Die zunehmende Komplexität von intelligenten technischen Systemen erfordert neue Herangehensweisen bei deren Entwicklung. Der aus der Luft- und Raumfahrt bekannte Denkansatz des Systems Engineering gewinnt dabei immer mehr an Bedeutung.
Durch den Einsatz von neuen Technologien wie Internet of Things (IoT) oder Artificial Intelligence (AI) ergeben sich ganz neue Möglichkeiten für innovative Produkte und Dienstleistungen. Dabei werden bestehende Wertschöpfungsketten aufgebrochen und neue müssen entwickelt werden. Um innovative und marktfähige Produkte und Dienstleistungen entwickeln zu können, sind neue Denkansätze und Vorgehensmodelle im Entstehungsprozess gefordert. Nur so wird es den Unternehmen gelingen, sich an die neuen Gegebenheiten anzupassen und langfristig erfolgreich zu sein.
«Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile» (Aristoteles)
In der Vergangenheit waren viele Produkt massgeblich von der Hardware beziehungsweise von mechanischen Komponenten geprägt. Im Laufe der Zeit gewann die Elektronik und damit verbunden auch die Software immer mehr an Bedeutung. Exemplarisch zeigt sich dies am Beispiel des Automobils. Mit dem Trend zum autonomen Fahren wird diese Entwicklung weiter voranschreiten. Die gleichzeitig zunehmende Vernetzung der Systeme, wird die Komplexität weiter erhöhen. Um in diesem Umfeld marktfähige Produkte und Dienstleitungen entwickeln zu können, muss auf den Entstehungsprozess ein besonderes Augenmerk gelegt werden. Bei intelligenten technischen Systemen sind die Disziplinen Mechanik, Elektronik und Software optimal aufeinander abzustimmen. Ganz im Sinne von Aristoteles «Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile». Dazu braucht es eine ganzheitliche Sicht auf das Produkt und ein Ausbau der interdisziplinäre Kooperation.
Die Luft- und Raumfahrt als Wegbereiter
Die hohe Komplexität von Produkten oder Systemen ist nicht neu. Die NASA stand in den 1960 Jahren bei der Entwicklung von Raumschiffen vor ähnlichen Herausforderungen. Im Rahmen des Apollo-Programms wurde ein Ansatz namens «Systems Engineering» massgeblich weiterentwickelt, der sich mittlerweile in der Luft- und Raumfahrt als Standard etabliert hat.
Intelligente technische Systeme – Mit Systems Engineering werden Sie Realität
Beim Systems Engineering handelt es sich um einen interdisziplinären Denkansatz zur Bearbeitung von komplexen Projekten. Der systemische Ansatz besteht aus wenigen anwendbaren Grundprinzipien. Die Systems Engineering Philosophie setzt sich aus dem Systemdenken und konkreten Vorgehensmodellen zur Problemlösung zusammen. In der Vergangenheit kam der Systems Engineering Ansatz insbesondere in der Luft- und Raumfahrtindustrie zum Einsatz. Die zunehmende Komplexität der Produkt durch die Digitalisierung, führt zu einer Ausbreitung des Ansatzes in andere Branchen. Neben dem Bereich Automobilindustrie und Medizinaltechnik werden vermehrt auch Konsumgüter, wie zum Beispiel Haushaltgeräte, nach dem Vorgehensmodell des Systems Engineering entwickelt.
Nutzen von Systems Engineering
- Kollaboration und interdisziplinäre Zusammenarbeit im Engineering stärken
- Förderung eines gemeinsam Systemverständnis im Entstehungsprozess
- Digitale Durchgängigkeit von Produktdaten über den Produktlebenszyklus erhöhen
Seit einigen Jahren wird vermehrt auch von Model-Based Systems Engineering (MBSE) gesprochen. Dabei handelt es sich um eine weitere Ausbaustufe, in der Produktdaten nicht mehr in Dokumenten, sondern in Form von Modellen festgehalten werden. Sehr potente Autorensysteme und Entwicklungsplattformen, sogenannte PLM-Systeme (Product Lifecycle Management), machen dies möglich. Damit werden auch die operativen Prozesse digitalisiert, mit dem Ziel von durchgängig vernetzten Produktdaten über den gesamten Produktlebenszyklus.
Weiterführende Links
- Systemdenken – DIE Schlüsselkompetenz des 21. Jahrhunderts
- Advanced Systems Engineering: Eine neue Perspektive für die Wertschöpfung von morgen
