Multikriterielle Bewertung in der Produktentwicklung endet planmäßig im Dezember 2021
Der Wandel von vorrangig mechanisch geprägten Produkten hin zu mechatronischen Systemen zieht eine beständig wachsende Komplexität nach sich und erfordert neue Ansätze im Bereich der modellbasierten Systementwicklung (MBSE). Erschwerend durch die zunehmende Individualisierung aufgrund kundenindividueller Erwartungen, stehen Produktentwickelnde vor einer bedeutenden Herausforderung, um alle Anforderungen aus dem gesamten Lebenszyklus in den verschiedenen Entwicklungsschritten zu berücksichtigen. Das dafür notwendige Anforderungsmodell dient als Grundlage für die Produktentwicklung und liefert darunter die Maßgabe für die unterschiedlichen Entscheidungsaufgaben entlang des Entwicklungsprozesses, wie zum Beispiel für eine der konstruierten Produktalternativen. Zudem übernehmen die modellierten Anforderungen die Steuerung von freien Produktparametern. Hierdurch besitzen sie eine direkte Wirkung auf die verschiedenen Produktmerkmale sowie die daraus resultierenden Eigenschaften. Die Erfüllung geforderter Merkmale und Eigenschaften trägt dabei maßgeblich zur Akzeptanz im Markt bei und entscheidet somit über den Erfolg des Produktes.
Motiviert durch diese Herausforderungen, war es die Zielsetzung dieses Forschungsvorhabens, die multikriterielle Bewertung von Lösungsvarianten hinsichtlich aller Anforderungen aus dem Produktlebenszyklus mit Hilfe eines computerbasierten Prozesses zu unterstützen. Mit den erarbeiteten Ergebnissen können Anforderungselemente nun systematisiert und mittels Natural Language Processing (teil-)automatisiert in Kriterien überführt werden, um eine ganzheitliche Berücksichtigung im Bewertungsmodell zu ermöglichen. Der zugrundeliegende Ansatz wurde zudem bereits erfolgreich in den Kontext des Robust Designs und Toleranzmanagements überführt. Darüber hinaus wurden Methoden für die relationale Modellierung zwischen Anforderungen, Merkmalen sowie Eigenschaften entwickelt, welche durch die Verknüpfung mit multiattributiven Wertfunktionen für die Analyse von Änderungen angewendet werden können. Basierend auf den Ergebnissen des multikriteriellen Bewertungsmodells, können Eigenschaftsänderungen sowie deren Auswirkungen nun quantifiziert werden. Produktentwickelnden stehen zudem geeignete Visualisierungsmethoden zur Verfügung, welche die rasche Identifikation (un-)erwünschter Eigenschaftsänderungen unterstützen. Der computerunterstützte Bewertungsprozess erlaubt somit eine systematische Entscheidungsfindung auf Basis des gesamten Anforderungsmodells sowie die zielgerichtete Verbesserung des Produktes hinsichtlich präferierter Eigenschaftsprofile.