicklungsstufe sich jedes Handlungselement befindet.
Zudem soll er dazu beitragen, sich ein Bild von der gegenwärtigen Situation
der Produktentwicklung des betrachteten Unternehmens zu machen.
Für jedes Handlungselement wird der Stand in einem Bericht beschrieben. Da-
bei kann es beispielsweise vorkommen, dass sich das Handlungselement nicht
über alle Maßnahmen und Tätigkeiten eindeutig einer Entwicklungsstufe zu-
ordnen lässt. Es kann sein, dass einzelne Maßnahmen und Tätigkeiten bereits
auf einer höheren Entwicklungsstufe stehen. Um den Stand des Handlungsele-
mentes vollständig verbessern zu können, ist es dann notwendig die Abwei-
chungen von den definierten Entwicklungsstufen und deren Maßnahmen fest-
zuhalten. Im weiteren Verfahren sind diese zu berücksichtigen, um die
Seite 108 Kapitel 5
Maßnahmen der Leistungssteigerung konkret auf den festgestellten Sachverhalt
abstimmen zu können.
5.3.2 Auswerten der erhobenen Daten
Das Ziel dieser Phase ist, die Informationen aus den erhobenen Daten mittels
eines geeigneten Auswertungsverfahrens, durch das für jedes Handlungsele-
ment seine gegenwärtige Entwicklungsstufe identifiziert werden kann, zu fil-
tern. Dazu wird ebenfalls das Formblatt zur Protokollierung und Auswertung
der Ergebnisse des Datenerhebungsworkshops verwendet. Wie in Bild 5-18
dargestellt, dient der rechte obere Teil der Tabelle diesem Bewertungszweck.
Das Bewertungsverfahren basiert auf dem Entwicklungsstufen-Katalog der
Handlungselemente, der als Auswertungsschema benutzt wird.
Handlungselement
Wissensmanagement 12C Kein Wissensmanagement
Kontinuierliche Verbes-
serung des Prozesses 10C Keine Verbesserungsmaßnahmen
Datenmanagement 18C Kein Datenmanagement
Projektmanagement 17B Einfaches Projektmanagement
Einsatz von
Entwicklungswerkzeugen 24C Unsystematischer Einsatz von Entwicklungswerkzeugen
Einsatz von
Entwicklungsmethoden 23C Willkürlicher Einsatz von Entwicklungsmethoden
Qualitätsmanagement 11C Kein Qualitätsmanagement
...
...
...
Technisches
Risikomanagement 19C Kein technisches Risikomanagement
Entwicklungsstufenliste des Ist-Profils
Entwicklungsstufe
Handlungselement
Wissensmanagement 12C Kein Wissensmanagement
Kontinuierliche Verbes-
serung des Prozesses 10C Keine Verbesserungsmaßnahmen
Datenmanagement 18C Kein Datenmanagement
Projektmanagement 17B Einfaches Projektmanagement
Einsatz von
Entwicklungswerkzeugen 24C Unsystematischer Einsatz von Entwicklungswerkzeugen
Einsatz von
Entwicklungsmethoden 23C Willkürlicher Einsatz von Entwicklungsmethoden
Qualitätsmanagement 11C Kein Qualitätsmanagement
...
...
...
Technisches
Risikomanagement 19C Kein technisches Risikomanagement
Entwicklungsstufenliste des Ist-Profils
Entwicklungsstufe
Bild 5-19: Beispiel einer Entwicklungsstufenliste des Ist-Profils
Die Auswertung erfolgt zunächst auf der Ebene der einzelnen Fragen. An-
schließend werden die Ergebnisse auf der Handlungselementebene zusammen-
gefasst und bewertet. Wie bereits erwähnt, kann jedes Kriterium mit „erfüllt“,
„nicht erfüllt“ oder „nicht zutreffend“ beantwortet werden. Die Antwort „er-
füllt“ wird mit einer „1“ bewertet, die Antwort „nicht erfüllt“ mit einer „0“. In
dem Fall, dass das abgefragte Kriterium für die Produktentwicklung des be-
trachteten Unternehmens nicht zutreffend ist, wird es aus der Bewertung aus-
geschlossen.
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 109
Jedes Kriterium wird entsprechend seiner Bedeutung und Wichtigkeit für die
Zuordnung in eine Entwicklungsstufe prozentual gewichtet. Ergebnis der Aus-
wertung ist ein Kennwert der Erfüllung des Kriteriums, der als Produkt von
Gewichtung und entsprechender Bewertung berechnet wird. Die Summe der
Kennwerte aller Kriterien pro Handlungselement ergibt die Gesamtauswertung
dieses Handlungselementes. Als Ergebnis dieses Auswertungsverfahrens wird
für jedes Handlungselement die entsprechende Entwicklungsstufe identifiziert.
Dieses Ergebnis wird in einer Entwicklungsstufenliste (Bild 5-19) dargestellt
und in einem Profil-Diagramm visualisiert (Bild 5-20). Für jedes Handlungs-
element wird eine Beschreibung des Gesamteindrucks des Ist-Standes zusam-
mengefasst und archiviert.
...
0 30 60 90 120
221
Bild 5-20: Beispielhafte Darstellung des Ist-Profils in einem Profildiagramm
mit absoluter Skalierung
5.4 Entwicklung der Strategie zur Leistungssteigerung der
Produktentwicklung
Die bisher erläuterten Vorgehensschritte der vorgestellten Methode dienten da-
zu, den Idealzustand (Soll-Profil) und den gegenwärtigen Zustand (Ist-Profil)
der Produktentwicklung des betrachteten Unternehmens anhand der Entwick-
lungsstufen der untersuchten Handlungselemente aus den drei Handlungsfel-
dern der Produktentwicklung zu ermitteln. Das Ziel dieser Phase ist es, anhand
Seite 110 Kapitel 5
der Kenntnisse aus den vorhergehenden Phasen eine geeignete Strategie zur
Leistungssteigerung der Produktentwicklung zu erstellen.
•Paarweise Konsistenzbewertung der Ent-
wicklungsstufen qualitativ in Konsistenz-
matrix bewerten
•Zieloptionen automatisch mit Szenario-
Manager bilden
Handlungsbasis zur Ent-
wicklung der Strategie
•Soll- und Ist-Profil vergleichen
•Diskrepanzen ableiten
•Aufwandanalyse der Zieloptionen
durchführen
•Nutzenanalyse der Zieloptionen
durchführen
•Ergebnisse aus Aufwand- und Nutzen-
analyse zusammenfassen und darstellen
Arbeitsschritte Aufgaben/Tätigkeiten Resultate
Konzeption der Strategie
Konzeption der Strategie
zur Leistungssteigerung
zur Leistungssteigerung
Entwicklung der Strategie
zur Leistungssteigerung
3
Diskrepanzen zwischen
Ist- und Soll-Profil
Ermitteln des
Handlungsbedarfs
Erstellen der
Handlungsbasis
Bewerten und Auswählen
der Zieloptionen
3.3
3.2
3.1
•Paarweise Konsistenzbewertung der Ent-
wicklungsstufen qualitativ in Konsistenz-
matrix bewerten
•Zieloptionen automatisch mit Szenario-
Manager bilden
Handlungsbasis zur Ent-
wicklung der Strategie
•Soll- und Ist-Profil vergleichen
•Diskrepanzen ableiten
•Aufwandanalyse der Zieloptionen
durchführen
•Nutzenanalyse der Zieloptionen
durchführen
•Ergebnisse aus Aufwand- und Nutzen-
analyse zusammenfassen und darstellen
Arbeitsschritte Aufgaben/Tätigkeiten ResultateArbeitsschritte Aufgaben/Tätigkeiten Resultate
Konzeption der Strategie
Konzeption der Strategie
zur Leistungssteigerung
zur Leistungssteigerung
Entwicklung der Strategie
zur Leistungssteigerung
3
Diskrepanzen zwischen
Ist- und Soll-Profil
Ermitteln des
Handlungsbedarfs
Erstellen der
Handlungsbasis
Bewerten und Auswählen
der Zieloptionen
3.3
3.2
3.1
Bild 5-21: Teilvorgehensmodell für die Entwicklung der Strategie zur Leis-
tungssteigerung der Produktentwicklung
Das Phasen/-Meilensteindiagramm in Bild 5-21 erläutert die Vorgehensweise
dieser Phase. Es werden drei Arbeitsschritte durchgeführt. Zunächst werden
Soll- und Ist-Profil gegenüber gestellt. Aus diesem Vergleich werden Bewer-
tungsaussagen getroffen und der Handlungsbedarf abgeleitet. In dem nächsten
Arbeitsschritt wird eine Handlungsbasis, die mögliche Kombinationen der
Entwicklungsstufen aller Handlungselemente beinhaltet, erstellt.
In einem weiteren Arbeitsschritt werden diese Zieloptionen hinsichtlich Auf-
wand und Nutzen analysiert. Als Ergebnis wird eine Kombination der Entwick-
lungsstufen von Handlungselementen mit einem für das betrachtete Unterneh-
men geeigneten Aufwand/-Nutzen-Verhältnis ausgewählt.
5.4.1 Ermitteln des Handlungsbedarfs
Bei der Ermittlung des Handlungsbedarfs wird auf das Soll- und das Ist-Profil,
die in den Kapiteln 5.2 und 5.3 ermittelt wurden, zurückgegriffen. Das Soll-
Profil wird dem Ist-Profil gegenüber gestellt und mit ihm verglichen. Der Ver-
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 111
gleich der Profile wird auf der Ebene der einzelnen Entwicklungsstufen der
Handlungselemente durchgeführt.
Die Diskrepanzen zwischen dem Soll- und Ist-Profil werden sehr gut durch de-
ren Abbildung in einem gemeinsamen Profildiagramm klar. In Bild 5-22 ist
beispielhaft ein Ausschnitt des Vergleichs zweier Profile dargestellt. Die Dis-
krepanzen zwischen dem gegenwärtigen und dem idealen Zustand der Pro-
duktentwicklung des betrachteten Unternehmens sind durch die Pfeile visuali-
siert. Beispielsweise befindet sich das Handlungselement „Projektmanage-
ment“ bei dem betrachteten Unternehmen gegenwärtig in der Entwicklungsstu-
fe „Teilweise systematisches Projektmanagement“. Das Soll-Profil weist hin-
gegen als idealen Zustand für diese Handlungselement die Entwicklungsstufe
„Systematisches Projektmanagement“ aus.
...
0 30 60 90 120
1081
221
Bild 5-22: Beispielhafte Gegenüberstellung von Ist- und Soll-Profil in einem
Profildiagramm
Es erfolgt eine Bewertung des gegenwärtigen Zustandes der Entwicklungsstu-
fen der Handlungselemente. So werden Aussagen darüber getroffen, wie effi-
zient dieser Ist-Zustand, der durch die Entwicklungsstufen der Handlungsele-
mente ausgeprägt ist, im Vergleich zu dem Soll-Profil ist.
In den folgenden Arbeitschritten werden diese Diskrepanzen und sich daraus
ergebende Optionen genauer untersucht, um die geeigneten Zieloptionen und
damit die Handlungsmaßnahmen zu definieren. In den meisten Fällen ist es
Seite 112 Kapitel 5
wirtschaftlich ungünstig, sofort die Konzentration der Leistungssteigerungsak-
tivitäten in der Produktentwicklung auf das Erreichen des Idealzustandes, der
durch das Soll-Profil repräsentiert wird, zu fokussieren. Der Grund dafür liegt
darin, dass der Aufwand diesen Idealzustand zu erreichen überproportional
hoch gegenüber dem zu erwartenden Ergebnis der Leistungssteigerung ist. Da-
gegen ist eine schrittweise Leistungssteigerung leichter zu vollziehen, weil ge-
ringste Änderungen viel größere Auswirkung auf die Leistungssteigerung der
Produktentwicklung erzielen können [SS03, S. 260ff]. Aus diesem Grund wird
eine Strategie mit einer schrittweisen Leistungssteigerung der Produktentwick-
lung bis hin zum Erreichen des Soll-Profils entwickelt.
5.4.2 Erstellen der Handlungsbasis
Aus dem vorherigen Arbeitsschritt ist der Handlungsbedarf aus den Diskrepan-
zen zwischen Soll- und Ist-Profil bekannt. In diesem Arbeitsschritt werden die
Entwicklungsstufen der Handlungselemente anhand der Konsistenz aus Sicht
der Leistungssteigerung untersucht. Das Ziel dieses Arbeitsschrittes ist, eine
Grundlage, die so genannte Handlungsbasis, für die Erstellung der Strategie zur
schrittweisen Leistungssteigerung der Produktentwicklung des betrachteten
Unternehmens zu erstellen. Im Rahmen der Erstellung dieser Grundlage sind
geeignete Kombinationen der Entwicklungsstufen der Handlungselemente zu
erarbeiten. Dazu werden konsistente Entwicklungsstufenbündel gebildet. Ein
Entwicklungsstufenbündel ist eine Kombination der Entwicklungsstufen, wo-
bei genau eine Entwicklungsstufe je Handlungselement enthalten ist. Diese
Kombination der Entwicklungsstufen repräsentiert eine mögliche Zielrichtung
für den nächsten Schritt der Leistungssteigerung. In den folgenden Ausführun-
gen werden diese Entwicklungsstufenbündel als Zieloptionen bezeichnet.
Eine konsistente Zieloption bedingt, dass die enthaltenen Entwicklungsstufen
gemeinsam eingenommen werden können und sich nicht gegenseitig aus-
schließen. Bei ihrer Bildung müssen mögliche Abhängigkeiten der Entwick-
lungsstufen berücksichtigt werden.
Zur Ermittlung der konsistenten Zieloptionen wird eine Konsistenzanalyse
durchgeführt. Die Konsistenzanalyse erfolgt in zwei Teilschritten [GFS95,
S. 253ff][GF99, S. 109ff]. Zunächst werden die einzelnen Entwicklungsstufen-
paare auf ihre Konsistenz, dass heißt auf ihre gegenseitige Verträglichkeit be-
wertet. Ein geeignetes Instrument dafür ist die Konsistenzmatrix, wie in Bild 5-
23 dargestellt.
In der Konsistenzmatrix sind die Handlungselemente mit den zugehörigen
Entwicklungsstufen in den Zeilen- und Spaltenköpfen eingetragen [GF99,
S. 110ff]. Die Konsistenzmatrix ist eine Dreiecksmatrix, die Konsistenzbewer-
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 113
tungen beziehen sich auf das Entwicklungsstufenpaar und sind nicht gerichtet.
Die Entwicklungsstufen eines Handlungselementes werden untereinander nicht
auf gegenseitige Verträglichkeit untersucht, deswegen bleibt die Diagonale der
Matrix unausgefüllt.
Entwicklungsstufe
Kein Wissensmamagement
Teilweise systematisches Wissensmanagement
Systematisches Wissensmanagement
Keine Verbesserungsmaßnahmen
Punktuelle Verbesserungsmaßnahmen
Etablierter kont. Prozess
Kein Datenmanagement
Teilweise systematisches Datenmanagement
Systematisches Datenmanagement
Einfaches Projektmanagement
Teilweise systematisches Projektmanagement
Systematisches Projektmanagement
...
Kein Risikomanagement
Teilweise systematisches Risikomanagement
Systematisches Risikomanagement
Handlungselement Entwicklungsstufe
Nr
12C 12B 12A 10C 10B 10A 18C 18B 18A 17C 17B 17A 19C 19B 19A
Kein WM
12C
Teilweise systemat. WM
12B
Systematisches WM
12A
Keine Verbesserungsmaßn.
10C
531
Punktuelle Verbesserungsmaßn.
10B
332
Etablierter kont. Prozess
10A
125
Kein Datenmanagement
18C
531421
Teilweise systematisches DM
18B
233233
Systematisches DM
18A
125125
Einfaches PM
17C
421142432
Teilweise systematisches PM
17B
232233243
Systematisches PM
17A
235335135
...
...
Kein RM
19C
432432433432
Teilweise systematisches RM
19B
343343343343
Systematisches RM
19A
234234334234
Technisches Risiko-
management
Konsistenzmatrix
Fragestellung:
»Wie verträgt sich Entwicklungsstufe A (Zeile)
mit Entwicklungsstufe B (Spalte)?«
Bewertungsmaßstab (Konsistenzwert)
1 = totale Inkonsistenz
2 = partielle Inkonsistenz
3 = neutral oder voneinander unabhängig
4 = gegenseitiges Begünstigen
5 = starke gegenseitige Unterstützung
Wissensmanagement
Kontinuierliche
Prozessverbesserung
Datenmanagement
Projektmanagement
Bild 5-23: Beispiel einer Konsistenzmatrix
Als Bewertungsmaßstab für die Verträglichkeit der Entwicklungsstufenpaaren
wird folgende Skala verwendet [GF99, S. 109][Lew00, S. 111]:
1 = totale Inkonsistenz: Weil die beiden Entwicklungsstufen sich gegenseitig
ausschließen oder ihr gemeinsames Auftreten in einer Zieloption unerwünscht
ist, kann dieses Entwicklungsstufenpaar nicht gemeinsam eingenommen wer-
den.
2 = partielle Inkonsistenz: Weil die beiden Entwicklungsstufen sich gegensei-
tig behindern oder beeinträchtigen, sich allerdings nicht ausschließen, ist ihr
gemeinsamen Auftreten in einer Zieloption möglich aber nicht günstig.
3 = neutral oder unabhängig voneinander: Weil die beiden Entwicklungs-
stufen neutral zueinander sind, sich also weder gegenseitig beeinträchtigen
Seite 114 Kapitel 5
noch begünstigen, können sie unabhängig voneinander gleichzeitig eingenom-
men werden.
4 = gegenseitiges Begünstigen: Weil sich die beiden Entwicklungsstufen bei
gemeinsamem Auftreten begünstigen oder einander ergänzen, ist ihr gemein-
sames Auftreten in einer Zieloption erwünscht.
5 = sehr starke gegenseitige Unterstützung: Die beiden Entwicklungsstufen
unterstützen sich gegenseitig sehr stark oder bedingen sich sogar gegenseitig.
Durch das Eintreten einer Entwicklungsstufe kann auch mit dem Eintreten der
anderen Entwicklungsstufe gerechnet werden.
Als nächstes erfolgt die Auswertung der Konsistenzmatrix mit Hilfe des Soft-
ware-Tools „Szenario-Manager“. Dadurch werden Zieloptionen gebildet, die
für jedes Handlungselement genau eine Entwicklungsstufe enthalten. Die Ziel-
optionen, die ein oder mehrere Entwicklungsstufenpaare mit totalen Inkon-
sistenzen beinhalten, werden nicht weiter betrachtet. [GFS95, S. 258f]
Bild 5-24: Ergebnisliste der konsistenten Zieloptionen für das betrachtete
Beispiel als Ausgabe des Software-Tools „Szenario-Manager“
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 115
Für die verbliebenen Zieloptionen werden folgende Werte durch den Szenario-
Manager berechnet [GF99, S. 112f]:
Konsistenzwert der Zieloption: Die Summe aller Konsistenzbewertungen der
sich in dieser Zieloption befindenden Entwicklungsstufenpaare. Dieser Wert
zeigt an, wie gut die Entwicklungsstufen zueinander passen.
Anzahl der partiellen Inkonsistenzen: Dieser Wert zeigt an, wie viele Ent-
wicklungsstufenpaare sich gegenseitig behindern und nicht unterstützen. Eine
Zieloption, die eine hohe Anzahl partieller Inkonsistenzen besitzt, ist unglaub-
würdig.
Als Ergebnis der Konsistenzanalyse erstellt der „Szenario-Manager“ eine Er-
gebnisliste der konsistenten Zieloptionen, die in Bild 5-24 dargestellt ist. Auf
der Grundlage dieser Ergebnisliste wird eine binäre Ergebnisliste der Zielop-
tionen nach WENZELMANN [Wen04], wie in Bild 5-25 dargestellt, erarbeitet.
Eine solche Liste hat die geeignete Struktur für die weiteren Untersuchungen in
den nächsten Arbeitsschritten.
Bild 5-25: Binäre Ergebnisliste der Zieloptionen für das betrachtete Beispiel
Seite 116 Kapitel 5
In der binären Ergebnisliste der Zieloptionen sind alle Handlungselemente mit
zugehörigen Entwicklungsstufen gelistet. Die verstärkte Zielwirkung der Ent-
wicklungsstufen, die aus der Zielbeitragsmatrix der Entwicklungsstufen be-
rechnet worden ist, findet sich neben der Spalte der Entwicklungsstufen. In den
weiteren Spalten finden sich die Zieloptionen aus der Ergebnisliste. Für jede
Entwicklungsstufe, die in der betrachteten Zieloption vorkommt, wird eine „1“
und für jede Entwicklungsstufe, die nicht vorkommt, eine „0“ eingetragen
(Bild 5-25). [Wen04, S. 87]
Außerdem wird an dieser Stelle für jede Zieloption der Zielwirkungswert der
Zieloption berechnet. Dieser Kennwert ergibt sich aus der Summe der verstärk-
ten Zielwirkungen aller in der Zieloption enthaltenen Entwicklungsstufen. Er
zeigt an, wie stark diese konsistente Kombination von Entwicklungsstufen zu
den Entwicklungszielen beiträgt.
Bild 5-26: Beispielhafte Darstellung des Ausschlusses der Zieloptionen aus
der weiteren Betrachtung
In der binären Ergebnisliste der Zieloptionen befinden sich 100 konsistente
Zieloptionen, die gemäß dem Verhältnis von Konsistenzwert und Anzahl par-
tieller Inkonsistenz der Zieloption gelistet werden. Innerhalb dieser 100 konsi-
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 117
stenten Zieloptionen befinden sich auch solche, die die Entwicklungsstufen
enthalten, die schon längst in dem Unternehmen etabliert sind. In dem Ist-
Profil der Produktentwicklung befindet sich dann schon eine höhere Entwick-
lungsstufe des entsprechenden Handlungselementes. Aus diesem Grund wer-
den alle Zieloptionen, die bei mindestens einer Entwicklungsstufe schlechter
als das Ist-Profil sind, aus der weiteren Betrachtung ausgeschlossen. Dazu wird
der Ergebnisliste eine weitere Spalte zugefügt, in der das Ist-Profil binär darge-
stellt wird. In der Liste werden alle Zellen markiert, deren Entwicklungsstufe
oberhalb derjenigen im Ist-Profil liegt. [Wen04, S. 94f] Wie in Bild 5-26 dar-
gestellt ist, werden alle Zieloptionen, die mindestens eine solche Markierung
haben, aus der Liste verworfen. Damit steht eine Handlungsbasis zur Entwick-
lung der Konzeption für die Leistungssteigerung der Produktentwicklung des
betrachteten Unternehmens zur Verfügung.
5.4.3 Bewerten und auswählen der Zieloptionen
Die erstellten Zieloptionen werden in diesem Arbeitschritt auf ihre Vorteilhaf-
tigkeit und Eignung als Basis für die Strategie zur Leistungssteigerung der
Produktentwicklung bewertet. Dafür werden die Zieloptionen aus der binären
Ergebnisliste der Konsistenzanalyse anhand zweier Kriterien, dem Aufwand
und dem Nutzen, die durch die Auswahl der Zieloption entstehen, untersucht
und bewertet. Würde nur eines der beiden Kriterien betrachtet, so würde dies
zur falschen Bewertung führen. Wenn zum Beispiel nur die Kosten betrachtet
würden, wäre es möglich eine Zieloption auszuwählen, deren Umsetzung in der
Produktentwicklung zwar mit einem geringen Aufwand verbunden wäre, deren
Beitrag zur Leistungssteigerung jedoch nur marginal wäre. Erst eine Kombina-
tion beider Kriterien kann zu einer geeigneten Auswahl führen [GEK99,
S. 374ff]. Diese Nutzen- und Aufwanduntersuchungen bilden die Entschei-
dungsgrundlage für die Auswahl der geeigneten Zieloption. Diese dient wie-
derum als Basis für die Erarbeitung des Ablaufplans für die Leistungssteige-
rung der Produktentwicklung des betrachteten Unternehmens.
Zunächst wird im Folgenden für jede Zieloption der Aufwand aus Sicht der
Gesamtkosten berechnet, um daraus den Aufwand des Wechsels von den Ent-
wicklungsstufen, die in dem Ist-Profil sind, zu allen anderen Zieloptionen be-
rechnen zu können. Danach wird der Gesamtnutzen des Wechsels von dem Ist-
Profil zu allen Zieloptionen berechnet. Anschließend werden der Aufwand und
der Nutzen zusammengeführt, um die Zieloption zu identifizieren, die das für
das betrachtete Unternehmen geeignete Aufwand/-Nutzenverhältnis aufweist.
Seite 118 Kapitel 5
5.4.3.1 Aufwandanalyse der Zieloptionen
Unter dem Aufwand werden in dieser Methode die Kosten für die Umsetzung
der Leistungssteigerungsmaßnahmen verstanden. Für jede Entwicklungsstufe
der Handlungselemente werden zunächst anhand des Entwicklungsstufen-
Kataloges die Kosten, die notwendig sind, um die jeweilige Entwicklungsstufe
in der Produktentwicklung umzusetzen, ermittelt. Dies geschieht unterneh-
mensindividuell nach den Bedürfnissen der Produktentwicklung des betrachte-
ten Unternehmens. Die Kosten der Entwicklungsstufen eines Handlungsele-
mentes bauen kumulativ auf einander auf. Das bedeutet, dass die Kosten der
höchsten Entwicklungsstufe die Kosten aller niedrigeren Entwicklungsstufen,
beinhalten. Aus den Kosten der Entwicklungsstufen werden die Gesamtkosten
einer Zieloption wie folgt berechnet:
∑
=
=
n
1i
iGi kK
KG: Gesamtkosten der betrachteten Zieloption
n: Anzahl der Handlungselemente
ki: Kosten der in der Zieloption enthaltenen Entwicklungsstufe des Hand-
lungselementes i
Gleichung 5-2: Berechnung der Gesamtkosten einer Zieloption
Die Kosten der einzelnen Entwicklungsstufen werden wie in Bild 5-27 darge-
stellt, in die binäre Ergebnisliste der Zieloptionen eingetragen. Um den Prozess
der Berechnung der Gesamtkosten der Entwicklungsstufen zu visualisieren,
wird eine Ausprägungswechselmatrix nach BÄTZEL [Bät04, S. 117ff] ange-
wendet, die in dem hier betrachteten Kontext als eine Entwicklungsstufen-
wechsel-Aufwand-Matrix bezeichnet wird. Wie in Bild 5-28 beispielhaft an ei-
nem Handlungselement dargestellt, ist die Entwicklungsstufenwechsel-
Aufwand-Matrix eine dreieckige Matrix. Die Entwicklungsstufen sind einzeln
je Handlungselement in den Zeilen- und Spaltenköpfen gelistet. In der Matrix
wird der Aufwand für den Wechsel von einer Entwicklungsstufe zu einer ande-
ren Entwicklungsstufe im Rahmen eines Handlungselementes anhand der Kos-
ten der einzelnen Entwicklungsstufen berechnet. Die Aufwandswechselberech-
nungen beziehen sich auf das Entwicklungsstufenpaar und sind nicht gerichtet.
Die Felder unter der Diagonale bleiben leer, weil nur leistungssteigernde
Wechsel von Entwicklungsstufen betrachtet werden. In dem Sonderfall, dass
zwei Entwicklungsstufen die gleiche verstärkte Zielwirkung haben, muss auch
das zugehörige Feld unter der Diagonale ausgefüllt werden. Die Untersuchung
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 119
von gleichen Entwicklungsstufen ist irrelevant und wird nicht betrachtet, die
Diagonale der Matrix wird daher nicht ausgefüllt.
Bild 5-27: Beispielhaft ermittelte Kosten der Entwicklungsstufen, dargestellt in
der Ergebnisliste
Die Fragestellung beim Ausfüllen der Entwicklungsstufenwechsel-Aufwand-
Matrix lautet dementsprechend: Wie hoch sind die Kosten für den Wechsel von
der Entwicklungsstufe A (Zeile) zu der Entwicklungsstufe B (Spalte)? In der
Matrix wird die Differenz der beiden Kostenbeiträge eingetragen.
In Bild 5-28 wurde die Entwicklungsstufenwechsel-Aufwand-Matrix für das
Handlungselement „Projektmanagement“ beispielhaft ausgefüllt. Die Kosten
der einzelnen Entwicklungsstufen werden der erweiterten Ergebnisliste der
Zieloptionen (Bild 5-27) entnommen. Die Kosten für die Entwicklungsstufe
„Einfaches Projektmanagement“ betragen beispielsweise 0 Euro, die für die
Entwicklungsstufe „Systematisches Projektmanagement“ 80000 Euro. Die
notwendigen Kosten für den Wechsel von der Entwicklungsstufe „Einfaches
Projektmanagement“ zu der Entwicklungsstufe „Systematisches Projekt-
management“ sind die Differenz der Kosten für diese beiden Entwicklungsstu-
fen. Alle weiteren Kosten für alle möglichen Entwicklungsstufenwechsel im
Seite 120 Kapitel 5
Rahmen des Handlungselementes „Projektmanagement“ als auch für alle wei-
teren Handlungselemente werden analog berechnet.
Fragestellung:
“Wie hoch sind die Kosten für den Wechsel von der
Entwicklungsstufe A (Zeile) zu der Entwicklungsstufe
B (Spalte)?
Berechnung:
Subtraktion der Kosten der bisherigen
Entwicklungsstufe von den Kosten
der neuen Entwicklungsstufe
Bild 5-28: Beispiel einer Entwicklungsstufenwechsel-Aufwand-Matrix für das
Handlungselement „Projektmanagement“
Nach der Berechnung der Entwicklungsstufenwechsel-Aufwand-Matrix für je-
den Handlungselement liegt eine vollständige Beschreibung des Aufwandes für
den Wechsel von einer Entwicklungsstufe zu den anderen Entwicklungsstufen
innerhalb jedes Handlungselementes vor. In dem nächsten Teilschritt werden
die Entwicklungsstufenwechsel-Aufwand-Matrizen aller Handlungselemente
mit den binären Ergebnislisten der Zieloptionen, des Ist- und des Soll-Profils
zusammengeführt. Für jede Zieloption werden die Kosten für den Wechsel
vom Ist-Profil dort hin pro Handlungselement separat eingetragen. Die Ge-
samtkosten des Wechsels vom Ist-Profil zu dieser Zieloption ist die Summe al-
ler Kosten für die Wechsel der einzelnen Handlungselemente innerhalb dieser
Zieloption. So werden die Gesamtkosten für den Wechsel vom Ist-Profil zu je-
der Zieloption und zum Soll-Profil berechnet.
Bild 5-29 zeigt ein Beispiel für die Berechnung der Gesamtkosten für den
Wechsel vom Ist-Profil zu einer der Zieloptionen und zum Soll-Profil. Aus
Gründen die in der Kapitel 5.4.1 bereits erwähnt wurden, werden die Gesamt-
kosten des Wechsels vom Ist-Profil zum Soll-Profil in der Regel nur als ein
Vergleichswert angewendet. Durch Betrachtung der Gesamtkosten des Wech-
sels vom Ist-Profil zu allen Zieloptionen können diejenigen Zieloptionen, deren
Umsetzung in der Produktentwicklung des betrachteten Unternehmens geringe
Kosten verursachen, identifiziert werden.
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 121
Bild 5-29: Kostenberechnung für den Profilwechsel mit Hilfe der Entwick-
lungsstufenwechsel-Aufwand-Matrizen und den binären Ergebnis-
listen der Zieloptionen
5.4.3.2 Nutzenanalyse der Zieloptionen
Das Ergebnis der Aufwandanalyse ist ein Kriterium zur Auswahl der geeigne-
ten Zieloption. Ein weiteres Kriterium für diese Auswahl ist der Nutzen der
durch den Wechsel erzeugt wird. Der Nutzen einer Zieloption ist die Höhe der
Leistungssteigerung, die diese Zieloption bringt, wenn sie in der Produktent-
wicklung des betrachteten Unternehmens umgesetzt wird.
Als Nutzen der einzelnen Entwicklungsstufen wird der verstärkte Zielbeitrag
der Entwicklungsstufe, der aus der Zielbeitragsmatrix der Entwicklungsstufen
der Handlungselemente ermittelt wurde (Kapitel 5.2.4), eingesetzt. Diese Wer-
te finden sich ebenfalls in der Ergebnisliste der Zieloptionen wieder.
Bei der Nutzenanalyse wird zunächst die Nutzenänderung bei dem Wechsel
von einer Entwicklungsstufe zu einer anderen Entwicklungsstufe im Rahmen
Seite 122 Kapitel 5
eines Handlungselementes untersucht. Für diese Berechnung wird, analog zur
Aufwandanalyse, auf die Ausprägungswechselmatrix23 nach BÄTZEL [Bät04,
S. 117ff] zurückgegriffen. Diese wird im hier betrachteten Kontext als Ent-
wicklungsstufenwechsel-Nutzen-Matrix bezeichnet.
Fragestellung:
“Um wie viel ändert sich der Nutzen durch den
Wechsel von der einen Entwicklungsstufe (Zeile)
auf eine andere Entwicklungsstufe (Spalte)?
Berechnung:
Subtraktion der Zielwirkung der bisherigen
Entwicklungsstufe von der Zielwirkung der
neuen Entwicklungsstufe
Fragestellung:
“Um wie viel ändert sich der Nutzen durch den
Wechsel von der einen Entwicklungsstufe (Zeile)
auf eine andere Entwicklungsstufe (Spalte)?
Berechnung:
Subtraktion der Zielwirkung der bisherigen
Entwicklungsstufe von der Zielwirkung der
neuen Entwicklungsstufe
Bild 5-30: Beispiel einer Entwicklungsstufenwechsel-Nutzen-Matrix für das
Handlungselement „Projektmanagement“
Wie in Bild 5-30 beispielhaft dargestellt, handelt es sich um eine dreieckige
Matrix. Die Entwicklungsstufen aller Handlungselemente sind einzeln je Hand-
lungselement in den Zeilen- und Spaltenköpfen gelistet. In der Matrix wird der
Nutzen des Wechsels von einer Entwicklungsstufe zu einer anderen Entwick-
lungsstufe innerhalb eines Handlungselementes durch Subtraktion der verstärk-
ten Zielwirkung der bisherigen Entwicklungsstufe von der verstärkten Zielwir-
kung der neuen Entwicklungsstufe berechnet. Die Fragestellung beim Aus-
füllen der Matrix lautet: Um wie viel ändert sich der Nutzen durch den Wech-
sel von der Entwicklungsstufe A (Zeile) auf eine andere Entwicklungsstufe B
(Spalte)? Analog zur Entwicklungsstufenwechsel-Aufwand-Matrix sind die
Nutzenberechnungen auf das Entwicklungsstufenpaar bezogen und nicht ge-
richtet. Die Felder unter der Diagonale bleiben leer, weil nur die Entwicklungs-
stufenwechsel, die eine Nutzensteigerung für die Produktentwicklung bedeu-
ten, betrachtet werden. Allerdings kann es auch an dieser Stelle zu einem
Ausnahmefall kommen: Wenn das betrachtete Entwicklungsstufenpaar die
gleiche verstärkte Zielwirkung hat, wird auch das entsprechende Feld unter der
Diagonale ausgefüllt. Die Diagonale der Matrix wird nicht ausgefüllt, da dort
keine Nutzenänderung erfolgt.
23 Ausprägungswechselmatrix: Die Weiterentwicklung der Ausprägungswechselmatrix zur
Ausprägungswechsel-Nutzen-Matrix wird von WENZELMANN vorgeschlagen und im Detail
behandelt in [Wen04, S. 96ff].
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 123
In Bild 5-30 ist die Entwicklungsstufenwechsel-Nutzen-Matrix für das Hand-
lungselement „Projektmanagement“ beispielhaft ausgefüllt. Der Nutzen des
Wechsels von der Entwicklungsstufe „Einfaches Projektmanagement“ zu der
Entwicklungsstufe „Teilweise systematisches Projektmanagement“ ergibt sich
aus der Subtraktion der verstärkten Zielwirkungen der Entwicklungsstufen.
Analog werden alle weiteren Nutzenveränderungen sowohl für alle Entwick-
lungsstufenwechsel im Rahmen des Handlungselementes „Projektmanage-
ment“ als auch für alle weiteren Handlungselemente berechnet.
Nach der Berechnung der Entwicklungsstufenwechsel-Nutzen-Matrix für jedes
Handlungselement liegt eine vollständige Darstellung des Nutzens des Wech-
sels von einer Entwicklungsstufe zu den anderen Entwicklungsstufen innerhalb
eines Handlungselementes vor. Analog zu der Entwicklungsstufenwechsel-
Aufwand-Matrix werden die Gesamtnutzen der Wechsel vom Ist-Profil zu al-
len anderen Zieloptionen und zum Soll-Profil ermittelt. Dafür werden die Ent-
wicklungsstufenwechsel-Nutzen-Matrizen aller Handlungselemente mit den
binären Ergebnislisten der Zieloptionen sowie dem Ist- und dem Soll-Profil zu-
sammengeführt. Zunächst wird für jede Zieloption, der Nutzen aus dem Wech-
sel vom Ist-Profil dort hin für jedes Handlungselement dieser Zieloption sepa-
rat in dem zugehörigen Feld eingetragen. Der Gesamtnutzen des Wechsels ist
die Summe aller Nutzenwerte für die Wechsel der einzelnen Handlungsele-
mente innerhalb dieser Zieloption. So wird der Gesamtnutzen des Wechsels
vom Ist-Profil zu allen anderen Zieloptionen und zum Soll-Profil berechnet. Im
Bild 5-31 ist eine beispielhafte Berechnung des Gesamtnutzens des Wechsels
von dem Ist-Profil zu einer möglichen Zieloption und zu dem Soll-Profil dar-
gestellt.
Analog zur Aufwandsanalyse dient, aus Gründen die in der Kapitel 5.4.1 be-
reits erwähnt wurden, der Gesamtnutzen des Wechsels vom Ist-Profil zum
Soll-Profil in der Regel nur dem Vergleich des Gesamtnutzens mit den Ge-
samtnutzen aller weiteren Zieloptionen. Aus dem Vergleich der Gesamtnut-
zenwerte der Wechsel vom Ist-Profil können diejenigen Zieloptionen identifi-
ziert werden, deren Umsetzung den höchsten Nutzen zur Leistungssteigerung
der Produktentwicklung des betrachteten Unternehmens leisten.
Der Gesamtnutzen der Zieloption repräsentiert die Leistungssteigerung bzw.
die Erreichung der Entwicklungsziele durch den Wechsel vom Ist-Profil zu
dieser Zieloption. Die Werte für den Gesamtnutzen haben keine absolute Be-
deutung, sie besitzen nur relativ zueinander Aussagekraft. [Wen04, S. 100]
Seite 124 Kapitel 5
Bild 5-31: Nutzenberechnung für den Profilwechsel mit Hilfe der Entwick-
lungsstufenwechsel-Nutzen-Matrizen und der binären Ergebnisliste
der Zieloptionen
5.4.3.3 Zusammenfassen und Darstellen der Ergebnisse aus der Auf-
wand- und Nutzenanalyse
Um eine Vergleichbarkeitsplattform zwischen Aufwand und Nutzen zu schaf-
fen, werden zunächst die berechneten Werte für Gesamtaufwand und Gesamt-
nutzen des Wechsels zu allen Zieloptionen tabellarisch zusammengefasst und
mathematisch kombiniert und verglichen. Zur Visualisierung der Ergebnisse
eignet sich ein Kosten-Nutzen-Portfolio oder die dynamische Darstellung in
einem Profildiagramm mit relativer Skalierung. Abschließend werden die Er-
gebnisse dieser Phase in einem Zieloptionen-Katalog zusammengefasst. Dieser
dient als endgültige Entscheidungsgrundlage für die geeignete Zieloption, die
die Basis der Strategie zur Leistungssteigerung der Produktentwicklung des be-
trachteten Unternehmens bildet.
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 125
Zusammenfassen der Ergebnisse
Als Zusammenfassung der Ergebnisse aus der Aufwand- und der Nutzenanaly-
se werden die Werte für Gesamtkosten und Gesamtnutzen in einer Aufwand-
Nutzen-Vergleichsmatrix gegenübergestellt. In Bild 5-32 ist die Aufwand-
Nutzen-Vergleichsmatrix für einige beispielhaft ausgewählte Zieloptionen aus
dem hier betrachteten Beispiel dargestellt.
Zieloption Gesamtkosten Gesamtnutzen Aufwand-Nutzen-
Verhältnisquotient
Zieloption 26 50 800 792 64,14
Zieloption 27 51 300 798 64,29
Zieloption 52 49 300 770 64,03
Zieloption 53 49 800 776 64,18
...
...
...
...
Soll-Profil 58 100 860 67,56
Bild 5-32: Beispiel einer Aufwand-Nutzen-Vergleichsmatrix
In den Zeilenköpfen der Matrix sind alle Zieloptionen gelistet. In den Spalten
der Matrix stehen die zu untersuchenden Werte der Gesamtkosten und des Ge-
samtnutzens. Daraus wird der Aufwand-Nutzen-Verhältnisquotient berechnet.
Dieser Kennwert ergibt sich aus der Division der Gesamtkosten durch den Ge-
samtnutzen der betrachteten Zieloption. Der Verhältnisquotient repräsentiert
die Stärke der Eignung der Zieloption für die Basiskonzeption der Strategie zur
Leistungssteigerung der Produktentwicklung. In der Regel ist eine Zieloption
desto geeigneter, je weniger Kosten für eine Nutzenerhöhung bei diesem Pro-
filwechsel nötig sind. Diejenige Zieloption ist theoretisch die geeigneteste, die
den niedrigsten Verhältnisquotient hat. [Wen04, S. 102]
Für das betrachtete Beispiel ist die Zieloption 26 die am besten geeignete (Bild
5-32). Die Umsetzung dieser Zieloption bringt einen Nutzen von 792 bei einem
Aufwand von 1 016 000,- Euro. Das Soll-Profil hat einen wirtschaftlich un-
günstigen Verhältnisquotient. Es muss ein sehr großer Aufwand aufgebracht
werden, um den entsprechenden Nutzen zu erreichen.
Visualisieren der Ergebnisse im Kosten-Nutzen-Portfolio
Die Ergebnisse der Aufwand- und Nutzenanalyse werden in einem Kosten-
Nutzen-Portfolio visualisiert. In Bild 5-33 ist das Kosten-Nutzen-Portfolio an
beispielhaft ausgewählten Zieloptionen dargestellt. Auf der Abszisse sind die
normierten Werte der erforderlichen Gesamtkosten für die Umsetzung einer
Zieloption aufgetragen, auf der Ordinate die normierten Werte des Nutzens, der
Seite 126 Kapitel 5
sich aus dieser Umsetzung ergibt. Das Portfolio ist in fünf charakteristische Be-
reiche aufgeteilt [GF99, S. 284][Lew00, S. 120]:
Bereich 1 – Eindeutig geeignete Zieloptionen: Die Zieloptionen, die sich in
diesem Bereich befinden, sind durch einem hohen Nutzen bei gleichzeitig ge-
ringen Kosten charakterisiert. Der Verhältnisquotient ist entsprechend niedrig,
die Effektivität und Effizienz hoch. Diese Zieloptionen sind optimale Lösungen
mit einer maximalen Zielerreichung bei effektivem und effizientem Ressour-
ceneinsatz.
2
4
5
1
3
hoch
niedrig hoch
niedrig
Gesamtkosten der Zieloptionen (normiert)
Gesamtnutzen der Zieloptionen (normiert)
2
4 5
1
53
53
52
52
26
26
Soll-
Profil
Soll-
Profil
27
27
3
Bild 5-33: Darstellung des Aufwand-Nutzen-Verhältnisses der beispielhaften
Zieloptionen in dem Kosten-Nutzen-Portfolio
Bereich 2 – Geeignete Zieloptionen: Die Zieloptionen, die sich in diesem Be-
reich befinden, haben einen hohen Nutzen bei gleichzeitig hohen Kosten. Das
Kosten-Nutzen-Verhältnis ist ausgewogen. Diese Zieloptionen sind gute Lö-
sungen mit hoher Zielerreichung, aber sie sind denen im Bereich 1 unterlegen.
Bereich 3 – Mittelmäßig geeignete Zieloptionen: Die Zieloptionen, die sich
in diesem Bereich befinden, weisen einen mittleren Nutzen bei mittleren Kos-
ten auf. In der Regel ist das Kosten-Nutzen-Verhältnis ausgewogen. Diese
Zieloptionen können unter Umständen geeignet sein. Zum Beispiel dann, wenn
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 127
keine der Zieloptionen in dem ersten Bereich liegt oder wenn die Zieloptionen
in Bereich 2 das zur Verfügung stehende Budget überschreiten.
Bereich 4 – Schwache Zieloptionen: Die Zieloptionen in diesem Bereich
zeichnen sich durch einen geringen Nutzen bei niedrigen Kosten aus. Die
Zielwirkung der enthaltenen Entwicklungsstufen ist nicht sehr hoch. Diese
Zieloptionen können in Betracht gezogen werden, wenn sich keine Zieloption
im Bereich 1 befindet und ein nur sehr geringes Budget zur Verfügung steht.
Bereich 5 – Eindeutig keine geeigneten Zieloptionen: Die Zieloptionen in
diesem Bereich sind uneffektiv und uneffizient, ihr Kosten-Nutzen-Verhältnis
ist nicht ausgewogen. Ein geringer Nutzen wird mit einem überproportional
hohen Aufwand erreicht. Diese Zieloptionen sind ungeeignet für die Basiskon-
zeption der Strategie zur Leistungssteigerung.
Das Kosten-Nutzen-Portfolio hilft, eine Vorauswahl der geeigneten Zieloption
zu treffen. Dadurch können optimale Zieloptionen identifiziert werden, die im
Vergleich zu anderen mit gleichem Aufwand einen höheren Nutzen erzielen.
Das heißt aber nicht, dass die Zieloption mit dem niedrigsten Aufwand-
Nutzen-Verhältnisquotient unbedingt die am besten geeignete für die Leis-
tungssteigerung in der betrachteten Produktentwicklung ist. Es ist immer not-
wendig, bei der Auswahl der geeigneten Zieloption sowohl die bereitgestellten
finanziellen Mittel und zugehörigen Ressourcen, als auch den priorisierten
Leistungssteigerungsbedarf zu berücksichtigen. Aus dieser Sicht kann auch ei-
ne Zieloption ausgewählt werden, die kein sehr gutes Aufwand-Nutzen-
Verhältnis hat, durch deren Umsetzung im Endeffekt aber ein höherer Gesamt-
nutzen erreicht werden kann.
In dem Kosten-Nutzen-Portfolio werden die Zieloptionen nach dem Aspekt der
Wirtschaftlichkeit unterschieden. Die inhaltlichen Unterschiede der Zieloptio-
nen sind in diesem Portfolio nicht sichtbar. Der Unterschied der Zieloptionen
hinsichtlich der enthaltenen Entwicklungsstufen je Handlungselement kann mit
Hilfe einer Clusteranalyse24 visualisiert werden. Dadurch werden ähnliche
Zieloptionen in Clustern zusammengefasst. Die so erstellten Cluster unter-
scheiden sich stark voneinander. Die Ergebnisse der Clusteranalyse können in
dem Kosten-Nutzen-Portfolio durch unterschiedliche Farben der abgebildeten
Zieloptionen dargestellt werden. [Lew00, S. 120]
24 Clusteranalyse: Auf die Clusteranalyse wird hier nicht tiefer eingegangen. Eine ausführliche
Beschreibung dieser Analyse mit Anwendungsbeispielen liefern unter anderen GAUSE-
MEIER, EBBESMEYER, KALLMEYER [GF99, S. 114ff].
Seite 128 Kapitel 5
Visualisieren der Ergebnisse im Profildiagramm
Die Visualisierung der Ergebnisse in einem Profildiagramm ergänzt die Visua-
lisierung im Kosten-Nutzen-Portfolio in einer detaillierteren Form. Für den
Fall, dass zwei Zieloptionen in dem Kosten-Nutzen-Portfolio sehr nah beiein-
ander liegen, ermöglicht deren Visualisierung in dem Profildiagramm einen
differenzierten Vergleich. Dafür eignet sich eine dynamische Profildarstellung
mit relativer Skalierung gemäß WENZELMANN [Wen04, S. 89ff].
0% 25% 50% 75% 100%
71%22% 100%
Bild 5-34: Beispielhafte Darstellung einer Zieloption im Profildiagramm mit
relativer Skalierung
Für die Skalierung werden die aus der Zielbeitragsmatrix der Entwicklungsstu-
fen ermittelten Zielerfüllungsgrade verwendet. In dem Profildiagramm werden
die Spalten durch eine prozentual skalierte Achse ersetzt. Das Profildiagramm
beinhaltet in den Zeilenköpfen alle Handlungselemente. In dem Arbeitsfeld des
Diagramms werden Kästen für jede Entwicklungsstufe entsprechend ihres
Zielerfüllungsgrades positioniert. Um dieses Diagramm ausfüllen zu können,
werden zunächst die Kästen markiert, die den Entwicklungsstufen aus dem Ist-
Profil der Produktentwicklung des betrachteten Unternehmens entsprechen.
Diese Markierungen werden mit Linien verbunden und stellen das Ist-Profil
dar. Nach dem gleichen Prinzip werden die zu untersuchenden Zieloption und
das Soll-Profil mit jeweils unterschiedlichen Farben eingetragen. Das Soll-
Profil bildet immer eine senkrechte Linie am rechten Rand, weil alle enthalte-
nen Entwicklungsstufen einen Zielerfüllungsgrad von 100 Prozent besitzen
(vgl. Kapitel 5.2.4).
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 129
In der letzten Zeile des Diagramms ist der durchschnittliche Zielerfüllungsgrad
der abgebildeten Profile aufgetragen. Diese durchschnittlichen Werte errechnen
sich aus der Division der Summe aller Zielerfüllungsgrade der im Profil enthal-
tenen Entwicklungsstufen durch die Anzahl der Handlungselemente.
In Bild 5-34 sind aus dem hier betrachteten Beispiel das Ist-Profil, das Soll-
Profil und ein mögliches Profil in einem Profildiagramm mit relativer Skalie-
rung dargestellt. Die dynamische Profildarstellung mit relativer Skalierung er-
möglicht eine detaillierte Visualisierung der Entwicklungsstufen innerhalb ei-
nes Handlungselementes der Zieloption. Dies lässt quantitative Aussagen und
den Vergleich der Zieloptionen zu. Es kann direkt aus dem Profildiagramm ab-
geleitet werden, wie stark der Zielerfüllungsgrad durch den Wechsel vom Ist-
Profil zu der Zieloption steigt.
Zusammenfassen der Ergebnisse im Zieloptionen-Katalog
Um eine zusammenfassende Dokumentation der Ergebnisse der vorhergehen-
den Teilschritte zu erhalten und die endgültige Auswahl zu unterstützen, wird
ein Zieloptionen-Katalog für die in der Vorauswahl gewählten Zieloptionen er-
stellt. In der Regel enthält dieser bis zu fünf Zieloptionen, die im Detail unter-
sucht und hinsichtlich der Maßnahmen zur Erreichung der Entwicklungsstufen
verglichen werden.
Der Zieloptionen-Katalog, besitzt für jede in Betracht gezogene Zieloption fol-
genden, in Bild 5-35 beispielhaft dargestellten, Aufbau:
• Eine kurze Beschreibung und Charakterisierung der Zieloption.
• Die Gesamtkosten zur Umsetzung der Zieloption.
• Für jedes Handlungselement die in der Zieloption erreichte Entwick-
lungsstufe. Diese werden durch detailliert beschriebene Maßnahmen
ergänzt. Die Eingangsgrundlage ist der Entwicklungsstufen-Katalog.
Die hier beschriebenen Maßnahmen sind jedoch genau an die Ist-
Situation angepasst.
• Eine dynamische Profildarstellung mit relativer Skalierung, in dem die
Zieloption im Vergleich zu Ist- und Soll-Profil eingetragen ist.
Seite 130 Kapitel 5
Systematisches technisches
Risikomanagement
Ein Risikomanagementsystem ist charakterisiert
durch diese Tätigkeiten und Maßnahmen:
Es wurde eine Risikomanagementstrategie entwic-
kelt. Das Risikomanagementsystem ist aufgebaut
und ein Bestandteil der Unternehmensorganisation,
zum Beispiel ist das Risikomanagementsystem in
das interne Kontrollsystem ...
19ATechnisches
Risikomanagement
.........
Systematisches Wissensmanagement
Ein systematisches Wissensmanagement ist cha-
rakterisiert durch folgende Tätigkeiten:
Das Wissensmanagement wird als eine Aufgabe
der Unternehmensführung angesehen. Diese stellt
es in den Vordergrund der Führungsarbeit und er-
kennt das enorme Potenzial des Wissensmanage-
ments. ...
12AWissensmanagement
EntwicklungsstufeNr.Handlungselement
Systematisches technisches
Risikomanagement
Ein Risikomanagementsystem ist charakterisiert
durch diese Tätigkeiten und Maßnahmen:
Es wurde eine Risikomanagementstrategie entwic-
kelt. Das Risikomanagementsystem ist aufgebaut
und ein Bestandteil der Unternehmensorganisation,
zum Beispiel ist das Risikomanagementsystem in
das interne Kontrollsystem ...
19ATechnisches
Risikomanagement
.........
Systematisches Wissensmanagement
Ein systematisches Wissensmanagement ist cha-
rakterisiert durch folgende Tätigkeiten:
Das Wissensmanagement wird als eine Aufgabe
der Unternehmensführung angesehen. Diese stellt
es in den Vordergrund der Führungsarbeit und er-
kennt das enorme Potenzial des Wissensmanage-
ments. ...
12AWissensmanagement
EntwicklungsstufeNr.Handlungselement
Zielerfüllungsgrad der Zieloption:
0% 25% 50% 75% 100%
71%22% 100%
Zieloptionen-Katalog
Methode zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung
der Mechatronikentwicklung
Stand: 20. Mai 2004
Zieloption Nr.: 27
Charakterisierung:
Diese Zieloption ist gekennzeichnet durch umfangreiche Veränderungen der Pro-
duktentwicklungsarbeit. ...
Umsetzungskosten der Zieloption:
Euro 1 026 000,-
Bild 5-35: Beispiel eines Zieloptionen-Kataloges
Methode zur Leistungsbewertung und -steigerung der Mechatronikentwicklung Seite 131
Mit Hilfe dieses Zieloptionen-Katalogs wird endgültig die geeignete Zieloption
ausgewählt. Damit steht die Konzeption der Strategie zur Leistungssteigerung
der Produktentwicklung des betrachteten Unternehmens fest. An dieser Stelle
können gegebenfalls auch anderen Zieloptionen unter dem Vorbehalt festgehal-
ten werden, diese schrittweise einzusetzen um das Soll-Profil in Etappen zu er-
reichen.
Die Endauswahl der Zieloption ist der letzte Schritt innerhalb der hier be-
schriebenen Methode zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung der
Mechatronikentwicklung. Anschließend erfolgt die Umsetzung der Zieloption
in der Produktentwicklung des betrachteten Unternehmens. Dazu wird zu
Maßnahmen gegriffen, um die geplanten Veränderungen bzw. Leistungssteige-
rungen in der Produktentwicklung konsequent umzusetzen. Die Methoden des
Projektmanagements werden für die Erstellung von Ablauf-, Zeit-, Ressourcen-
und Kostenplänen und bei der Delegation der Zuständigkeiten eingesetzt.
Wenn ein Projektablaufplan und eine vorläufige Kostenplanung anhand des
Entwicklungsstufen-Katologs und des Zieloptionen-Katalogs erstellt worden
ist, wird eine Projektkalkulation bzw. Projektbudgetierung durchgeführt. Wei-
terhin ist ein Controlling aller Tätigkeiten zur Leistungssteigerung und ein Mo-
nitoring durchzuführen. Ziel dieses Monitorings ist, die Umsetzung der Maß-
nahmen zur Leistungssteigerung zu begleiten und sicherzustellen, dass die
Umsetzung gelingt.
Die Leistungssteigerungsergebnisse sind periodisch auszuwerten. Daraus sind
eventuelle Korrekturen abzuleiten und zu implementieren. Es ist zu empfehlen,
diese Methode zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung der Me-
chatronikentwicklung periodisch anzuwenden, um eine kontinuierliche Leis-
tungssteigerung der Produktentwicklung des betrachteten Unternehmens sicher
zu stellen.
Zusammenfassung und Ausblick Seite 133
6 Zusammenfassung und Ausblick
Vor dem Hintergrund des technologischen Wandels nimmt die Mechatronik in
der Industrie eine Schlüsselposition ein und bietet ein großes Zukunftspotenzial
insbesondere für kleine und mittelständische Maschinenbauunternehmen. Im-
mer mehr Unternehmen beschäftigen sich mit mechatronischen Systemen. Um
eine günstige Position auf den Märkten zu erreichen und zu sichern, müssen
die Unternehmen ihre Produkte, Leistungen und Prozesse kontinuierlich
verbessern und optimieren.
In der Konzeptionsphase der Produktentwicklung werden die entscheidenden
Merkmale für ein wettbewerbsfähiges Produkt gesetzt. Daher ist die Effizienz
der Produktentwicklung einer der bedeutendsten Erfolgsfaktoren für die Unter-
nehmen. Im Allgemeinen ist eine Produktentwicklung als effizient zu bezeich-
nen, wenn das Unternehmen seine angestrebten Entwicklungs- bzw. Unter-
nehmensziele erreicht. Ergebnisse von Studien berichten, dass die
Unternehmen oftmals ihre vorgegebenen Leistungs-, Termin- und Kostenziele
nicht erreichen, was auf erhebliche vielfältige Ineffizienzen in der Produktent-
wicklung hindeutet. Um die Leistung der Entwicklungsarbeit gezielt steigern
zu können, wird eine geeignete Methode zur Leistungsbewertung und Leis-
tungssteigerung benötigt, die umfassend die gegenwärtige Situation in der Pro-
duktentwicklung aus Sicht der drei wesentlichen Handlungsfelder Mensch, Or-
ganisation und Technik betrachtet.
Der aus der Problemanalyse abgeleitete Anforderungskatalog spezifiziert die
wesentlichen Anforderungen, die an die Leistungsbewertung und Leistungs-
steigerung der Mechatronikentwicklung zu stellen sind. Die Analyse bestehen-
der Methoden zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung der Produkt-
entwicklung bezüglich dieser Anforderungen zeigt, dass diese lediglich
Teillösungen darstellen oder die Entwicklung mechatronischer Systeme nicht
umfassend genug aus der Sicht der drei wesentlichen Handlungsfelder der Pro-
duktentwicklung Mensch, Organisation und Technik betrachten. Keine der be-
trachteten Methoden erfüllt die in dieser Arbeit erarbeiteten Anforderungen
vollständig. Hieraus ergibt sich der Handlungsbedarf, eine durchgängige Me-
thode zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung der Mechatronikent-
wicklung zu entwickeln.
Die Zielsetzung dieser Arbeit war es, den abgeleiteten Handlungsbedarf auf-
zugreifen und eine durchgängige, allgemeingültige Vorgehensweise zur Leis-
tungsbewertung und Leistungssteigerung der Mechatronikentwicklung zu ent-
wickeln. Die entwickelte Methode soll die gegenwärtige Leistung der
Produktentwicklung mechatronischer Systeme im Rahmen der drei Handlungs-
felder Mensch, Organisation und Technik fundiert erfassen, bewerten und ei-
Seite 134 Kapitel 6
nen Weg der schrittweisen Leistungssteigerung bis zu einem Idealzustand für
das betrachtete Unternehmen aufzeigen.
Die entwickelte Methode beschreibt drei Phasen: „Soll-Profil-Ermittlung“,
„Ist-Profil-Ermittlung“ und „Entwicklung der Strategie zur Leistungssteige-
rung“. Bei der Soll-Profil-Ermittlung werden zunächst die Handlungselemente
der Produktentwicklung analysiert. Es gilt, die hoch relevanten Handlungsele-
mente für die Effizienz der Produktentwicklung zu identifizieren. Ferner wer-
den die Entwicklungsstufen der Handlungselemente analysiert und eine Priori-
sierung der Entwicklungsstufen für jedes Handlungselement erstellt. Daraus
ergibt sich das unternehmensindividuelle Soll-Profil.
Bei der Ist-Profil-Ermittlung werden Daten zur Leistungswertung in Work-
shops erhoben und analysiert. Für jedes Handlungselement wird die dem Ist-
Zustand der Produktentwicklung entsprechende Entwicklungsstufe identifi-
ziert. Das ermittelte Ist-Profil wird dem Soll-Profil gegenüber gestellt und ana-
lysiert. Es wird eine Handlungsbasis entwickelt, aus der das am besten geeig-
nete Konzept zur Leistungssteigerung anhand des Aufwand-Nutzen-
Verhältnisses ausgewählt werden kann.
Zusammenfassend kann die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Methode als
ein anforderungsgerechter Ansatz beurteilt werden. Es steht eine durchgängige
Vorgehensweise zur Leistungsbewertung und Leistungssteigerung der Me-
chatronikentwicklung zur Verfügung. Die beispielhafte Anwendung der Me-
thode zeigt den breiten Einsatzbereich der Methode.
Zukünftige Arbeiten sollten darauf hinwirken, das in dieser Arbeit geschaffene
unternehmensspezifische Basiskonzept für den klassenspezifischen Einsatz zu
erweitern, um Raum für den Vergleich zwischen Unternehmen bzw. gegenüber
der abzuleitenden Best Practice in Rahmen einer Unternehmensklasse zu schaf-
fen. Ein weiterer Gesichtspunkt für die zukünftige Forschung ist darin zu se-
hen, die im Rahmen dieser Arbeit entwickelten unterstützenden Werkzeuge
kontinuierlich zu optimieren, bzw. ihre Anwendung auf weitere Ingenieursdis-
ziplinen, wie zum Beispiel Selbstoptimierende Systeme, zu erweitern. Ein drit-
ter Aspekt für weitere Forschungen besteht in der Softwareunterstützung der
teils komplexen und umfangreichen Rechenverfahren und der Visualisierung
der Ergebnisse.
Literaturverzeichnis Seite 135
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[DIN9000] Qualitätsmanagement- und Qualitätssicherungsnormen – Leitfaden zur
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Anhang
Inhaltsverzeichnis Seite
A Handlungselemente-Katalog.......................................................A-1
A.1 Handlungsfeld „Mensch“.........................................................A-1
A.2 Handlungsfeld „Organisation“ .................................................A-3
A.3 Handlungsfeld „Technik“.........................................................A-5
B Entwicklungsstufen-Katalog .......................................................B-1
C Katalog von Zielen........................................................................C-1
C.1 Leistungs-, Organisations-, und Sozialziele............................C-1
C.2 Kostenziele .............................................................................C-1
C.3 Zeitziele ..................................................................................C-2
Handlungselemente-Katalog Seite A-1
A Handlungselemente-Katalog
Der folgende Katalog ist eine Arbeits- und Diskussionsgrundlage zur
Beschreibung der charakteristischen Elemente, die erheblich die Leistung der
Produktentwicklung beeinflussen. Er wird in dieser Arbeit zur beispielhaften
Erläuterung angewendet. Der Katalog ist das Ergebnis von Untersuchungen
und Diskussionen mit Experten und erhebt keinen Anspruch auf
Vollständigkeit. Die im Katalog enthaltenen Handlungselemente sind daher
nicht als präskriptiv anzusehen. Der Stand des Kataloges ist der 16. Dezember,
2003.
A.1 Handlungsfeld „Mensch“
Nr. Handlungselement Erläuterung
1 Personalbeschaffung
Die richtigen Mitarbeiter zur richtigen Zeit am richtigen
Platz können über Erfolg oder Misserfolg eines Unter-
nehmens entscheiden. Die Personalbeschaffung be-
fasst sich mit der Bereitstellung der für das Unterneh-
men erforderlichen Arbeitskräfte in qualitativer (Eig-
nung), quantitativer (Anzahl), zeitlicher und örtlicher
Hinsicht. [Sto02]
2 Fähigkeitseinsatz der
Entwickler
Die Fähigkeiten einer Arbeitsperson bestimmen ihre
maximale Leistungsfähigkeit. Der Einsatz der Ent-
wickler hinsichtlich ihrer Fähigkeiten ist eine Vorraus-
setzung, um die Effizienz und Effektivität des Ent-
wicklungsprozesses zu steigern. Anlagebedingte Fä-
higkeiten (Intelligenz, psychische Belastbarkeit, Kon-
dition); Erworbene Fähigkeiten (Fachkenntnisse, be-
rufliche Erfahrung trainierte Fähigkeiten); Qualifikation
der Entwickler (Ausbildungsgrad: Schule, Lehre, Stu-
dium, FH, Praktikum, Traineeprogram, Weiterbildung);
Kreativität, Spontanität, Unkonventionalität
3 Personalförderungs-
maßnahmen
Personalförderung umfasst vorwiegend diejenigen
Aktivitäten, die auf die Position im Betrieb und die
berufliche Entwicklung des Einzelnen gerichtet sind.
Aufgabe der Förderung ist es, Potentiale der Mitar-
beiter herauszufinden und im Rahmen der betrieb-
lichen Möglichkeiten zu entfalten. [Bec02] Ein geeig-
netes Personalförderungsmaßnahmensystem für
Fachlaufbahn und Führungslaufbahn kann die Pro-
duktivität und Leistungsfähigkeit des Unternehmens
steigern.
4 Weiterbildungs-
maßnahmen
Die Weiterbildungsmaßnahmen stellen sicher, dass
die Tätigkeiten wie geplant ausgeführt werden können
und nicht mangels ausreichender Kenntnisse der Mit-
arbeiter ignoriert oder umgegangen werden. Mögliche
Seite A-2 Anhang
Nr. Handlungselement Erläuterung
Weiterbildungsmaßnahmen sind: innerbetriebliche
Weiterbildung, Teilnahme an außerbetrieblichen
Fortbildungsmaßnahmen, Umschulung, E-Learning.
5 Motivierung der
Entwickler
Unter Motivation wird die primäre Zuwendung zur
Aufgabe verstanden. Die Arbeitszufriedenheit von
Arbeitspersonen erleichtert deren Führung. Zufrie-
denheit der Entwickler; Nicht-Unzufriedenheit; nach
der Zwei-Faktoren-Theorie von Herzberg sind Moti-
vatoren die Faktoren, die Arbeitszufriedenheit bes-
timmen (Leistung, Anerkennung, Arbeitsinhalt,
Verantwortung, Beförderung, Wachstum), und Hygie-
ne-Faktoren die Faktoren die die Arbeitsunzufrie-
denheit bestimmen (Sicherheit, Status, Beziehung zu
Untergebenen, Beziehung zu Kollegen, Beziehung zu
Vorgesetzen, Arbeitsbedingungen, Überwachung,
Unternehmenspolitik).
6 Führungsstil
Es existieren verschiedene Führungsstile und Kom-
binationen daraus. Jeder bietet Vor- und Nachteile.
Führungsstille können unter anderen nach der Kom-
bination der Tiefe der Betonung der Produktion und
der Betonung des Menschen [Nach Blake/Mouton
1968, Bullinger 1994] oder nach dem Zentralisie-
rungsgrad eingeteilt werden.
7 Führungsrollen
Die drei wesentlichen Rollen der Führungspersön-
lichkeit sind Fachmann, Organisator und Trainer.
Bezogen auf die Fachaufgabe hat die Führungskraft
dafür u sorgen, dass Lösungsvorschläge erarbeitet
und zur Entscheidung vorgelegt werden. Entschei-
dungen für Lösungen werden zusammen mit weiteren
Mitarbeitern getroffen. Als Organisator hat die Füh-
rungspersönlichkeit für die erforderlichen Arbeits-
bedingungen zu sorgen. Als Trainer ist die Motivie-
rung von Mitarbeitern die Hauptaufgabe. Des
Weiteren vereinbart der Trainer die Ziele und Arbeits-
pakete und nimmt zu den Resultaten Stellung. Dieser
Einflussfaktor bezieht sich auf die bevorzugten
Führungsrollen der Projektleiter. [Gau00]
Handlungselemente-Katalog Seite A-3
A.2 Handlungsfeld „Organisation“
Nr. Handlungselement Erläuterung
8 Aufbauorganisation
Die Aufbauorganisation befasst sich mit der Bildung
organisatorischer Einheiten nach dem Zweck-Mittel-
Prinzip. Den wichtigsten Anknüpfungspunkt der Orga-
nisation stellen dabei die in einem Unternehmen zu
erfüllenden Aufgaben dar. Allgemein kann eine
Aufgabe als „Zielsetzung für zweckbezogene mensch-
liche Handlungen“ definiert werden. Mit der Zerlegung
komplexer Aufgaben in Teileinheiten, der Stellen-
bildung und Festlegung der Kommunikations- und
Weisungsbeziehungen schafft die Aufbauorganisation
sozusagen die statische organisatorische Infrastruk-
tur. Die daraus entstehenden Strukturen sind Koordi-
nationsformen, die das Ordnungsprinzip der Orga-
nisation realisieren [UFL04-ol].
9 Entwicklungssyste-
matik
Es handelt sich um konkrete, auf spezifische Erzeug-
nisse abgestimmte Phasen-Meilenstein-Vorgehens-
weisen, die von links nach rechts gelesen werden.
Derartige Systematiken legen fest, was in welcher
Reihenfolge zu tun ist, wer was wann zu liefern hat
und wer an den bestimmten Meilensteinen zu
entscheiden hat. [GEK01]
10
Kontinuierliche
Verbesserung des
Entwicklungspro-
zesses
Unter der kontinuierlichen Verbesserung des Ent-
wicklungsprozesses wird ein systematischer, an der
Unternehmensstrategie ausgerichteter Management-
Prozess verstanden, der die Prozessleitungsfähigkeit
hinsichtlich Zeit, Qualität und Kosten verbessern und
optimieren und dadurch die Wettbewerbsfähigkeit
sicherstellen soll.
11 Qualitätsmanagement
Qualitätsmanagement bedeutet, den Entwicklungspro-
zess und das Produkt kontinuierlich zu verbessern,
um den Kunden und Benutzer zufriedenzustellen. Es
gilt, Ziele zu definieren, Pläne zum Erreichen dieser
Ziele aufzustellen und deren Erfüllung zu überprüfen.
[Tha93]
12 Wissensmanagement
Wissensmanagement ist ein ganzheitliches,
integratives Konzept, das psychologische,
organisatorische und informationstechnologische
Faktoren beinhaltet, um die effektive Erschließung
und den Transfer von Wissen zu gewährleisten. Durch
den Einsatz eines Wissensmanagementsystems wird
sowohl eine Steigerung der Unternehmensleistung
erreicht als auch die Wettbewerbsfähigkeit gesichert.
Darüber hinaus gewährt das System eine Übersicht
über das im Unternehmen vorhandene Wissen und
bietet somit die Möglichkeit, diese systematische zu
nutzen [vgl. Standard- Definition der Unity AG]
Seite A-4 Anhang
Nr. Handlungselement Erläuterung
13 Produktinnovations-
management
Das Produktinnovationsmanagement umfasst die
Analyse, Planung, Umsetzung und Kontrolle
sämtlicher Aktivitäten zur Hervorbringung und
Vermarktung von Leistungen, die für den Markt
und/oder das Unternehmen neuartig sind. [nach
Bruhn/Homburg 2001]
14 Anforderungsmana-
gement
Anforderungsmanagement ist ein Management-
Prozess, der sich mit Anforderungsidentifikation,
Anforderungsanalyse, Anforderungshandhabung und
Anforderungsverwaltung befasst.
15 Internes
Partnermanagement
Ressourcenplanung, Ressourcenschonung, gezielte
Zurverfügungstellung von zeitlichen, finanziellen und
technischen Ressourcen; Kapazitätsverwaltung;
Bereitstellung von Infrastruktur; Verfolgung
eingesetzter Ressourcen
Sicherstellung des flexiblen Ressourceneinsatzes
16 Externes
Partnermanagement
Externe Kunden, externe Lieferanten bezüglich der
Produktentwicklung; Kundenbindung (einfache
Beziehung mit Kunden, reaktive Beziehung mit
Kunden, Verantwortung zeigende Beziehung,
proaktive Beziehung, partnerschaftliche Beziehung);
Externkooperation (Kooperation mit externen
Experten und anderen Unternehmen, Kunden,
Lieferanten); Netzwerk von Kontaktpersonen
17 Projektmanagement
Projektmanagement konzentriert den systematischen
Management-Prozess auf die Verwirklichung jeweils
eines Projektes von der Zieldefinition bis zur
Projektverwirklichung unter Beachtung von Sach-,
Kosten- und Terminzielen. Projektmanagement hat
diese Funktionen: Projektdefinition, Projektplanung,
Projektorganisation, Projektüberwachung,
Projektsteuerung und Projektabschluss. [GF99]
18 Datenmanagement
Datenmanagement ist ein Management-Prozess, der
aus der Beschaffung, Archivierung und Bereitstellung
von Daten aller Produkte, Datenschutz und
Datensicherheit besteht.
19 Technisches
Risikomanagement
Risikomanagement ist ein Management-Prozess, der
aus Risiko-Identifizierung, Risiko-Analyse, Risiko-
Prioritätenbildung, Risiko-Management-Planung,
Risiko-Überwindung und Überwachung besteht.
20 Änderungsmanage-
ment des Produktes
Änderungsmanagement dient zur schnellen und
flexiblen Umsetzung von Änderungen an Produkten.
Änderungsmanagement schafft transparente
Änderungsabläufe und frühzeitige Verteilung von
Informationen über geplanten Änderungen. Des
Weiteren die Auswirkungen der geplanten
Handlungselemente-Katalog Seite A-5
Nr. Handlungselement Erläuterung
Änderungen vor einer Realisierung bewertet.
21 Variantenmanage-
ment
Variantenmanagement ist ein Management-Prozess,
der sich mit der Identifizierung, Auswahl und
Verwaltung von Varianten im Produktlebenszyklus,
besonders bei der Produktplanung beschäftigt.
A.3 Handlungsfeld „Technik“
Nr. Handlungselement Erläuterung
22 Werkzeugkopplung
Integrationstechnologien: Kopplung der
verschiedenen CAE-Werkzeuge (Qualität der
Systemschnittstellen) zur Konsistenzsicherung;
Informationsverlust mangels ungeeigneter
Schnittstellen (in Anlehnung an [And93]).
23
Einsatz von
Entwicklungsmetho-
den
An die Entwicklungsaufgabe angepasster Einsatz der
Entwicklungsmethoden und Entwicklungsmethodiken,
günstiges Kosten-/ Nutzenverhältnis bzgl.
Methodeneinsatz
24
Einsatz von
Entwicklungswerk-
zeuge
Auswahl geeigneter Werkzeuge bezüglich der
Entwicklungsaufgabe, der gewählten
Entwicklungsmethode und weiterer eingesetzter
Entwicklungswerkzeuge; günstiges Kosten-/
Nutzenverhältnis bzgl. Werkzeugeinsatz
Verfügbarkeit der Entwicklungswerkzeuge bezüglich
der Aufgabe (immer, sporadisch, nie)
25
Einsatz von
Spezifikationstechni-
ken
„Unter Spezifikation verstehen wir die Beschreibung
eines Sachverhalts, wie die Gestalt eines
mechanischen Bauteils, das Verhalten einer
elektronischen Schaltung und den Ablauf einer
Software.“ [GEK01]
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-1
B Entwicklungsstufen-Katalog
Der folgende Katalog ist eine Arbeits- und Diskussionsgrundlage zur
Ermittlung des gegenwärtigen Zustands und des idealen Zustands der
Produktentwicklung des betrachteten Unternehmens. Er dient in der
vorliegenden Arbeit zur beispielhaften Erläuterung der Methode. Der Katalog
ist das Ergebnis von Untersuchungen und Diskussionen mit Experten und
erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Die im Katalog enthaltenen
Entwicklungsstufen sind daher nicht als präskriptiv anzusehen. Der Stand des
Kataloges ist der 27. April, 2004.
1 Personalbeschaffung
Die richtigen Mitarbeiter zur richtigen Zeit am richtigen Platz können über
Erfolg oder Misserfolg eines Unternehmens entscheiden. Die Personal-
beschaffung befasst sich mit der Bereitstellung der für das Unternehmen
erforderlichen Arbeitskräfte in qualitativer (Eignung), quantitativer (Anzahl),
zeitlicher und örtlicher Hinsicht. [Sto97]
Beschaffungsmittel: Personalberater, Inserate/Stellenanzeigen, Kontakte,
Nachwuchspool, innerbetriebliche Stellenanzeigen, etc..
1A Etabliertes Personalbeschaffungssystem
Ein Personalbeschaffungssystem wird systematisch aufgebaut und gepf-
legt, das heißt dieses System ist fest definiert, standardisiert, in der Praxis
umgesetzt und wird kontinuierlich verbessert. Es ist durch folgende Tä-
tigkeiten und Maßnahmen charakterisiert:
- Der Personalbedarf wird systematisch ermittelt.
- Es sind die Stellen- /Tätigkeitsbeschreibungen vorhanden, in denen
die Kerntätigkeiten und Zielen beschrieben sind. Die Anforderungs-
profile sind vorhanden (fachliche Anforderungen wie Qualifikation und
Erfahrungen, persönliche Anforderungen wie zum Beispiel Team-
fähigkeit, Kreativität).
- Personalplanung wird systematisch und bedarfsgerecht durchgeführt.
Die Vorauswahlkriterien werden anhand von Anforderungsprofilen
festgelegt. Personalauswahl kann durch interne Versetzung, interne
Beförderung oder externe Beschaffung stattfinden.
- Die Aufgaben und Rollen bei Auswahlverfahren sind festgelegt, das
heißt wer am Auswahlverfahren zu beteiligen ist und welche Aufgaben
und Verantwortlichkeiten Führungskraft, Personalabteilung und Ent-
wicklungsabteilung im Auswahlverfahren übernehmen.
- Die neuen potenziellen Mitarbeiter werden durch Einsatz von
Beschaffungsmitteln ausgesucht. Es erfolgt die interne und/oder
externe Ausschreibung der Stelle/Funktion. Anschließend folgen Vor-
auswahl, Auswahlgespräch und Besetzungsentscheidung.
Seite B-2 Anhang
- Die Auswahl von geeignetem Personal erfolgt durch verschiedene
Methoden, wie zum Beispiel Eignungsdiagnostik, Gespräche, Assess-
ment-Center, Beobachtung, Bewertung, Tests, Arbeitsproben, etc.
1B Teilweise systematische Personalbeschaffung
Die Personalbeschaffung erfolgt teilweise systematisch, das heißt, dass
die Methoden und Techniken des Personalbeschaffungssystems ansatz-
weise eingesetzt werden.
- Der Personalbedarf wird teilweise systematisch ermittelt.
- Die Stellen-/Tätigkeitsbeschreibungen als auch Anforderungsprofile
für die Stellenbesetzung sind nur teilweise vorhanden. Personal-
planung wird teilweise systematisch und teilweise bedarfsgerecht
durchgeführt.
- Die Aufgaben und Rollen bei Auswahlverfahren sind nicht festgelegt,
die Beteiligten an Auswahlverfahren werden eher spontan eingesetzt.
- Die neuen potenziellen Mitarbeiter werden durch Einsatz von Be-
schaffungsmitteln ausgesucht. Es erfolgt die interne und/oder externe
Ausschreibung der Stelle/Funktion.
- Die Auswahl der Mitarbeiter ist teilweise methodisch unterstützt
(Tests, Beobachtungstechniken, etc.)
1C Kein Personalbeschaffungssystem
Die Personalbeschaffung erfolgt zufällig und spontan.
- Der Personalbedarf wird nicht systematisch ermittelt.
- Die Stellen-/Tätigkeitsbeschreibungen als auch Anforderungsprofile
sind unvollständig bzw. nicht vorhanden.
- Personalplanung wird nicht systematisch und bedarfsgerecht durch-
geführt.
- Die Aufgaben und Rollen bei Auswahlverfahren sind nicht festgelegt.
Die an der Auswahl Beteiligten sind spontan eingesetzt.
- Die Methoden und Techniken der Personalbeschaffung werden nur
selten eingesetzt.
2 Fähigkeitseinsatz der Entwickler
Die Fähigkeiten einer Arbeitsperson bestimmen ihre maximale Leistungs-
fähigkeit. Der Einsatz der Entwickler hinsichtlich ihrer Fähigkeiten ist eine
Vorraussetzung, um die Effizienz und Effektivität des Entwicklungsprozesses
zu steigern.
Anlagebedingte Fähigkeiten (Intelligenz, psychische Belastbarkeit, Kondition);
Erworbene Fähigkeiten (Fachkenntnisse, berufliche Erfahrung, trainierte
Fähigkeiten); Qualifikation der Entwickler (Ausbildungsgrad: Schule, Lehre,
Studium, FH, Praktikum, Traineeprogram, Weiterbildung); Kreativität, Spon-
tanität, Unkonventionalität
2A Systematischer Einsatz der Entwickler
Der Entwickler wird im Entwicklungsprozess entsprechend seiner anla-
gebedingten und besonders erworbenen Fähigkeiten eingesetzt. Dadurch
werden seine Fähigkeiten voll implementiert, gefördert und gefordert. Ein
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-3
Versicherung das systematischer Einsatz der Entwickler ist praktiziert,
berührt an diese Tätigkeiten und Maßnahmen, die eingesetzt werden:
- In Entwicklungsabteilungen werden alle Arbeitsstellen präzise be-
schrieben. Die Stellenbeschreibungen legen für die kleinste organi-
satorische Einheit – für die Stelle – fest, welche Ziele sie im Gefüge
der Gesamtaufgabe zu erfüllen hat. Des Weiteren wird detailliert
beschrieben welche Aufgaben zur Zielerreichung der Stelle wahr-
zunehmen sind. Ferner werden die Kompetenzen (im Sinne von
Befugnissen) und Pflichten des Stelleinhabers beschrieben.
- Die Stellenbeschreibungen werden periodisch und systematisch
aktualisiert um flexible Kooperationsformen nicht zu behindern.
- Für die Stellenbeschreibungen werden die erforderlichen Qualifika-
tions- und Anforderungsprofile entwickelt, in denen genau besch-
rieben wird, welche Fachkenntnisse, berufliche Erfahrungen und
trainierte Fähigkeiten der Entwickler haben muss, um die Arbeit
effektiv durchführen zu können. Die persönlichen Fähigkeiten, wie
systematisches Denken, Eigenständigkeit, Kommunikationsfähigkeit,
etc., werden auch berücksichtigt.
- Die Arbeitsstellen werden anforderungs- und fähigkeitsgerecht be-
setzt.
- Bei Abweichungen von Fähigkeiten der Arbeitsperson und Anforde-
rungen an die Arbeitsstelle werden Maßnahmen eingeleitet wie z.B.
Weiterbildung, Fortbildung, Umschulung.
- Um den fähigkeitsgerechten Einsatz der Entwickler zu sichern, wird
ein Controlling des fähigkeitsgerechten Einsatzes periodisch durchge-
führt, wie zum Beispiel Controlling von Beurteilungs- und Förder-
gesprächen.
2B Teilweise systematischer Einsatz der Entwickler
Ein teilweise systematischer Einsatz der Entwickler ist charakterisiert
durch folgende Tätigkeiten und Maßnahmen:
- Die Arbeitsstellen sind in Entwicklungsabteilung nur teilweise präzise
beschrieben.
- Die Stellenbeschreibungen werden nur teilweise aktualisiert.
- Die Qualifikations- und Anforderungsprofile sind nur teilweise vorhan-
den.
- Dieser Art des Einsatzes der Entwickler kann zur großen Diskre-
panzen führen, zwischen Anforderungen der Arbeitsstelle und Fähig-
keiten der Entwickler. Die Maßnahmen, um diese Diskrepanzen zu
korrigieren sind zwar eingeleitet, aber uneffektiv (Kosten, Zeitver-
zögerung, etc).
- Es wird nur teilweise ein Controlling des fähigkeitsgerechtes Einsatzes
und der Tätigkeiten die versichern die fähigkeitsgerechtes Einsatz der
Entwickler durchgeführt.
2C Unsystematischer Einsatz der Entwickler
Der unsystematische Einsatz der Entwickler ist charakterisiert durch
folgende Maßnahmen und Tätigkeiten:
Seite B-4 Anhang
- Die Arbeitsstellenbeschreibungen als auch die Anforderungsprofile für
Stellenbesetzung sind unvollständig oder nicht vorhanden.
- Die Art des Einsatzes der Entwickler kann zur großen Diskrepanzen
zwischen Fähigkeiten der Arbeitsperson und den Anforderungen an
die Arbeitsstelle führen. Um diese Diskrepanzen zu beheben werden
nur selten die Weiterbildungsmaßnahmen vorgeschlagen.
- Die erworbenen Fähigkeiten werden nicht gefördert und gefordert.
Das kann zur Hemmung der weiteren Entwicklung der Professionalität
der Entwickler führen.
- Es wird kein Raum geschaffen, um die Fähigkeiten wie Kreativität,
Spontanität und Unkonventionalität einzusetzen und weiterzuent-
wickeln.
- Die Fähigkeiten der Entwickler werden bei deren Einsatz nicht be-
sonders berücksichtigt und untersucht. Das Potenzial der Entwickler
wird nicht wahrgenommen. Damit ist deren mögliche Leistung
beschränkt.
- Es wird kein Controlling von Tätigkeiten die versichern ein fähigkeits-
gerechter Einsatz der Entwickler durchgeführt.
3 Personalförderungsmaßnahmen
Personalförderung umfasst vorwiegend diejenigen Aktivitäten, die auf die
Position im Betrieb und die berufliche Entwicklung des Einzelnen gerichtet
sind. Aufgabe der Förderung ist es, Potentiale der Mitarbeiter herauszufinden
und im Rahmen der betrieblichen Möglichkeiten zu entfalten. [Bec02]
Ein geeignetes Personalförderungsmaßnahmensystem für Fachlaufbahn und
Führungslaufbahn kann die Produktivität und Leistungsfähigkeit des
Unternehmens steigern.
3A Etabliertes System der Personalförderung
Ein System der Personalförderung wird durch folgende Tätigkeiten und
Maßnahmen charakterisiert:
- Die unterstützenden Methoden zur Einführung neuer Mitarbeiter sind
eingesetzt. Diese Einführung zielt auf emotionales, atmosphärisches
Fußfassen des Mitarbeiters und auf Qualifizierungsmaßnahmen zur
kompetenten Wahrnehmung der übertragenen Aufgaben. Der neue
Mitarbeiter soll den „Still des Hauses“ kennen lernen, Verhaltens-
regeln beachten, gewohnte Verhältnisweisen ändern oder aufgeben.
Dafür werden etablierte Methoden und Strategien benutzt (extreme
Strategien, integrative Strategien).
- Zur systematischen Einführung von neuen Mitarbeitern gehört:
Vorbereitung der Arbeitsaufnahme (Arbeitsmittel), Zeit-Maßnahmen-
Plan mit Verantwortlichkeiten (Was, Wer, Wann), Kontaktgespräche
mit dem neuen Mitarbeiter, fachliche und soziale Einführung,
Eingliederung in die Arbeitsgruppe, etc.
- Die neuen Mitarbeiter werden unterstützt durch gründliche Einweisung
und Einarbeitung in das Arbeitsgebiet.
- Zielvereinbarung und Leistungsbeurteilung sind die benutzten
Methoden für Mitarbeiterförderung und Mitarbeiterführung.
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-5
- Feststellung und Beobachtung der Begabungen von Mitarbeitern bei
Beförderung und Versetzung.
- Es werden Potentiale zu einem breiten Spektrum berufsrelevanter und
extrafunktionaler Qualifikationen entwickelt.
- Aufstiegsorientierte Methoden werden eingesetzt: zum Beispiel
Leistungsbeurteilung, strukturiertes Mitarbeitergespräch, Coaching
und Mentoring, Potentialanalyse.
- Karriereplanung ist praktiziert. Es besteht aus Beratungsgesprächen
der Mitarbeiter mit Führungskräften. Bei diesen Beratungsgesprächen
wird die Karriere der Mitarbeiter initiativ geplant und gestaltet. Die
Kernkompetenzen der Mitarbeiter, wie Kenntnisse, Fähigkeiten,
Erfahrungen und Talente, werden analysiert. Daraus werden
potentielle Berufs- und Tätigkeitsfelder abgeleitet, berufliche Ziel-
vorstellungen entwickelt und selektiert. Die entsprechenden Hand-
lungsoptionen werden festgelegt, zum Beispiel Beförderung, Weiter-
bildung, Auslandseinsatz, Projektarbeit oder auch verschiedene Mög-
lichkeiten der Arbeitsgestaltung (Job Enlargement, Job Enrichment,
Job Rotation).
- Für Freistellung der Mitarbeiter werden unterstützende Methoden ein-
gesetzt: Outplacement, Austrittsinterviews
- Teilweise systematische Personalförderung
- Eine teilweise systematische Personalförderung ist durch folgende
Tätigkeiten und Maßnahmen charakterisiert:
- Die unterstützenden Methoden zur Einführung neuer Mitarbeiter sind
nur teilweise eingesetzt. Die neuen Mitarbeiter werden bei der Ein-
arbeitung in das Arbeitsgebiet nicht immer methodisch unterstützt.
- Auch bei Beförderung und Versetzung von Mitarbeitern werden nur
teilweise Methode und Techniken eingesetzt.
- Karriereplanung wird ansatzweise methodisch unterstützt.
3B Unsystematische Personalförderung
Einführung, Einarbeitung, Beförderung und Versetzung der Mitarbeitern
wird nicht methodisch unterstützt.
4 Weiterbildungsmaßnahmen
Die Weiterbildungsmaßnahmen stellen sicher, dass die Tätigkeiten wie
geplant ausgeführt werden können und nicht mangels ausreichender Kennt-
nisse der Mitarbeiter ignoriert oder umgegangen werden. Mögliche Weiter-
bildungsmaßnahmen sind: innerbetriebliche Weiterbildung, Teilnahme an
außerbetrieblichen Fortbildungsmaßnahmen, Umschulung, E-Learning.
4A Systematische Weiterbildungsmaßnahmen
Die Entwickler werden systematisch und kontinuierlich nach den
Bedürfnissen der Aufgaben in der Entwicklung geschult und weiter-
gebildet, um die Entwicklungsaufgaben effektiver und effizienter zu lösen.
- Der Schulungsbedarf für fachliche Weiterbildung und Führungs-
weiterbildung wird systematisch ermittelt.
Seite B-6 Anhang
- Die Schulungspläne werden vorbereitet: der Inhalt von Weiterbildung,
die Zielformulierung (Reichweite und Richtung konkreter Aktivitäten),
Anforderungen, Verfahren und Mittel zur Zielerreichung.
- Die geeigneten Schulungen werden ausgesucht und ausgewählt.
Planungs- und Entscheidungsprozesse sind institutionell verankert
und ein formaler Ablauf standardisiert und nachvollziehbar etabliert.
Diese normative Vorbestimmung erfolgt zunehmend durch die
Erarbeitung von Personalentwicklungskonzepten.
- Um die Effektivität und Effizienz der Weiterbildungsmaßnahmen zu
sichern, wird Bildungscontrolling eingesetzt.
- Das Weiterbildungsmaßnahmensystem der Unternehmen ist fest de-
finiert, standardisiert, in der Praxis umgesetzt und wird kontinuierlich
verbessert.
- Verschiedene Arten der Weiterbildung werden praktiziert: inner-
betrieblich und außerbetriebliche Weiter- und Fortbildung, Aufstiegs-
weiterbildung, Umschulung und E-learning.
- Die Intensität der Weiterbildung ist bei systematischen Weiter-
bildungsmaßnahmen proportional zu den Anforderungen der Aufga-
ben.
4B Teilweise systematische Weiterbildungsmaßnahmen
Weiterbildungsmaßnahmen werden durchgeführt, aber nur teilweise
methodisch unterstützt.
- Der Schulungsbedarf für fachliche Weiterbildung als auch für Füh-
rungsweiterbildung wird nur teilweise systematisch analysiert.
- Die Schulungspläne werden vorbereitet: der Inhalt von Weiterbildung,
die Zielformulierung (Reichweite und Richtung konkreten Aktivitäten),
Anforderung an Verfahren und Mittel zur Zielereichung sind bestimmt.
- Die geeigneten Schulungen werden ausgesucht und ausgewählt.
Planungs- und Entscheidungsprozesse sind nicht institutionell
verankert. Es werden nur teilweise Personalentwicklungskonzepte
entwickelt.
- Die Intensität der Weiterbildung ist nicht immer zu Anforderungen der
Aufgaben proportional.
- Weiterbildungsmaßnahmen sind nicht in allen Bereichen der Ent-
wicklungsarbeit eingesetzt. Das kann heißen, dass der Schulungs-
bedarf nur teilweise erfüllt ist.
- Bildungs-Controlling wird nur ansatzweise oder gar nicht durchgeführt.
4C Unsystematische Weiterbildungsmaßnahmen
Die Weiterbildungsmaßnahmen sind unsystematisch durchgeführt, was
folgendermaßen charakterisiert werden kann:
- Es wird kein Bedarf für Weiterbildung systematisch ermittelt.
- Es ist kein festes Weiterbildungssystem implementiert.
- Keine Personalentwicklungskonzepte werden entwickelt.
- Die Entwickler werden nur sporadisch geschult und weitergebildet.
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-7
- Kein Bildungs-Controlling wird durchgeführt.
- Oft passiert es, dass die Weiterbildungseffektivität nicht vorhanden ist
und so werden diese Weiterbildungsmaßnahmen als negativer Kos-
tenfaktor angesehen.
- Trotz intensiver Weiterbildung stellen sich keine Erfolge ein, da eine
große Diskrepanz zwischen den Ergebnissen der Weiterbildung und
dem Bedarf besteht.
4D Keine Weiterbildungsmaßnahmen
In der Entwicklungsabteilung werden keine Weiterbildungsmaßnahmen
durchgeführt und/ oder praktiziert.
5 Motivierung der Entwickler
Unter Motivation wird die primäre Zuwendung zur Aufgabe verstanden. Die
Arbeitszufriedenheit von Arbeitspersonen erleichtert deren Führung.
Zufriedenheit der Entwickler; Nicht-Unzufriedenheit; nach der Zwei-Faktoren-
Theorie von Herzberg sind Motivatoren die Faktoren, die Arbeitszufriedenheit
bestimmen (Leistung, Anerkennung, Arbeitsinhalt, Verantwortung, Beför-
derung, Wachstum), und Hygiene-Faktoren die Faktoren, die die Arbeits-
unzufriedenheit bestimmen(Sicherheit, Status, Beziehung zu Untergebenen,
Beziehung zu Kollegen, Beziehung zu Vorgesetzten, Arbeitsbedingungen,
Überwachung, Unternehmenspolitik).
Anreizsysteme zur Motivation der Arbeitsperson (materielle und immaterielle
Anreize)
5A Starke Förderung der Motivierung
- Ein festes Anreizsystem ist fest definiert, standardisiert und in der
Praxis umgesetzt. Es wird kontinuierlich verbessert.
- Das Anreizsystem besteht aus materiellen und immateriellen
Anreizen, diese werden eingesetzt um die Motivation der Mitarbeiter
zu steigern. Zum Beispiel können zur Motivierung von Einzelpersonen
eingesetzt werden: Materielle Anreizsysteme (Tantieme/Erfolgs-
beteiligung, Individuelles Prämienlohnsystem) und immaterielle An-
reizsysteme (Karriereplanung, Aufstiegschancen, Initiativrechte, Mitar-
beitergespräche). [nach Hopfenbeck, 1989].
- Die Führungspersonen erkennen als einen der Haupterfolgsfaktoren
die Mitarbeitermotivation.
- Die Personalführung unterstützt die Entwicklung der Motivatoren
stark, weil sie die Zufriedenheit der Mitarbeiter steigern.
- Die Maßnahmen zur Eliminierung der Hygiene-Faktoren werden
eingesetzt, weil sie häufig die Auslöser für eine unzufriedene Arbeits-
haltung sind.
5B Unvollständiges Anreizsystem
- Die Anreizsysteme sind unvollständig entwickelt.
- Die Führungskräfte beschäftigen sich mit der Entwicklung der Motiva-
toren, um die Motivation der Mitarbeiter zu steigern.
Seite B-8 Anhang
- Die negative Wirkung der Hygiene-Faktoren wird nicht beherrscht.
Oder im weitern Fall kann die negative Wirkung der Hygiene-Faktoren
gut beherrscht aber die Entwicklung von Motivatoren nicht unterstützt
werden.
- Deswegen kommt es häufig zu unzufriedener Arbeitshaltung.
Anreizsysteme werden aufgebaut und nur teilweise eingesetzt.
5C Motivierung der Mitarbeiter nicht vorhanden
- Die Unternehmensführung legt keinen Wert auf die Motivierung der
Arbeitnehmer.
- Keine festen Anreizsysteme sind hier entwickelt und implementiert.
- Sehr häufig sind die Mitarbeiter unzufrieden.
- Es mangelt an Motivation für die Arbeitsaufgaben.
- Es fehlt eine intensive Zuwendung zur Arbeit.
- Die Mitarbeiter identifizieren sich nicht mit den Unternehmenszielen.
6 Führungsstil
Es existieren verschiedene Führungsstile und Kombinationen daraus. Jeder
bietet Vor- und Nachteile. Führungsstile können unter anderen nach der
Kombination der Tiefe der Betonung der Produktion und der Betonung des
Menschen [Nach Blake/Mounton 1968, Bullinger 1994] oder nach dem
Zentralisierungsgrad eingeteilt werden.
6A Autoritärer Führungsstil
Diese Art der Führung wird wie folgt charakterisiert:
- Es ist ein klassischer Führungsstil, der durch Merkmale wie einsame
Entscheidungen, penible Anweisungen oder harte Kontrolle charak-
terisiert wird.
- Der Vorgesetzte ist in erster Linie an Fakten interessiert. Erst dann
kommen die Mitarbeiter und zwischenmenschliche Beziehungen.
- Bei diesem Führungsstil ist die Führung stark in der Produktent-
wicklung engagiert.
- Ziele für die Mitarbeiter werden vereinbart. Die Führungskräfte setzen
die Prioritäten für die Entwicklungsarbeit.
- Der Arbeitsfortschritt und die Ergebnisse der Arbeit werden kont-
rolliert.
6B Partnerschaftlicher Führungsstil
Dieser Führungsstil wird wir folgt charakterisiert:
- Er wird durch Eigenständigkeit, Gemeinwohl, Meinungsfreiheit und
Gleichberechtigung charakterisiert.
- Er kann auch als demokratisch bezeichnet werden.
- Die Möglichkeit der Mitarbeiter, sich kreativ zu entfalten, ist gegeben.
Außenseiter können sich leicht eingliedern.
- Das Führungsverhalten zeichnet sich durch eine hohe Koopera-
tionsbereitschaft aus.
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-9
- Gemeinsam mit den Mitarbeitern vereinbaren die Führungskräfte die
Ziele, setzen Prioritäten und besprechen die Resultate.
6C „Laissez-faire“-Führungsstil
Diese Art der Führung wird wie folgt charakterisiert:
- Der Führungsstil wird als liberalistisch angesehen.
- Die Mitarbeiter haben Entscheidungsfreiheit und können selbstständig
arbeiten.
- Es handelt sich um einen extremen Gegensatz zum autoritären
Führungsstil.
- Die Führung engagiert sich nicht in bei der Durchführung der Ent-
wicklungsarbeit.
- Höchstens die Aufgaben werden durch die Führungskräfte vorge-
geben.
- Das Führungsverhalten kann durch hohe Delegationsbereitschaft cha-
rakterisiert werden.
- Den Mitarbeitern werden große Handlungsspielräume gewährt.
6D Kein durchgängiger Führungsstil
Die Führungskräfte praktizieren keinen durchgängigen Führungsstil. Der
Führungsstil ist individuell und situationsgemäß geprägt. Führung wird
Kombination der oben genanten Stile ausgeführt.
7 Führungsrollen
Die drei wesentlichen Rollen der Führungspersönlichkeit sind Fachmann,
Organisator und Trainer. Bezogen auf die Fachaufgabe hat die Führungskraft
dafür zu sorgen, dass Lösungsvorschläge erarbeitet und zur Entscheidung
vorgelegt werden. Entscheidungen für Lösungen werden zusammen mit
weiteren Mitarbeitern getroffen. Als Organisator hat die Führungs-
persönlichkeit für die erforderlichen Arbeitsbedingungen zu sorgen. Als
Trainer ist die Motivierung von Mitarbeitern die Hauptaufgabe. Des Weiteren
vereinbart der Trainer die Ziele und Arbeitspakete und nimmt zu den
Resultaten Stellung. Dieser Einflussfaktor bezieht sich auf die bevorzugten
Führungsrollen der Projektleiter [nach Gau00].
7A Alle drei Führungsrollen werden ausgeglichen beherrscht
7B Zwei der Führungsrollen werden beherrscht
7C Nur eine Führungsrolle wird beherrscht
8 Aufbauorganisation
Die Aufbauorganisation befasst sich mit der Bildung organisatorischer
Einheiten nach dem Zweck-Mittel-Prinzip. Den wichtigsten Anknüpfungspunkt
der Organisation stellen dabei die in einem Unternehmen zu erfüllenden
Aufgaben dar. Allgemein kann eine Aufgabe als „Zielsetzung für zweck-
bezogene menschliche Handlungen“ definiert werden. Mit der Zerlegung
komplexer Aufgaben in Teileinheiten, der Stellenbildung und Festlegung der
Kommunikations- und Weisungsbeziehungen schafft die Aufbauorganisation
sozusagen die statische organisatorische Infrastruktur. Die daraus entste-
Seite B-10 Anhang
henden Strukturen sind Koordinationsformen, die das Ordnungsprinzip der
Organisation realisieren [UFL04-ol].
8A Klassische funktionsbezogene Organisation
- Diese Aufbauorganisation stark hierarchisch geprägt.
- Die Arbeit wird strikt nach Funktionen aufgeteilt .
- Charakteristisch für diese Art der Organisationsform ist die Informa-
tionsbelastung an der Spitze.
- Sie verursacht lange Kommunikationswege. Daraus ergeben sich
Übermittlungsfehler, Schnittstellen und mangelnde Flexibilität. Dies
spiegelt sich an einem negativen Kosten/Nutzenverhältnis.
8B Matrixorganisation
Durch die gleichzeitige Verwendung mehrerer Kriterien entstehen
Organisationsstrukturen, die eine mehrdimensionale Gliederung aufwei-
sen. Matrixorganisation ist die bekannteste, bei der zwei Kriterien mit-
einander verbunden werden. In der klassischen Matrixorganisation sind
dies funktions- und objektorientierte Kriterien.
Einen Sonderfall der Matrixorganisation stellt das Projektmanagement
dar. Hier wird die zweite Dimension der Matrix von zeitlich befristeten
Projekten gebildet. Mitarbeiter werden nur auf Dauer eines Projektes
einem Projektteam zugeordnet, bleiben aber auch ihrem funktionalen
Bereich unterstellt und kehren nach Abschluss des Projektes wieder
dahin zurück [UFL04-ol].
8C Tensororganisation
Es ist eine dreidimensionale Organisationsstruktur, die nach Verrich-
tungen, Objekten und Regionen gegliedert ist. Diese Art der Auf-
bauorganisation ist aufgrund der großen Komplexität praktisch nur selten
anzutreffen [UFL04-ol].
8D Spartenorganisation (Small Business Units)
Die Erstellung und Vermarktung der Marktleistung für ein strategisches
Geschäftsfeld wird unter eine Leitung gestellt. Diese führt die Geschäfts-
einheit (Sparte, Division) konsequent nach unternehmerischen Zielen.
Das wesentliche Steuerinstrument ist die Managementserfolgs-/Dec-
kungsbeitragsrechnung. Die finanztechnischen Aktivitäten erfolgen in der
übergeordneten Holding [Bec02]
8E Keine Unternehmensorganisation
In dem betrachteten Unternehmen ist keine Art der Aufbauorganisation
vorhanden.
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-11
9 Entwicklungssystematik
Es handelt sich um konkrete, auf spezifische Erzeugnisse abgestimmte
Phasen-Meilenstein-Vorgehensweisen. Derartige Systematiken legen fest,
was in welcher Reihenfolge zu tun ist, wer was wann zu liefern hat und wer an
den bestimmten Meilensteinen zu entscheiden hat. [Gau01]
9A Definierte und verfolgte Entwicklungssystematik
- Ein Entwicklungsprozess ist fest definiert und standardisiert
hinsichtlich der Reihenfolge, in der die Entwicklungsarbeit abläuft, wer
was wann zu liefern hat und wer an den bestimmten Meilensteinen zu
entscheiden hat. Das heißt, dass alle relevanten Aktivitäten und
Informationen, alle Eingangszustände der jeweiligen Entwicklungs-
aktivitäten und auch die Ausgangszustände im Produktentwicklungs-
prozess beschrieben sind.
- Zur Darstellung werden verschiedenen Methoden und Spezifikationen
benutzt: zum Beispiel OMEGA oder die Ordnungsmatrix zur Kon-
struktionstechnik. Die Darstellung kann in einen Workflow, ein Hand-
buch etc. umgesetzt werden.
- Die Entwicklungssystematik wird bei der Entwicklungsarbeit kon-
sequent verfolgt. Das bedeutet, dass aus ihr alle Entwicklungs-
tätigkeiten abgeleitet werden.
- Eine definierte Entwicklungssystematik bringt Transparenz in die Ent-
wicklungsarbeit.
- Die Effizienz und Effektivität der Entwicklungssystematik wird konti-
nuierlich überwacht, verbessert und optimiert.
9B Definierte, aber flexibel ausgelegte Entwicklungssystematik
- Die Entwicklungssystematik ist definiert hinsichtlich der Reihenfolge,
in der die Entwicklungsarbeit abläuft, wer was wann zu liefern hat und
wer an den bestimmten Meilensteinen zu entscheiden hat.
- Diese Entwicklungssystematik wird jedoch bei der Entwicklungsarbeit
nicht konsequent verfolgt.
9C Teilweise definierte Entwicklungssystematik
- Der Entwicklungsarbeitablauf ist teilweise definiert. Das heißt, einige
Entwicklungsprozessabschnitte sind klar definiert hinsichtlich der
Reihenfolge der Arbeit und Zuständigkeit. Einige Abschnitte des Ent-
wicklungsprozesses sind nicht berücksichtigt.
9D Nicht definierte Entwicklungssystematik
- Der Entwicklungsarbeitsablauf ist nicht definiert.
- Das verursacht sehr oft einen chaotischen und unsystematischen
Arbeitsablauf.
- Es mangelt an Transparenz der Arbeit.
10 Kontinuierliche Verbesserung des Entwicklungsprozesses
Unter der kontinuierlichen Verbesserung des Entwicklungsprozesses wird ein
systematischer, an der Unternehmensstrategie ausgerichteter Management-
Prozess verstanden, der die Prozessleitungsfähigkeit hinsichtlich Zeit, Qualität
Seite B-12 Anhang
und Kosten verbessern und optimieren und dadurch die Wettbewerbsfähigkeit
sicherstellen soll.
10A Etablierter kontinuierlicher Verbesserungsprozess
Ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess ist durch folgende Tätigkeiten
und Maßnahmen charakterisiert:
- Die Bereiche für Verbesserungen des Entwicklungsprozesse werden
systematisch identifiziert. Zur Untersuchung wird ein Projekt (For-
malisierung des Projektes durch eine Projektgruppe) ausgewählt.
Anhand dieses Projektes wird der Prozess untersucht und die zu
verbessernde Merkmale werden identifiziert. Der Ist-Stand der
Merkmale wird gemessen und dokumentiert.
- Es werden Messpläne entwickelt und die Messungen werden entspre-
chend durchgeführt.
- Auf Grundlage der Daten, die mit Hilfe statischer Analysen gesammelt
wurden, werden die Zusammenhänge zwischen den verschiedenen
Merkmalen ermittelt. Auf dieser Basis werden Verbesserungsziele ge-
setzt. Es werden ein oder mehrere Verbesserungskonzepte ent-
wickelt.
- Kosten-Nutzen-Analysen werden eingesetzt, um die Verbesserungs-
konzepte zu beurteilen. Das geeignete Konzept wird dann in die
Praxis umgesetzt.
- Es erfolgt eine systematische und kontinuierliche Verbesserung mit
dem Ziel, den Entwicklungsprozess zu optimieren. Es kann sich um
Verbesserungen in kleinen Schritten oder um radikale Verbesse-
rungen mit großer Breitenwirkung handeln. Wichtig ist, dass es sich
um einen Verbesserungsprozess handelt, der systematisch durch-
geführt und gepflegt wird.
- Des Weiteren werden Messungen durchgeführt, um festzustellen, wie
weit die Organisation den Prozess zur ständigen Verbesserung
unterstützt und ob die Verbesserungen auch effektiv und effizient sind.
Weiterhin wird geprüft, ob die geplanten Verbesserungen auch
erreicht wurden. (Controlling des Verbesserungsprozesses).
- Die Arbeit des Verbesserungsteams wird regelmäßig überprüft.
- Der Verlauf des Verbesserungsprozesses wird dokumentiert, um die
Erfahrungen und Ergebnisse abzusichern.
10B Punktuelle Verbesserungsmaßnahmen
- Verbesserungen zur Steigerung der Leistungsfähigkeit erfolgen un-
systematisch und spontan.
- Verbesserungspotential werden nicht systematisch identifiziert.
- Die punktuelldurchgeführten Verbesserungsmaßnahmen werden nur
teilweise methodisch unterstützt.
- Nicht immer sind die einzelnen Veränderungen aufeinander ab-
gestimmt. Damit entsteht die Gefahr, dass die implementierten Ver-
besserungen eher ein negativer Kostenfaktor sind als die erwarteten
Resultate zu bringen.
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-13
- Der Verlauf des Verbesserungsprozesses wird dokumentiert, um die
Erfahrungen und Ergebnisse abzusichern.
10C Keine Verbesserungsmaßnahmen
Es wird kein Prozess zur Verbesserung der Entwicklungsarbeit durchge-
führt.
11 Qualitätsmanagement
Qualitätsmanagement bedeutet, den Entwicklungsprozess und das Produkt
kontinuierlich zu verbessern, um den Kunden und Benutzer zufrieden-
zustellen. Es gilt, Ziele zu definieren, Pläne zum Erreichen dieser Ziele auf-
zustellen und deren Erfüllung zu überprüfen. [Tha93]
11A Systematisches Qualitätsmanagement
Ein Qualitätsmanagementsystem ist durch folgende Tätigkeiten und
Maßnahmen charakterisiert, die in jedem Entwicklungsprojekt eingesetzt
werden:
- Ein standardisiertes Verfahren des Qualitätsmanagements ist vor-
handen (Qualitätsplanung, Qualitätsmessung).
- Es werden die Bedürfnisse des Unternehmens und des Kunden bzw.
Benutzers hinsichtlich der Qualität betrachtet und berücksichtigt. Die
Bedürfnisse des Unternehmens und des Kunden können in Bezug auf
die funktionellen Anforderungen an das Produkt, die Qualitätsziele
und den definierten Entwicklungsprozess zurückverfolgt werden.
- Messbare Ziele und Prioritäten für die Qualität des mechatronischen
Produktes werden in Zusammenarbeit mit den Kunden bzw. Be-
nutzern festgelegt. Die Metriken und die geforderten Zielgrößen für die
Produkt- als auch die Prozessqualität sind definiert. Die Qualitätsziele
des Unternehmens werden regelmäßig überprüft.
- Die Qualitätsmessungen werden kontinuierlich durchgeführt, um das
Erreichen von Qualitätszielen zu überwachen.
- Die Ergebnisse der Überprüfungen werden den Mitarbeitern und der
Führung mitgeteilt. Somit ist die Führung rechtzeitig über evtl.
Abweichungen und Fehler informiert und kann geeignete Maßnahmen
ergreifen, um das erneute Auftreten zu verhindern. Ein Konzept für
Maßnahmen bei Qualitätsabweichungen ist vorhanden.
- Die Abweichungen bei der Produktqualität werden dokumentiert und
nach einem vorgeschriebenen Verfahren weiterbehandelt: Die Fak-
toren, die zu dem Problem geführt haben, werden identifiziert
(Ursache-Analyse), korrigiert (Lösungs-Analyse) und beseitigt. Gege-
benfalls werden die Produkte und der Entwicklungsprozess ange-
passt, um den Prozess und die Produktqualität mit den Unter-
nehmenszielen in Einklang zu bringen.
- Die Ergebnisse des Änderungseffektes bei Fehlern werden doku-
mentiert und überprüft. Die Fähigkeit des Entwicklungsprozesses zur
Erfüllung der Qualitätsziele wird beurteilt und dokumentiert.
- In Bereichen wie Zuverlässigkeit und Sicherheit werden spezialisierte
Ingenieure tätig, um die Qualitätsziele zu etablieren und den
gemachten Fortschritt zu verfolgen.
Seite B-14 Anhang
- Es werden geeignete Werkzeuge zur Messung, zur Verfolgung und
zum Analysieren der Qualität eingesetzt.
- Die Mitarbeiter werden in regelmäßigen Abständen auf dem Gebiet
des Qualitätsmanagements geschult.
- Obwohl das Qualitätsmanagement selbst eine Kontrollinstanz ist,
findet auch hier eine periodische Überprüfung aller Tätigkeiten statt.
- Die standardisierten Verfahren des Qualitätsmanagements werden
kontinuierlich verbessert und optimiert.
11B Unsystematisches Qualitätsmanagement
Unsystematisches Qualitätsmanagement ist charakterisiert durch
folgende Punkte:
- Es ist kein standardisiertes Verfahren des Qualitätsmanagements
vorhanden.
- Die Qualitätsziele des Produktes und des Entwicklungsprozesses
werden unsystematisch festgelegt, das heißt ihre Auswahl erfolgt
ohne methodische Unterstützung.
- Es werden Metriken und die geforderten Zielgrößen für Produkt- und
Prozessqualität definiert.
- Die Qualitätsmessungen werden nicht kontinuierlich durchgeführt. Ein
Konzept für Gegenmaßnahmen bei Qualitätsabweichungen existiert
nur ansatzweise.
- Wenn die Abweichungen identifiziert sind, werden die Ursachen
lokalisiert, korrigiert und beseitigt. Die Dokumentation des Verfahrens
des Qualitätsmanagements wird nicht vollständig durchgeführt.
Werkzeuge zur Messung, zur Verfolgung und zur Analyse der Qualität
werden nur ansatzweise eingesetzt.
- Die Maßnahmen des Qualitätsmanagements werden nicht im jedem
Entwicklungsprojekt eingesetzt.
- Ein Controlling von Tätigkeiten des Qualitätsmanagements wird nur
ansatzweise durchgeführt.
11C Kein Qualitätsmanagement
Es wird keine der oben genannten Maßnahmen des Qualitätsmana-
gements bei der Entwicklungsarbeit praktiziert.
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-15
12 Wissensmanagement
Wissensmanagement ist ein ganzheitliches, integratives Konzept, das
psychologische, organisatorische und informationstechnologische Faktoren
beinhaltet, um die effektive Erschließung und den Transfer von Wissen zu
gewährleisten. Durch den Einsatz eines Wissensmanagementsystems wird
sowohl eine Steigerung der Unternehmensleistung erreicht als auch die
Wettbewerbsfähigkeit gesichert. Darüber hinaus gewährt das System eine
Übersicht über das im Unternehmen vorhandene Wissen und bietet somit die
Möglichkeit, dieses systematische zu nutzen [vgl. Standard-Definition der
Unity AG]
12A Systematisches Wissensmanagement
Ein systematisches Wissensmanagement ist charakterisiert durch fol-
gende Tätigkeiten:
- Das Wissensmanagement wird als eine Aufgabe der Unternehmens-
führung angesehen. Diese stellt es in den Vordergrund der Führungs-
arbeit und erkennt das enorme Potenzial des Wissensmanagements.
- Es werden Unternehmensziele bezüglich des Wissensmanagements
formuliert, zum Beispiel welches Wissen für den Unternehmenserfolg
wichtig ist.
- Die Kernkompetenzen des Unternehmens sowie eine Strategie zum
Aufbau des Wissensmanagementsystems sind festgelegt.
- Ein Konzept zur Identifizierung von Wissen, zur Ermittlung von
Wissensquellen ebenso wie von Wissenslücken im Unternehmen ist
vorhanden.
- Das Wissensmanagement wird durch intelligente Softwaresysteme bei
der Auswahl der gewünschten Informationen unterstützt. Wissens-
datenbanken und/oder Bibliotheken werden den Mitarbeitern zur
Verfügung gestellt.
- Die Mitarbeiter werden geschult, um das Wissensmanagementsystem
zu benutzen.
- Das Wissensmanagementsystem wird in allen Bereichen des Unter-
nehmens angewendet. Die organisatorischen Maßnahmen sind einge-
leitet, um die Integration des Wissensmanagementsystems in die Ar-
beitsprozesse des Unternehmens zu unterstützen.
- Wissen mit entsprechend größerem Umfang und Detaillierungsgrad
wird in allen Unternehmensbereichen zentral und systematisch
erzeugt und gesammelt (natürliche und künstliche Speichersystem-
Datenbanken).
- Ein Controlling der Tätigkeiten des Wissensmanagements wird pe-
riodisch durchgeführt.
12B Teilweise systematisches Wissensmanagement
Charakteristisch für diese Art der Wissensverwaltung sind folgende Maß-
nahmen und Tätigkeiten:
- Das Wissensmanagement steht nicht im Vordergrund der Führungs-
arbeit.
Seite B-16 Anhang
- Die Unternehmensziele bezüglich des Wissensmanagements sind
nicht formuliert.
- Ein Konzept zur Identifizierung von Wissen und von Wissensquellen
sowie von Wissenslücken im Unternehmen ist unvollständig.
- Die Auswahl der gewünschten Informationen nur teilweise oder gar
nicht durch Softwaresysteme unterstützt. Die Wissensdatenbanken
und/oder Bibliotheken werden den Mitarbeitern nur eingeschränkt zur
Verfügung gestellt.
- Die Maßnahmen des Wissensmanagements werden nicht in allen
Bereichen des Unternehmens angewendet. Das Wissensmanagement
wird nur teilweise in die Arbeitsprozesse des Unternehmens
eingebunden.
- Wissenspotenziale werden nur teilweise in Abstimmung mit den
Strategien und Zielen des Unternehmens geschaffen und gesichert.
- Wissen mit entsprechend größerem Umfang und Detaillierungsgrad
wird nur teilweise zentral und systematisch erzeugt und gesammelt.
- Es erfolgt nur ein teilweises oder überhaupt kein periodisches
Controlling der Tätigkeiten bezüglich des Wissensmanagements.
12C Kein Wissensmanagement
Es wird kein Wissensmanagement bei der Entwicklungsarbeit praktiziert.
Dies kann durch die folgende Aussage charakterisiert werden:
„Nahezu alles Wissen steckt in den Köpfen von Menschen. Es gibt
Verzeichnisse und Dateiordner, aber das gesamte Arrangement ist eher
darauf angelegt, den Zugang und die allgemeine Nutzung des Wissens zu
verhindern, als zu fördern.“ [Wil95]
Die Wissenssammlung und –verwaltung erfolgt dezentral, woraus eine
immer wiederkehrende umfangreiche Datenbeschaffungen für denselben
Sachverhalt resultiert.
13 Produktinnovationsmanagement
Das Produktinnovationsmanagement umfasst die Analyse, Planung,
Umsetzung und Kontrolle sämtlicher Aktivitäten zur Hervorbringung und
Vermarktung von Leistungen, die für den Markt und/oder das Unternehmen
neuartig sind. [nach Bruhn/Homburg 2001]
Phasen im Produktinnovationsprozess: Gewinnen und Bewerten von
Produktideen, Entwickeln und Prüfen von Produktkonzepten, Feinauswahl und
Verbessern von Produktkonzepten, Entwickeln und Prüfen von neuen
Produkten, Markteinführung von neuen Produkten.
13A Systematisches Produktinnovationsmanagement
Ein Produktinnovationsmanagementsystem basiert auf diesen Maßnah-
men und Tätigkeiten:
- Der Produktinnovationsprozess ist im Unternehmen fest definiert und
standardisiert. Dieser Prozess wird gezielt im Einklang mit der
Unternehmensstrategie gesteuert. Die Tätigkeiten des Produktinno-
vationsmanagement werden kontinuierlich verbessert und optimiert.
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-17
- Es werden Produktstrategien entwickelt, um die Qualität und die Ak-
tualität des Produktes zu verbessern und um die vorgegebenen Unter-
nehmensziele zu erreichen.
- Es Ideenmanagement wird durchgeführt um innovative Ideen sys-
tematisch zu generieren und zu sammeln. Die Ideensammlung erfolgt
auf unternehmensinterner (Kundendienstberichte, Kundenanfragen,
betriebliches Vorschlagswesen, Ergebnisse aus Forschung und
Entwicklung, etc.) und unternehmensexterner (Kunden, Experten,
Absatzmittler, Konkurrenz, Forschungsinstitute und Technologie-
berater, etc.) Ebene. Es werden Kreativitätstechniken zur Verstärkung
der Intuition und systematisch-analytische Ansätze, wie zum Beispiel
Checklisten und Funktionsanalysen eingesetzt.
- Die potenziellen innovativen Ideen werden im Rahmen der Unter-
nehmensorientierung analysiert, bewertet und ausgewählt. Die
Kriterien zur Auswahl sind zum Beispiel: Zielsetzung des Unter-
nehmens, Verkaufsprogramm, Unternehmensstrategie, Umsatzziele
und Produktionsprogramm.
- Die ausgewählten innovativen Ideen werden weiterverfolgt. Die Pro-
duktkonzepte werden entwickelt und insbesondere auf folgende
Aspekte überprüft: angestrebte Zielgruppen, Nutzenversprechen,
funktionale und formal-ästhetische Produkteigenschaften. [nach
Bruhn, 1997]
- Die Produktkonzepte werden durch Befragung von potenziellen Kun-
den oder Händlern in Bezug auf ihre Attraktivität für die Verbraucher
überprüft. Die benutzten Methoden zur Unterstützung sind zum
Beispiel Fokusgruppengespräche, qualitative Einzelinterviews oder
einfache Fragebögen.
- In den folgenden Phasen des Produktinnovationsmanagements findet
eine Feinauswahl und die Verbesserung der Produktkonzepte statt.
Es schließen sich Entwicklung, Prüfung und Markteinführung von
neuen Produkten an.
- Der Nutzen der Innovationen wird kontinuierlich überwacht und ge-
messen. Dazu werden die Funktionalität und Qualität des Produktes
bewertet, wobei die Anzahl, Art und Schwere der entdeckten Fehler
aufgezeichnet und ihre Beseitigung dokumentiert werden.
- Alle Tätigkeiten des Produktinnovationsmanagements werden konti-
nuierlich überwacht (Controlling).
13B Teilweise systematisches Produktinnovationsmanagement
Das Innovationsmanagement erfolgt teilweise systematisch und ist teil-
weise beherrscht. Nur ein Teil der oben genannten Maßnahmen des
Innovationsprozesses wird durchgeführt:
- Der Produktinnovationsprozess ist im Unternehmen nicht standar-
disiert und nur teilweise definiert.
- Es werden Produktstrategien entwickelt, um die Qualität und die
Aktualität des Produktes zu verbessern.
- Das Ideenmanagement wird durchgeführt, wobei die innovativen
Ideen jedoch nur teilweise systematisch ausgesucht und gesammelt
Seite B-18 Anhang
werden. Bei der Ideensammlung werden ansatzweise Kreativitäts-
techniken zur Unterstützung eingesetzt.
- Die potenziellen innovativen Ideen werden analysiert, bewertet und
ausgewählt. Dieser Prozess wird ansatzweise methodisch unterstützt.
- Die ausgewählten innovativen Ideen werden eingesetzt. Die Pro-
duktkonzepte werden entwickelt und überprüft. Die Implementierung
der innovativen Konzepte wird teilweise systematisch geplant. Das
heißt, die Pläne können unvollständig sein und nicht alle Risiken
werden berücksichtigt.
- Die Umsetzung der Innovationen wird nur teilweise oder nicht kon-
tinuierlich überwacht und gemessen.
- Die Tätigkeiten des Produktinnovationsmanagements werden nicht
kontinuierlich überwacht.
13C Kein Produktinnovationsmanagement
- In dieser Ebene erfolgt der Innovationsprozess ganz unsystematisch
und nicht transparent.
- Der Innovationsprozess wird nicht gezielt gesteuert.
- Die Innovationen sind mehr oder weniger Zufall.
14 Anforderungsmanagement
Anforderungsmanagement ist ein Management-Prozess, der sich mit
Anforderungsidentifikation, Anforderungsanalyse, Anforderungshandhabung
und Anforderungsverwaltung befasst.
14A Systematisches Anforderungsmanagement
Es ist ein standardisiertes Verfahren zur Anforderungsverwaltung
vorhanden, nach dem bei allen Entwicklungsprojekten die Anforderungen
an das Produkt identifiziert, gesammelt, analysiert und ausgewählt
werden. Dieses System beeinflusst folgende Maßnahmen und Tätig-
keiten:
- Die Anforderungen an das Produkt werden zusammen mit Kunden
bzw. Endbenutzern und Entwicklern identifiziert und gesammelt.
- Für jedes Projekt werden verantwortliche Personen benannt, um die
Anforderungen an das Produkt zu analysieren und den zugehörigen
Teile des mechatronischen Systems zuzuordnen. Bei der Analyse der
Anforderungen wird überprüft, ob keine Widersprüche auftreten, ob
der Anforderungs-Katalog vollständig ist und ob die Anforderungen
realisierbar sowie klar und eindeutig formuliert sind. Die Anfor-
derungen, bei denen Fehler gefunden werden, werden mit Ent-
wicklern, Kunden bzw. Endbenutzern diskutiert und gegebenenfalls
erfolgt eine Änderung des Anforderungs-Katalogs.
- Die ausgewählten Anforderungen werden ins Lastenheft geschrieben.
Alle Dokumente über Anforderungen und deren Änderungen werden
zentral verwaltet. Sie werden im Entwicklungsfortschritt laufend
aktualisiert.
- Zur Unterstützung werden IT-Werkzeuge zum Verwalten und Ändern
technischer Dokumente eingesetzt. Zum Beispiel: Textverarbeitungs-
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-19
systeme, Spreadsheet-Programme, Werkzeuge zum Verfolgen der
Anforderungen (z.B. DOORS).
- Die Tätigkeiten bezüglich der Anforderungen werden in regelmäßigen
Abständen überprüft (Controlling).
14B Teilweise systematisches Anforderungsmanagement
Die identifizierten Anforderungen an das Produkt werden nur teilweise
systematisch gesammelt und in Datenbanken abgelegt. Nur ein Teil der
Maßnahmen wird durchgeführt:
- Die Anforderungen an das Produkt werden ansatzweise zusammen
mit Kunden bzw. Endbenutzern und Entwicklern identifiziert und
gesammelt.
- Es werden verantwortliche Personen benannt, um die Anforderungen
an das Produkt zu analysieren und den zugehörigen Teilen des
mechatronischen Systems zuzuordnen.
- Die Anforderungen werden teilweise systematisch überprüft und
analysiert.
- Die ausgewählten Anforderungen werden ins Lastenheft geschrieben.
Die Dokumente über Anforderungen und deren Änderungen werden
nur teilweise verwaltet und aktualisiert.
- Zur Unterstützung werden keine IT-Werkzeuge zum Verwalten und
Ändern von technischen Dokumenten eingesetzt.
- Die Tätigkeiten bezüglich der Anforderungen werden ansatzweise
überprüft.
- Kein Anforderungsmanagement
- Die Identifikation, Sammlung, Analyse und Auswahl der Anforde-
rungen erfolgt nicht systematisch und nicht über den ganzen Bereich
dieser Tätigkeiten.
- Nicht alle identifizierten Anforderungen werden in Datenbanken, bzw.
in anderen Archivierungsmitteln abgelegt.
15 Internes Partnermanagement
Interne Kunden (Vertrieb, Fertigung), interne Lieferanten bezüglich der
Produktentwicklung (Auftraggeber und -nehmer für die Entwicklungsabteilung:
Vertrieb und Fertigung); Kundenbindung (einfache Beziehung mit Kunden,
reaktive Beziehung mit Kunden, verantwortungszeigende Beziehung, pro-
aktive Beziehung, partnerschaftliche Beziehung)
Internkooperation (Kooperation im Team, mit anderen Entwicklungsteams,
zwischen Abteilungen); Netzwerk von Kontaktpersonen
15A Systematisches internes Partnermanagement
Ein systematisches Partnermanagement ist durch eine hohe Koope-
rations- und Kommunikationsfähigkeit auf interner Ebene gekennzeichnet.
Es ist charakterisiert durch folgende Tätigkeiten und Maßnahmen:
- Das interne Netzwerk zur Kooperation von Teammitgliedern mit an-
deren Entwicklungsteams und zwischen Abteilungen (interne Lieferan-
ten und interne Kunden wie bei Auftraggeber und Abnehmer für
Seite B-20 Anhang
Entwicklungsabteilung: Vertrieb und Fertigung) ist systematisch auf-
gebaut und wird gepflegt.
- Die Teamzusammenarbeit sowie teamübergreifende Zusammenarbeit
mit weiteren Entwicklungsteams (domänenübergreifende Zusammen-
arbeit), bzw. zwischen Abteilungen (zum Beispiel zwischen Ent-
wicklung und Fertigung) wird stark gefördert.
- Die internen Lieferanten und Kunden sind in den Entwicklungsprozess
integriert und am Entscheidungsprozess beteiligt. Es sind feste
Schnittstellen definiert.
- Es wird ein Klima und eine Arbeitsumgebung gefördert, die zu gegen-
seitiger Gesprächsbereitschaft, Unterstützung, Teamarbeit und Koor-
dination von Themenbereichen und Problemen innerhalb der Orga-
nisation führen sollen.
- Es wird ein dokumentiertes Verfahren befolgt, bei dem Personen und
Gruppen verschiedener Disziplinen in geordneter Weise zu-
sammenarbeiten. Die Rollen im Projektteam werden klar festgelegt.
„Spielregeln“ der Zusammenarbeit werden am Anfang der Zu-
sammenarbeit vereinbart, akzeptiert und im Verlauf der Arbeit
eingehalten.
- Es werden ausreichende Ressourcen bereitgestellt, darunter finan-
zielle Mittel, um die Kooperation und Koordination zwischen Beteilig-
ten durchführen zu können.
- Es werden regelmäßige Treffen organisiert (Statusberichte zu den
Aktivitäten, Abstimmung der Anforderungen etc.).
- Die Aktivitäten und Maßnahmen der Kooperation und die Koope-
rationsbereitschaft werden regelmäßig überprüft und kontinuierlich
verbessert.
15B Teilweise systematisches internes Partnermanagement
Bei teilweise systematischem Partnermanagement ist die Kooperations-
und Kommunikationsfähigkeit der Entwicklungsabteilung nur bedingt aus-
geprägt und wird nur auf interner Ebene gepflegt:
- Das interne Netzwerk zur Kooperation zwischen Teammitgliedern,
anderen Entwicklungsteams und Abteilungen wird nur teilweise auf-
gebaut und gepflegt.
- Die Teamzusammenarbeit sowie teamübergreifende Zusammenarbeit
mit weiteren Entwicklungsteams (domänenübergreifende Zusammen-
arbeit), bzw. zwischen Abteilungen (zum Beispiel zwischen Ent-
wicklung und Fertigung) wird nur in Einzelfällen gefördert.
- Die internen Lieferanten und Kunden sind teilweise in den Ent-
wicklungsprozess integriert und am Entscheidungsprozess beteiligt.
- Ein Klima und eine Arbeitsumgebung, die der Verbesserung der
gegenseitigen Gesprächsbereitschaft, Unterstützung, Teamarbeit und
Koordination von Themenbereichen sowie Problemen innerhalb der
Organisation dienen, werden nur ansatzweise oder gar nicht geför-
dert.
- Es ist kein Konzept vorhanden bei dem beschrieben wird, wie die
Personen und Gruppen verschiedener Disziplinen in geordneter
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-21
Weise zusammenarbeiten können. Die Rollen im Projektteam werden
nur teilweise festgelegt.
- Es arbeiten lediglich die Gruppenleiter mit Vertretern anderer Dis-
ziplinen zusammen, um die technischen Aktivitäten zu koordinieren
und die dabei auftauchenden Probleme zu lösen.
- Die Aktivitäten und Maßnahmen der Kooperation und die Koope-
rationsbereitschaft werden nicht regelmäßig überprüft.
15C Kein internes Partnermanagement
Kontaktaufbau und –pflege werden auf der internen Ebene der Koope-
ration vernachlässigt. Die Kommunikation zu internen Partnern beruht fast
ausschließlich auf persönlichen Kontakten.
16 Externes Partnermanagement
Externe Kunden, externe Lieferanten bezüglich der Produktentwicklung;
Kundenbindung (einfache Beziehung mit Kunden, reaktive Beziehung mit
Kunden, Verantwortung zeigende Beziehung, proaktive Beziehung, partner-
schaftliche Beziehung)
Externkooperation (Kooperation mit externen Experten und anderen Unter-
nehmen, Kunden, Lieferanten); Netzwerk von Kontaktpersonen
16A Systematisches externes Partnermanagement
Systematisches Partnermanagement ist durch eine hohe Kooperations-
und Kommunikationsfähigkeit auf externer Ebene gekennzeichnet.
- Das externe Netzwerk der Kooperation zwischen Lieferanten und
Kunden als auch mit Experten (Forschungsinstitute, Technologie-
berater) und weiteren Unternehmen wird systematisch aufgebaut und
gepflegt.
- Externe Lieferanten und Kunden sind in den Entwicklungsprozess
integriert und am Entscheidungsprozess beteiligt. Die Beziehung zum
Lieferanten und Kunden ist partnerschaftlich und verantwortungsvoll,
was zu hoher Zufriedenheit führt.
- Es wird eine begrenzte Anzahl von Lieferanten ausgewählt, um mit
diesen partnerschaftlich zu arbeiten, so dass beide Unternehmen
davon profitieren können.
- Die Kunden werden kontinuierlich nach Daten zur Entwicklung von
Produkten, Zufriedenheit mit existierenden Produkten und weiteren
erforderlichen Informationen befragt. Verschiedene Methoden zur
Sammlung von Kundendaten werden eingesetzt, zum Beispiel:
Referenzgruppen und Interviews. Die Kundenbeschwerden und
Rückmeldungen von Kunden in Form von Garantieberichten werden
gesammelt und dokumentiert. Die gesammelten Informationen werden
auf systematische Weise analysiert.
- Methoden zur Messung und Verbesserung der Lieferanten- und
Kundenzufriedenheit werden eingesetzt.
- Ein Klima und eine Arbeitsumgebung, die die gegenseitige
Kooperationsbereitschaft, Unterstützung und Koordination von
Themenbereichen und Problemen zwischen dem Unternehmen und
externen Partnern fördert und aufrechterhält, sind vorhanden.
Seite B-22 Anhang
- Der Datenaustausch zwischen Unternehmen und externen Partnern
ist gesichert.
- Es werden ausreichende Ressourcen, darunter finanzielle Mittel,
bereitgestellt, um die Kooperation und Koordination zwischen den
Beteiligten durchführen zu können.
- Die Aktivitäten und Maßnahmen der Kooperation und die Koopera-
tionsbereitschaft werden regelmäßig überprüft und kontinuierlich ver-
bessert.
16B Teilweise systematisches externes Partnermanagement
Bei teilweise systematischem Partnermanagement ist die Kooperations-
und Kommunikationsfähigkeit der Entwicklungsabteilung nur teilweise
ausgeprägt und auf den externen Ebenen gepflegt:
- Das externe Netzwerk der Kooperation zwischen Lieferanten und
Kunden als auch mit Experten (Forschungsinstitute, Technologie-
berater) und weiteren Unternehmen wird teilweise systematisch auf-
gebaut und gepflegt.
- Externe Lieferanten und Kunden sind in den Entwicklungsprozess
ansatzweise integriert und am Entscheidungsprozess ansatzweise
beteiligt. Die Beziehung zu Lieferanten und Kunden ist part-
nerschaftlich und verantwortungsvoll.
- Die Kunden werden ansatzweise nach Daten zur Entwicklung von
Produkten, Zufriedenheit mit existierenden Produkten und weiteren
erforderlichen Informationen befragt. Die Befragung von Kunden
erfolgt teilweise methodisch unterstützt.
- Methoden zur Messung und Verbesserung der Lieferanten- und
Kundenzufriedenheit werden ansatzweise eingesetzt.
- Ein Klima und eine Arbeitsumgebung, die die gegenseitige Koope-
rationsbereitschaft, Unterstützung und Koordination von Zusammen-
arbeit und Problemen zwischen dem Unternehmen und externen
Partnern fördert und aufrechterhält, sind teilweise oder nicht
vorhanden.
- Der Datenaustausch zwischen Unternehmen und externen Partnern
ist ansatzweise gesichert.
- Die Aktivitäten und Maßnahmen der Kooperation und die Koope-
rationsbereitschaft werden nicht regelmäßig überprüft.
16C Kein externes Partnermanagement
Kontaktaufbau und –pflege wird auf der externen Ebene der Kooperation
vernachlässigt.
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-23
17 Projektmanagement
Projektmanagement konzentriert den systematischen Management-Prozess
auf die Verwirklichung jeweils eines Projektes von der Zieldefinition bis zur
Projektverwirklichung unter Beachtung von Sach-, Kosten- und Terminzielen.
Projektmanagement hat diese Funktionen: Projektdefinition, Projektplanung,
Projektorganisation, Projektüberwachung, Projektsteuerung und Projekt-
abschluss. [Gau99]
17A Systematisches Projektmanagement
Systematisches Projektmanagement ist durch folgende Tätigkeiten und
Maßnahmen charakterisiert:
- Eine definierte Abwicklung eines Projektes - das heißt, was in welcher
Reihenfolge zu tun ist - ist festgelegt und vorhanden. Alle Tätigkeiten
des Projektes, alle Zuständigkeiten und Verantwortlichkeiten sind
beschrieben. Dazu bieten sich Phasenmodelle an. Am Ende jeder
Phase stehen konkrete Meilensteinresultate. Die Festlegung der
Projektphasen erhöht die Transparenz für alle Projektbeteiligten und
stellt gleichzeitig ein bedeutendes Element für die Kommunikation des
Vorgehens gegenüber externen und internen Auftraggebern dar. Die
eindeutige Bezeichnung der Phasen, Aufgaben und Resultate schafft
darüber hinaus eine einheitliche „Sprache“, die die Kommunikation der
Projektbeteiligten fördert. [Gau99]
- Diese standardisierte Vorgehensweise des Projektmanagements wird
bei allen Entwicklungsprojekten eingesetzt. (Projektdefinition, Pro-
jektplanung, Projektorganisation, Umsetzung des Projektes, Projekt-
überwachung, Projektsteuerung, Projektabschluss)
- Das Projektmanagement wird durch eine vorgegebene Kombination
von Werkzeugen und Denkmodellen unterstützt.
- Alle Tätigkeiten des Projektmanagements werden so geplant und
durchgeführt, dass die quantitativen und qualitativen Ziele der
Leistungsfähigkeit erreicht werden. Die Schätzungen für den Aufwand
in Personenmonaten und für den Einsatz der Mitarbeiter im Projekt
basiert auf Zahlen bereits früher abgewickelter Projekte. Die
gegenüber dem Kunden (intern/extern) eingegangenen vertraglichen
Vereinbarungen werden unter Berücksichtigung der Ressourcen und
Bedingungen des einzelnen Projekts in konkrete und detaillierte Pläne
umgesetzt. Des Weiteren wird die Entwicklungsumgebung geplant.
Die Pläne werden dokumentiert.
- Alle beteiligten Gruppen und Personen prüfen und stimmen sich ab
hinsichtlich Kostenschätzungen, Zeitplan für die Durchführung,
Verpflichtungen und Verantwortlichkeiten.
- Die Entwicklungsprojekte werden quantitativ anhand von Quali-
tätsstandards und Metriken der Leistungsfähigkeit geleitet.
- Es erfolgt eine regelmäßige Überprüfung der Tätigkeiten des Ent-
wicklungsteams. Die aktuellen Resultate und erbrachten Leistungen
des Projektes werden mit den dokumentierten und genehmigten
Plänen verglichen. Dafür werden verschiedene Methoden und
Werkzeuge benutzt (Netzpläne etc.). Korrekturmaßnahmen werden
eingeleitet, wenn die aktuellen Resultate und Leistungen des Pro-
jektes signifikant von den Plänen abweichen.
Seite B-24 Anhang
- Die Projektabwicklungssystematik wird kontinuierlich gemessen und
überwacht, sowohl was die Einsatzfaktoren als auch die Ergebnisse
betrifft. Diese Systematik wird kontinuierlich weiterentwickelt, ver-
bessert und optimiert.
17B Teilweise systematisches Projektmanagement
Diese Art des Projektmanagements ist wie folgt charakterisiert:
- Bei teilweise systematischem Projektmanagement ist eine unvollstän-
dige Projektabwicklungssystematik vorhanden.
- Wegen ihrer Unvollständigkeit wird die Projektabwicklungssystematik
von dem Entwickler als Last in seiner täglichen Arbeit empfunden.
- In einem weiteren Fall ist die Projektabwicklungssystematik zwar
vollständig vorhanden, aber die einzelnen Entwicklungsprojekte
werden nur teilweise oder gar nicht anhand der Projektab-
wicklungssystematik geplant und durchgeführt.
- Die Tätigkeiten des Projektmanagements werden nur teilweise durch
Werkzeuge und Methoden unterstützt.
- Die Entwicklungsprojekte werden nicht quantitativ anhand von Quali-
tätsstandards und Metriken der Leistungsfähigkeit geleitet.
- Es erfolgt keine regelmäßige Überprüfung von Tätigkeiten des Ent-
wicklungsteams bezüglich des Projektmanagements.
17C Einfaches Projektmanagement
Es kann folgendermaßen charakterisiert werden:
- Es ist keine definierte Abwicklungssystematik für Projekte festgelegt
und vorhanden.
- Die Tätigkeiten des Projektmanagements werden bezüglich der ein-
zelnen Aufgaben unsystematisch und chaotisch geplant und durch-
geführt.
- Es mangelt an Transparenz der Entwicklungsarbeit. Damit ist die
Kommunikation der Projektbeteiligten besonders bei domänen-
übergreifenden Projekten erschwert.
- Es wird keine Verknüpfung zwischen den Projekten bezüglich des
Projektmanagements berücksichtigt.
- Die Tätigkeiten des Projektmanagements werden kaum methodisch
unterstützt.
- Die Tätigkeiten des Entwicklungsteams werden kaum überprüft und
überwacht.
18 Datenmanagement
Datenmanagement ist ein Management-Prozess, der aus der Beschaffung,
Archivierung und Bereitstellung von Daten aller Produkte, Datenschutz und
Datensicherheit besteht.
18A Systematisches Datenmanagement
Datenmanagementsystem ist charakterisiert durch diese Tätigkeiten und
Maßnahmen:
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-25
- Das Datenmanagement ist an allen Aktivitäten im Lebenszyklus der
Daten aktiv beteiligt.
- Die konzeptionellen Datenmodelle zur Unternehmensmodellierung
sind erstellt. Bei der Implementierung von Datenbanken werden unter
anderem Konzepte, um Spitzenlasten beim Zugriff abzufangen, ent-
wickelt. Ferner erfolgt eine Risikobetrachtung bezüglich Aus-
fallwahrscheinlichkeit, -dauer und -folgen. Die Verfügbarkeit von
Ersatzanlagen innerhalb vertretbarer Zeit wird geplant und sicher
gestellt.
- Es werden verschiedene Methoden eingesetzt: semantische Daten-
modellierung, Relationstheorie, objektorientierte Analyse und Design.
- Die Beschaffung und Archivierung der Daten erfolgt systematisch.
Das bedeutet, dass die Produktdaten, die im Verlauf des Produkt-
entwicklungsprojektes entstehen, zentral in Datenbanken (bzw. in
anderen Archivierungsmitteln) gesammelt und archiviert werden.
- Die Qualität der Daten ist gesichert: Richtigkeit, Vollständigkeit,
Aktualität, Konsistenz, Integrität.
- Das Personal ist für das Datenmanagement in den Bereichen
Datenarchitektur und Datentechnologie geschult.
- Die Zugangsorganisation ist bestimmt (Datenschutz: Software-Schutz,
Schutz der physikalischen Zugänge).
- Wartung und Pflege (Datensicherung: Vertrauenswürdigkeit, Vertrau-
lichkeit, Verfügbarkeit).
- Zur Unterstützung, Vereinfachung und Beschleunigung des Informa-
tionsaustausches werden Softwaresysteme eingesetzt. Die einge-
setzten Informationssysteme ermöglichen, dass die Informationen
vom Anwender einfach eingestellt und genutzt werden können. Die
Tätigkeiten des Datenmanagements werden kontinuierlich überprüft,
verbessert und optimiert. Der Einsatz von Produkt Daten Management
(PDM) ist ein konkretes Beispiel für ein systematisches Datenma-
nagement.
18B Teilweise systematisches Datenmanagement
- Teilweise systematisches Datenmanagement charakterisiert eine Art
der Datenverwaltung, die die Entwicklungsarbeit nicht immer verein-
facht und beschleunigt.
- Die Datenbeschaffung und Datenarchivierung erfolgt teilweise syste-
matisch, die Produktdaten werden nur teilweise archiviert und stehen
nicht der gesamten Entwicklungsabteilung zur Verfügung.
- Beim Datenmanagement sind Informationssysteme vorhanden, aber
deren Einsatz trägt nicht immer zur Vereinfachung des Arbeits-
ablaufes bei. Zum Beispiel sind die Informationen für den Anwender
nicht schnell zugänglich. Ein konkretes Beispiel von teilweise
systematischem Datenmanagement ist ein strukturiertes Dateisystem.
18C Kein Datenmanagement
- Bei der Entwicklungsarbeit wird kein Datenmanagement praktiziert.
- Die Produktdaten werden nicht systematisch je Produktentwicklungs-
schritt abgelegt.
Seite B-26 Anhang
- Die Daten, die gesammelt werden, können unvollständig sein.
- Häufig kommt es vor, dass keine Softwaresysteme zur Unterstützung
eingesetzt werden oder falls sie eingesetzt werden, dann nicht
effizient und effektiv. Das heißt, dass die Einstellung und Nutzung der
Informationen unsystematisch und chaotisch erfolgt. Die vorhandenen
Informationssysteme bieten nur sehr geringe Unterstützung für den
Arbeitsablauf. Ein konkretes Beispiel von keinem Datenmanagement
ist lokale Dateiablage.
19 Technisches Risikomanagement
Risikomanagement ist ein Management-Prozess, der aus Risiko-
Identifizierung, Risiko-Analyse, Risiko-Prioritätenbildung, Risiko-Management-
Planung, Risiko-Überwindung und Risiko-Überwachung besteht.
19A Systematisches Risikomanagement
Ein Risikomanagementsystem ist charakterisiert durch diese Tätigkeiten
und Maßnahmen:
- Es wurde eine Risikomanagementstrategie entwickelt. Das Risiko-
managementsystem ist aufgebaut und ein Bestandteil der
Unternehmensorganisation, zum Beispiel ist das Risikomanagement-
system in das interne Kontrollsystem und in das Planungskonzept
eingebunden.
- Die mit der Strategie in Zusammenhang stehenden Risiken und
Chancen werden identifiziert und nach Kriterien (zum Beispiel Risiko-
wirkung, Risikoursache oder nach Risikoherkunft) erfasst.
- Die Risiken werden analysiert durch Methoden, zum Beispiel Ursa-
che-Wirkungs-Analyse auf Basis von Verlustdaten.
- Die Risiken werden bewertet: Rating und Gewichtung nach Qualität,
Quantität, Wesentlichkeit und Eintrittwahrscheinlichkeit. Die Bewer-
tung wird methodisch-statistisch unterstützt (Value-at-Risk). Die
Risiken werden priorisiert und eine Gesamtrisikolage wird ermittelt.
- Um Transparenz zu schaffen werden Risikoprofile in Form von
Risikomatrizen erstellt. Um festzustellen, ob die vorhandenen
Risikomanagement-Maßnahmen in Einklang mit der Risikostrategie
des Unternehmens stehen, wird ein Soll-Ist-Vergleich durchgeführt.
Ergeben sich signifikante Unterschiede, ist die Risikostrategie anzu-
passen.
- Die Risikokosten werden ermittelt und reduziert. Es werden Leitlinien
zur Überwindung der Risiken erarbeitet.
- Die Risiken werden bewusst und in Einklang mit der
Unternehmensstrategie eingegangen mit dem Ziel, unternehmerische
Chancen zu erkennen und wahrzunehmen und damit einhergehende
Risiken erfolgsorientiert zu managen.
- Die Informationen über Risiken und deren Auswertungen werden an
die richtigen Empfänger zur richtigen Zeit und in der richtigen Art und
Weise berichtet (Risikoreporting), um die Entscheidungsträger in die
Lage zu versetzen unter Abwägung aller Chancen und Risiken eine
fundierte Entscheidung treffen zu können.
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-27
- Zur Risikosteuerung werden Vorgehensstrategien entwickelt
(Alternativen: Risiko-Übernahmen, Risiko-Milderung, Risiko-Kompen-
sation, Risiko-Transfer oder Risiko-Vermeidung).
- Ein Überwachungssystem (Risiko-Controlling) ist implementiert, mit
dessen Hilfe die Risiken frühzeitig erkannt und an das Management
berichtet werden. Die Wirksamkeit und Effizienz der Risikosteuerungs-
maßnahmen werden in regelmäßigen Abständen überprüft, verbessert
und optimiert.
- Der Risikomanagementprozess wird dokumentiert. Zur Unterstützung
des Risikomanagementsystems werden Standard Software Produkte
eingesetzt. [In Anlehnung an Acrys Consult]
19B Teilweise systematisches Risikomanagement
Das durchgeführte Risikomanagement ist teilweise systematisch. Es wird
nur ansatzweise bei einigen Entwicklungsprojekten durchgeführt:
- Ein Risikomanagementsystem ist teilweise aufgebaut.
- Identifizierung, Erfassung, Analyse und Bewertung von Risiken und
Chancen werden teilweise methodisch unterstützt.
- Zur Risikosteuerung werden Vorgehensstrategien entwickelt.
- Ein Überwachungssystem (Risiko-Controlling), mit dessen Hilfe die
Risiken frühzeitig erkannt und an das Management berichtet werden,
ist ansatzweise implementiert.
- Die Wirksamkeit und Effizienz der Risikosteuerungsmaßnahmen wird
nicht regelmäßig überprüft.
- Der Risikomanagementprozess wird ansatzweise dokumentiert.
- Zur Unterstützung des Risikomanagements werden ansatzweise
Standard Software Produkte eingesetzt.
19C Kein Risikomanagement
- Es wird kein Risikomanagement bei der Entwicklungsarbeit praktiziert.
- Die Risiko-Identifizierung erfolgt zufällig.
- Die Risiken werden nur bei einigen Projekten ermittelt.
- Die Informationen über möglichen Risiken werden nicht verwaltet.
20 Änderungsmanagement des Produktes
Änderungsmanagement dient zur schnellen und flexiblen Umsetzung von
Änderungen an Produkten. Änderungsmanagement schafft transparente
Änderungsabläufe und frühzeitige Verteilung von Informationen über geplan-
ten Änderungen. Des Weiteren werden die Auswirkungen der geplanten
Änderungen vor einer Realisierung bewertet.
20A Systematisches Änderungsmanagement
Ein systematisches Änderungsmanagement ist charakterisiert durch diese
Tätigkeiten und Maßnahmen:
- Am Änderungsmanagement sind alle Unternehmensbereiche beteiligt,
um die optimale Informationsflüsse sicher zu stellen. Das Änderungs-
Seite B-28 Anhang
management hat definierte und vereinbarte klare Abläufe, die stan-
dardisiert sind und in die Praxis umgesetzt werden.
- Der Schwerpunkt des Änderungsmanagements sind Vermeidung von
Änderungen, Planung von Änderungen und Vorverlagerung von Ände-
rungen.
- Die Vermeidung von Änderungen ist durch Methoden und
Werkzeugen unterstützt. Zum Beispiel ermöglicht der Einsatz von
Checklisten eine strukturierte Aufgabenklärung. Der Einsatz von
Problemlösungsmethodiken führt zu einem systematischen Vorgehen
bei der Lösungssuche.
- Ein transparenter Ablauf bei Änderungen ist geschaffen und über alle
Entwicklungsprojekte hinweg standardisiert.
- Die Änderungen im Projektablauf werden in frühen Entwicklungs-
phasen systematisch bei der Untersuchung und Erkennung der Soll-
/Ist-Abweichungen erfasst.
- Ursachen von Änderungen werden untersucht (neuerungsbedingte
Änderungen bei gestiegenen Kundenanforderungen und verschärften
Marktbedingungen oder fehlerbedingte Änderungen bei Fehlern am
Produkt und im Prozess durch unzureichende Absicherung der
Produkteigenschaften und durch mangelhaften Einsatz von Metho-
den). Zur Unterstützung werden Methoden eingesetzt: zum Beispiel
für eine diskursive Ursachenermittlung werden das Ursache-Wirkung-
Netz oder die Ursache-Wirkungskette im Ishikawa-Diagramm einge-
setzt. Des Weiteren werden hohe Häufigkeiten der Wiederholung von
Fehlern untersucht.
- Die Auswirkungen einer geplanten Änderung werden hinsichtlich
definierter Kriterien (Anzahl, Kosten, Termine etc.) vor der Reali-
sierung erfasst und bewertet. Die wirtschaftliche und lernorientierte
Bewertung (zum Beispiel Kosten-/Nutzenanalyse, vorstrukturierte
Terminpläne, elektronische Kostenermittlung) ermöglicht eine effizien-
te Auswahl der Änderungen.
- Die Durchführung und Abwicklung von Änderungen wird unter
Berücksichtigung der Verfügbarkeit der Anforderungen und Produkt-
eigenschaften auf technischen sowie auf organisatorischen Ebenen
geplant. Es werden die Prozess- und Folgekosten des Änderungs-
vorlaufs sowie der Änderungsdurchführung betrachtet.
- Alle Änderungen werden dokumentiert, verwaltet und beobachtet. Zur
Vorverlagerung von Änderungen wird eine präventive Quali-
tätssicherung durchgeführt. Es werden Methoden für Unterstützung
eingesetzt: zum Beispiel Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse
(FMEA), Fehlerbaumanalyse, Störfallablaufanalyse.
- Zur Unterstützung werden Informationssysteme eingesetzt, deren
Einsatz die Entwicklungsarbeit beschleunigt.
- Alle Tätigkeiten des Änderungsmanagements werden periodisch
überprüft, verbessert und optimiert. Außerdem wird in regelmäßigen
Abständen ein Controlling der gesamten Änderungsinformationen
durchgeführt.
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-29
20B Teilweise systematisches Änderungsmanagement
Das durchgeführte Änderungsmanagement ist teilweise systematisch. Es
ist folgendermaßen charakterisiert:
- Nicht alle Unternehmensbereiche sind am Änderungsmanagement
beteiligt.
- Die Durchführung und Abwicklung von Änderungen wird hinsichtlich
der Verfügbarkeit der Anforderungen und Produkteigenschaften auf
technischen sowie auf organisatorischen Ebenen geplant.
- Die Änderungen werden ansatzweise dokumentiert, verwaltet und
beobachtet. Für die Vorverlagerung von Änderungen wird eine
präventive Qualitätssicherung durchgeführt.
- Die Tätigkeiten des Änderungsmanagements werden ansatzweise
methodisch unterstützt.
- Die Auswirkung einer geplanten Änderung wird hinsichtlich definierter
Kriterien (Anzahl, Kosten, Termine, etc.) vor der Realisierung erfasst
und bewertet.
- Zur Unterstützung werden Informationssysteme eingesetzt. Die
eingesetzten Informationssysteme beschleunigen aber nicht immer
die Entwicklungsarbeit.
- Die Tätigkeiten des Änderungsmanagements werden nicht periodisch
überprüft.
20C Kein Änderungsmanagement
- Bei der Entwicklungsarbeit wird kein Änderungsmanagement prakti-
ziert.
- Die Erfassung, Bewertung und Dokumentation der Änderungen erfolgt
nicht systematisch.
- Informationssysteme werden nicht zur Unterstützung eingesetzt.
- Wegen der großen Anzahl von Änderungen während des
Entwicklungsprojektes ist der Arbeitsablauf nicht transparent.
- Es ist schwer, die Änderungen und deren Einfuß auf Kosten, Termine
und Ressourcen zu verfolgen und zu bewerten.
- Kostengünstige und termingerechte Änderungsmöglichkeiten in
früheren Entwicklungsphasen (Konzeptentwicklung, Musterbau, Vor-
serie) werden nicht aufgedeckt und ausgenutzt. Die Änderungen
erfolgen erst in späteren Phasen des Produktlebenszyklus und zwar
während Serienanlauf, Fertigung und Prüfung. Dieser Zeitpunkt zur
Fehlerbehebung bringt eine große Kostenerhöhung.
- Die Ursachen von Änderungen werden nicht untersucht. Diese Art von
Änderungsmanagement resultiert in der Verlängerung der Ent-
wicklungszeiten und der Erhöhung der Entwicklungskosten.
- Änderungen stellen eine hohe Belastung für die Entwicklung wie auch
das gesamte Unternehmen dar.
- Die Problemlösung erfolgt unstrukturiert, es sind keine Lösungs-
alternativen vorhanden.
Seite B-30 Anhang
- Lange Durchlaufzeiten von Änderungen entstehen, das heißt, dass
die Abwicklung von Änderungen uneffizient erfolgt.
- Kosten-/Nutzen Analysen fehlen, das heißt, dass keine wirtschaftliche
Bewertung bei der Entscheidung erfolgt.
- Dokumentation und Auswertung sind mangelhaft.
- Es kommt zu zeitlichen Engpasssituationen.
21 Variantenmanagement
Variantenmanagement ist ein Management-Prozess, der sich mit der
Identifizierung, Auswahl und Verwaltung von Varianten im Produkt-
lebenszyklus, besonders bei der Produktplanung beschäftigt.
21A Systematisches Variantenmanagement
Ein systematisches Variantenmanagement ist charakterisiert durch die
folgenden Tätigkeiten und Maßnahmen:
- Das Variantenmanagement ist im Produktentstehungsprozess einglie-
dert, woraus folgt, dass verschiedene Abteilungen im Rahmen des
Variantenmanagements verschieden Anforderungen und Aufgaben
haben. Die Marketingabteilung erfasst z.B. die Kundenwünsche und
reduziert deren Vielfalt auf ein sinnvolles Maß. Entwicklung und
Konstruktion wählen z.B. Prinziplösungen, normierte Bauteile und
deren Verwendung aus. Der Vertrieb ist u.a. zuständig für die Über-
sicht alle möglicher Varianten.
- Ein Variantenmanagementsystem ist an die Unternehmensstrategie
angebunden. Die Schwerpunkte dieses Systems stehen mit dem
Zielen des Unternehmens im Einklang: Vermeidung unnötiger
Varianten (Komplexitätsvermeidung), Reduktion überflüssiger Varian-
ten (Komplexitätsreduktion), Beherrschung der verbleibenden Varian-
tenvielfalt (Komplexitätsbeherrschung).
- Die potenziellen Varianten des Produktes werden systematisch
ermittelt und identifiziert. Die Ursachen für Varianten sind entweder
extern begründet, das heißt sie resultieren aus äußerlichen Faktoren
(Markt und Wettbewerb) oder internen Ursprungs, das heißt sie
resultieren aus Defiziten in den unternehmenseigenen technischen
oder organisatorischen Bereichen. Produktstrategien werden bezüg-
lich der Variantenbeherrschung entwickelt: Plattformstrategie (eine
Produktplattform bildet den Kern einer Produktfamilie), Gleichteilstra-
tegie (Verwendung möglichst vieler Teile in einem Produkt bzw.
innerhalb unterschiedlicher Modellreihen) oder Modulstrategie (Ent-
wicklung eines Produktes in Modulen).
- Um die Komplexität zu beherrschen werden sowohl technische
Maßnahmen auf Produkt- und Teileebene als auch organisatorische
Maßnahmen auf Prozessebene eingesetzt. Technische Maßnahmen
auf Produktebene sind z.B.: Baukastenbauweise, Baureihenbauweise,
Integralbauweise, Modularisierung auf Produktebene oder Plattform-
Konzepte. Technische Maßnahmen auf Teileebene sind z.B.: Wieder-
verwendung eigener vorhandener Lösungen (Gleichteile, Wieder-
holteile), Normung, Standardisierung, Bildung von Teilefamilien, Ver-
wendung von lieferbaren Lösungen (Normteile, Kaufteile), Festlegung
optimalen Wertschöpfungsziele oder modulare Beschaffung. Organi-
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-31
satorische Maßnahmen auf Prozessebene sind z.B.: Modularisierung
auf Prozessebene, Total Quality Management, prozessorientierte Or-
ganisation, CIM, Kaizen, Verbesserung der Kommunikation und
Koordination, geeignete Bewertungsmethoden, etc.
- Die identifizierten potenzieller Varianten eines Produktes und deren
Vorgängerprodukte werden analysiert. Bei der Analyse werden die
Vor- und Nachteile der potenziellen Varianten untersucht. Zum
Beispiel werden die Umsatz-, Auslastungsveränderung der Pro-
duktionskapazitäten und die Wettbewerbsposition gegenüber der
Konkurrenz untersucht. Ferner wird ebenfalls ermittelt, welche Kosten
durch die Varianten verursacht werden. Anhand der Ergebnisse der
Analysen werden die Varianten ausgewählt.
- Die Varianten werden dokumentiert und verwaltet.
- IT-Systeme zur Unterstützung werden eingesetzt, die z.B. zur
Auswertung der Kosten möglicher Varianten verwendet werden. Die
Tätigkeiten des Variantenmanagements werden kontinuierlich über-
prüft, verbessert und optimiert.
21B Teilweise systematisches Variantenmanagement
Teilweise systematisches Variantenmanagement wird durch die folgen-
den Punkte charakterisiert:
- Das Variantenmanagement erfolgt teilweise systematisch.
- Es ist teilweise im Produktentstehungsprozess eingliedert. Es wird
nicht bei jedem Produktentwicklungsprojekt durchgeführt.
- Die Tätigkeiten des Variantenmanagements werden ansatzweise
methodisch unterstützt.
- IT-Systeme zur Unterstützung des Variantenmanagement werden
ansatzweise eingesetzt.
- Es liegt eine unnötige Variantenvielfalt auf der Produkt- und der
Bauteilebene vor, welche sich aus Defiziten der technischen und/ oder
organisatorischen Rahmenbedingungen des Unternehmens ergeben.
- Es mangelt an Kommunikation, Koordination und Zusammenarbeit
innerhalb und zwischen den Unternehmensbereichen.
- Es mangelt an Transparenz bzgl. der Variantenvielfalt und der Kos-
tenentstehung.
- Die Tätigkeiten des Variantenmanagements werden nicht regelmäßig
überprüft.
21C Kein Variantenmanagement
Fehlendes Variantenmanagement in der Produktentwicklung wird durch
die folgenden Charakteristika beschrieben:
- Die Varianten des Produktes werden unsystematisch verwaltet und
zufällig identifiziert.
- Es werden keine unterstützenden Methoden und Werkzeugen ein-
gesetzt.
- Zwischen und innerhalb der Unternehmensbereiche mangelt es an
Kommunikation, Koordination und Zusammenarbeit. Hierdurch fehlt
Seite B-32 Anhang
Transparenz in der Variantenvielfalt. Weitere Konsequenzen sind:
hohe Kosten, weniger Gewinn, Varianten in geringen Stückzahlen,
unzureichendes Baukastenkonzept, fehlende Standardisierung bei
Teilevielfalt, hohe Risiko, etc.
22 Werkzeugkopplung
Integrationstechnologien: Kopplung der verschiedenen CAE-Werkzeuge
(Qualität der Systemschnittstellen) zur Konsistenzsicherung; Informations-
verlust mangels ungeeigneter Schnittstellen [ in Anlehnung an And93].
22A Hohe Qualität der Werkzeugkopplung
Sie zeichnet sich durch sehr gute Kopplung der CAE-Werkzeuge und
geringe Informationsverluste aus. Geeignete Schnittstellen sichern die
Konsistenz der Daten und verhindern Informationsverluste. Folgende
Maßnahmen gewährleisten eine hohe Qualität der Werkzeugkopplung:
- Es wird ein Einführungs- und Einsatzkonzept erarbeitet, um die
benötigten CAE-Werkzeuge zu ermitteln und die Werkzeuge
miteinander zu koppeln, die über kompatible Schnittstellen verfügen.
Beim Datenaustausch sollen möglichst geringe Informationsverluste
entstehen, damit sich keine Inkonsistenzen bilden.
- Es werden technische Anforderungen an die CAE-Schnittstellen
formuliert und im Pflichtenheft dokumentiert. Zum Beispiel muss
aufgenommen werden, welche Informationen (Produktdaten, Geomet-
rien, etc.) zu übertragen sind, und welche Anforderungen andere
Abteilungen, Kunden, Zulieferer an die Schnittstellen stellen.
- Vor dem Einsatz der Werkzeuge werden Verfahren zur Validierung
durchgeführt. Diese Verfahren enthalten Vorgehensweisen zur
Überprüfung und Dokumentation der Gültigkeit und der Leistungs-
fähigkeit der Schnittstellen. Die Leistungsfähigkeit wird mittels Test-
software anhand von Kriterien überprüft, zum Beispiel: Austausch-
menge, Funktionalität, graphische Korrektheit und Fehlerfreiheit (syn-
taktisch fehlerhafte Dateien, Konvertierungsfehler, Implementierungs-
fehler, etc.).
- Bei einer hohen Qualität der Werkzeugkopplung können die einzelnen
Informationen der verschiedenen CAE-Modelle nahezu Informa-
tionsverlustfrei modellübergreifend verwendet werden: jedes Werk-
zeug verfügt über die notwendige Informationen/Daten, die für die
Entwicklungsarbeit mit dem Werkzeug nötig sind.
22B Geringe Qualität der Werkzeugkopplung
Geringe Qualität der Werkzeugkopplung wird gekennzeichnet durch eine
nur ausreichende Kopplung der CAE-Werkzeuge. Hierdurch entstehen
beim Datenaustausch zwischen den CAE-Werkzeugen höhere Informa-
tionsverluste, welche zu einer uneffektiven Entwicklungsarbeit führen.
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-33
Die Werkzeugauswahl beziehungsweise der Test der Schnittstellen der
Werkzeuge wurde sehr unsystematisch und nicht bereichsübergreifend
durchgeführt. Es wurde keine Testphase mit Validierung durchgeführt. Bei
einem Datenaustausch zwischen Werkzeugen gehen Informationen der
CAE-Modelle verloren, was zu Inkonsistenzen, beziehungsweise Nachar-
beit in CAE-Modellen führt, nach dem Daten aus anderen Werkzeugen
eingeleitet wurden.
22C Keine Werkzeugkopplung
Die CAE-Werkzeuge verfügen über keine gemeinsame Schnittstelle zum
Datenaustausch. Hieraus ergibt sich, dass die CAE-Modelle nicht
werkzeugübergreifend verwendet werden können.
Die Auswahl der Werkzeuge bezüglich der Schnittstellen verlief unkoor-
diniert. Das heißt, es wurde kein Einsatzkonzept und kein Pflichtenheft
aufgestellt.
23 Einsatz von Entwicklungsmethoden
An die Entwicklungsaufgabe angepasster Einsatz der Entwicklungsmethoden
und Entwicklungsmethodiken, günstiges Kosten-/Nutzenverhältnis bzgl.
Methodeneinsatz.
23A Systematischer Einsatz von Entwicklungsmethoden
Ein systematischer Einsatz der Entwicklungsmethoden zeichnet sich in
jedem Projekt durch folgende Tätigkeiten aus:
- Die einzelnen Entwicklungsschritte werden präzise in Form von
einzelnen Tätigkeiten beschrieben und dokumentiert.
- Jeder Tätigkeit sind die den Anforderungen entsprechenden und
geeigneten Methoden zugeordnet. Jeder Tätigkeit können mehrere
Entwicklungsmethoden zugeordnet werden mit einer detaillierten
Beschreibung der verschiedenen Vor- und Nachteile. Diese Zuord-
nung basiert auf Analysen und langjährige Erfahrung. Für jede
Entwicklungsmethode sind Beschreibungen des Vorgehens vorhan-
den.
- Es wird bei der endgültigen Festlegung des Entwicklungsprozesses
berücksichtigt, dass die auszuwählenden Entwicklungsmethoden,
Entwicklungswerkzeuge und Spezifikationstechniken aufeinander ab-
gestimmt sein müssen.
- Bei der Festlegung der Entwicklungsmethode pro Tätigkeit werden die
Kosten berücksichtigt.
- Wenn keine passenden Methoden bei neuen Tätigkeiten vorhanden
sind, erfolgen Recherchen und Analysen, um geeignete Methoden zu
identifizieren, mit denen die Tätigkeit am effizientesten und effek-
tivsten durchgeführt werden kann.
- Periodisches Controlling des effektiven und effizienten Einsatzes der
Entwicklungsmethoden wird durchgeführt. Falls Defizite entdeckt wer-
den, sind Verbesserungsmaßnahmen abzuleiten und zu implemen-
tieren.
- Der Auswahlprozess der geeigneten Methode sowie der Einsatz der
Methode werden dokumentiert.
Seite B-34 Anhang
23B Teilweise systematischer Einsatz von Entwicklungsmethoden
Nur ein Teil der oben genannten Maßnahmen des systematischen Ein-
satzes von Entwicklungsmethoden wird durchgeführt:
- Die Entwicklungstätigkeiten innerhalb eines Projektes sind nur teil-
weise beschrieben.
- Geeignete Entwicklungsmethoden werden nicht immer systematisch
den betreffenden Tätigkeiten zugeordnet. Die Kenntnisse der Mitar-
beiter werden nicht systematisch dokumentiert und es entsteht ein
Informationsverlust bzgl. der Leistungsfähigkeit der Entwickler.
- Bei der endgültigen Festlegung des Entwicklungsprozesses wird nicht
immer berücksichtigt, ob die zu auswählenden Entwicklungsmethoden
mit den auszuwählenden Entwicklungswerkzeugen und Spezifika-
tionstechniken aufeinander abgestimmt sind.
- Controlling des effektiven und effizienten Einsatzes der Entwicklungs-
methoden wird selten und nicht bei allen Tätigkeiten durchgeführt.
Dieser Art des Einsatzes kann folgende Auswirkungen haben: Entwickler
ohne langjährige Erfahrungen können falsche Methoden auswählen. Dies
führt zu Kostenerhöhung, Zeitverzögerung und weitere Komplikationen.
23C Willkürlicher Einsatz von Entwicklungsmethoden
Es gibt keine Systematik zur Unterstützung bei der Auswahl der
Entwicklungsmethoden.
Die Auswahl von Entwicklungsmethoden für den Einsatz bei der
Produktentwicklung ist eher unsystematisch und chaotisch. Der Entwickler
wählt spontan nach eigenen Erfahrungen die Methoden aus.
24 Einsatz von Entwicklungswerkzeugen
Auswahl geeigneter Werkzeuge bezüglich der Entwicklungsaufgabe, der
gewählten Entwicklungsmethode und weiterer eingesetzter Entwicklungs-
werkzeuge; günstiges Kosten-/Nutzenverhältnis bzgl. Werkzeugeinsatz; Ver-
fügbarkeit der Entwicklungswerkzeuge (durchgängig vorhanden, sporadisch
vorhanden, nicht vorhanden); Einsatzfrequenz der Werkzeuge bezüglich der
Aufgabe (immer, sporadisch, nie)
24A Systematischer Einsatz von Entwicklungswerkzeugen
Der systematische Einsatz von Entwicklungswerkzeugen wird durch die
folgenden Tätigkeiten in jedem Entwicklungsprojekt charakterisiert:
- Die Schritte des Entwicklungsvorgehens sind präzise in einzelne
Tätigkeiten gegliedert und beschrieben.
- Jeder Entwicklungstätigkeit sind die entsprechenden und geeigneten
Methoden je Schritt zugeordnet. Um die Durchführung der Ent-
wicklungsmethoden zu unterstützen, sind Entwicklungswerkzeuge den
Entwicklungsmethoden zugeordnet. Je Entwicklungsmethode können
mehrere Entwicklungswerkzeuge zugeordnet werden, jeweils mit einer
detaillierten Beschreibung der Vor- und Nachteile. Diese Zuordnung
basiert auf Analysen und/ oder Kenntnissen aus langjähriger
Erfahrung im Werkzeugeinsatz. Potenzielle Werkzeuge werden nach
mehreren Kriterien ausgesucht, wie zum Beispiel nach der Eignung
der Werkzeuge zur Unterstützung des definierten Prozesses, nach der
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-35
Akzeptanz der Werkzeuge bei den Mitarbeitern, nach der Ver-
fügbarkeit von Schulungen.
- Wenn kein passendes Werkzeug für eine neue Entwicklungstätigkeit
vorhanden ist, erfolgen Recherchen und Analysen, um geeignete
Werkzeuge zu identifizieren. Die Recherche- und Analysetätigkeiten
werden von den Abteilungen oder bei Bedarf von externen Beratern
durchgeführt.
- Bei der endgültigen Festlegung der Werkzeuge pro Tätigkeit werden
die Kosten, Verfügbarkeit und die Einsatzfrequenz jedes einzelnen
Werkzeugs berücksichtigt.
- Des Weiteren wird immer bei der endgültigen Festlegung beachtet,
dass das einzusetzende Werkzeug mit der gewählten Ent-
wicklungsmethode und weiteren eingesetzten Entwicklungswerk-
zeugen abgestimmt ist.
- Dokumentationen / Handbücher der Werkzeuge sind vorhanden.
- Periodisches Controlling des effektiven und effizienten Einsatzes der
Entwicklungswerkzeuge wird durchgeführt. Falls Defizite entdeckt
werden, sind Verbesserungsmaßnahmen abzuleiten und zu imple-
mentieren.
24B Teilweise systematischer Einsatz von Entwicklungswerkzeugen
Nur ein Teil der obengenanten Maßnahmen des systematischen Ein-
satzes von Entwicklungswerkzeugen wird durchgeführt:
- Die Beschreibungen von Entwicklungstätigkeiten sind nur teilweise
vorhanden.
- Die einzusetzenden Methoden für Entwicklungstätigkeiten sind nur
zum Teil festgelegt. Somit sind die Entwicklungswerkzeuge zur
Unterstützung der Entwicklungsaufgabe auch nur partiell festgelegt.
- Bei der endgültigen Werkzeugauswahl wird aber immer berücksichtigt,
dass die einzusetzenden Werkzeuge mit den ausgewählten Ent-
wicklungsmethoden und weiteren eingesetzten Entwicklungs-
werkzeugen abgestimmt sind.
- Controlling des effektiven und effizienten Einsatzes der Entwicklungs-
werkzeuge wird selten und nicht bei allen Entwicklungstätigkeiten
durchgeführt.
24C Unsystematischer Einsatz von Entwicklungswerkzeugen
Im Rahmen der Entwicklungsarbeit wird keine Systematik zur
Unterstützung der Auswahl von Entwicklungswerkzeugen angewendet.
Die Entwickler entscheiden sich für die Werkzeuge eher spontan, unsys-
tematisch und zufällig.
Seite B-36 Anhang
24D Kein Einsatz von Entwicklungswerkzeugen
25 Einsatz von Spezifikationstechniken
„Unter Spezifikation verstehen wir die Beschreibung eines Sachverhalts, wie
die Gestalt eines mechanischen Bauteils, das Verhalten einer elektronischen
Schaltung und den Ablauf einer Software.“ [GEK01]
25A Systematischer Einsatz von Spezifikationstechniken
Ein systematischer Einsatz von Spezifikationstechniken wird durch folgen-
de Tätigkeiten charakterisiert:
- Die Schritte des Entwicklungsvorgehens werden präzise in einzelne
Tätigkeiten gegliedert und beschrieben.
- Jeder Entwicklungstätigkeit sind konkrete Spezifikationstechniken
zugeordnet mit denen das Ergebnis der Entwicklungsaufgabe
dargestellt und beschrieben werden kann. Jeder Entwicklungstätigkeit
können mehrere Spezifikationstechniken zugeordnet werden, jeweils
mit einer detaillierten Beschreibung der Vor- und Nachteile. Diese
Zuordnung basiert auf Analysen (bezüglich Effizienz und Effektivität)
und/ oder Kenntnissen aus langjähriger Erfahrung.
- Wenn keine passende Spezifikationstechnik für eine neue Ent-
wicklungstätigkeit vorhanden ist, erfolgen Recherchen und Analysen
bezüglich der Effizienz und Effektivität, um geeignete Spezifika-
tionstechniken zu identifizieren.
- Bei der endgültigen Festlegung des Einsatzes von Spezifikations-
techniken wird immer berücksichtigt, dass die auszuwählende Spezifi-
kationstechnik mit den eingesetzten Entwicklungswerkzeugen ab-
gestimmt sein muss.
- Periodisches Controlling des effektiven und effizienten Einsatzes der
Spezifikationstechniken wird durchgeführt. Falls Defizite entdeckt wer-
den, sind Verbesserungsmaßnahmen abzuleiten und zu implemen-
tieren.
25B Teilweise systematischer Einsatz von Spezifikationstechniken
Nur ein Teil der obengenanten Maßnahmen des systematischen Ein-
satzes von Spezifikationstechniken wird durchgeführt:
- Die Beschreibung von Entwicklungstätigkeiten ist teilweise vorhanden.
- Da die Entwicklungstätigkeiten nicht genau beschrieben sind, sind
auch die einzusetzenden Spezifikationstechniken nur ungenau defi-
niert. Hierdurch erfolgt eine unsystematische Darstellung der
Ergebnisse der betroffenen Entwicklungsaufgaben, das heißt, je nach
Entwickler und Projekt werden die Ergebnisse nicht einheitlich
beschrieben.
- Bei der Auswahl von Spezifikationstechniken wird immer darauf
geachtet, dass diese die Ergebnisse der Entwicklungstätigkeiten so
präzise wie möglich beschreiben: die Ergebnisse jedes Entwicklungs-
schrittes werden in dem Maße klar und aussagekräftig dargestellt wie
es für die weitere Bearbeitung in Entwicklungsvorgehen nötig ist.
- Controlling des effektiven und effizienten Einsatzes der Spezifika-
tionstechniken wird selten und nicht bei allen Tätigkeiten durchgeführt.
Entwicklungsstufen-Katalog Seite B-37
25C Unsystematischer Einsatz von Spezifikationstechniken
Es wird keine systematische Unterstützung bei der Auswahl der Spe-
zifikationstechniken angewendet. Die Spezifikationstechniken werden für
jeden Prozessschritt spontan ausgewählt und eingesetzt.
Katalog der Entwicklungsziele Seite C-1
C Katalog der Entwicklungsziele
Der folgende Katalog ist eine Arbeits- und Diskussionsgrundlage. Die
enthaltenen Ziele sind in Leistungs-, Organisations-, Sozial-, Kosten- und
Zeitziele gegliedert. Dieser Katalog wurde bei dem in dieser Arbeit
präsentierten Beispiel eingesetzt. Er erhebt keinen Anspruch auf
Vollständigkeit. Die im Katalog enthaltenen Ziele sind daher nicht als
präskriptiv anzusehen.
C.1 Leistungs-, Organisations-, und Sozialziele
Nr. Ziele
1 Produkt- und Prozessqualität steigern
2 Wettbewerbsfähige und kostengünstige Produkte entwickeln
3 Konzentration auf Kernprodukte
4 Teilewiederverwendung
5 Systemlösungen entwickeln
6 Forschungsaktivitäten und Inventionen unterstützen und steigern
7 Systematisierung der Abläufe steigern
8 Integrierte Produktentwicklung praktizieren
9 Arbeitsproduktivität steigern
10 Weiterbildung der Mitarbeitern steigern und optimieren
11 Innerbetriebliche Kooperation und Kommunikation optimieren
12 Kundeneinbindung und –zufriedenheit steigern
13 Zusammenarbeit mit Lieferanten optimieren
C.2 Kostenziele
Nr. Ziele
14 Wirtschaftlichkeit erhöhen
15 Entwicklungskosten senken
16 Änderungskosten senken
Seite C-2 Anhang
Nr. Ziele
17 Fertigungskosten senken
C.3 Zeitziele
Nr. Ziele
18 Entwicklungszeiten verkürzen
19 Änderungszeiten verkürzen
20 Time to Market (Markteintrittszeitpunkt) einhalten und verkürzen
