Robust-reaktive Planung auftragsgebundener Produktentwicklungsprojekte unter unscharfen Informationen (eBook)

Geleitwort 6
Vorwort 8
Inhaltsverzeichnis 10
Abbildungsverzeichnis 14
Tabellenverzeichnis 16
Symbolverzeichnis 18
Abkürzungsverzeichnis 23
1 Einleitung 24
1.1 Ausgangslage und Problemstellung 24
1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise 29
2 Grundlagen auftragsgebundener Produktentwicklungsprojekte 34
2.1 Allgemeine Grundlagen zu Produktentwicklungsprojekten 34
2.1.1 Produktentwicklung als Teilbereich der Forschung und Entwicklung 34
2.1.2 Organisation von Produktentwicklungsprozessen 36
2.1.3 Bedeutung und Herausforderungen 42
2.2 Charakterisierung auftragsgebundener Produktentwicklungsprojekte 43
2.2.1 Motive zur Verteilung von Entwicklungstätigkeiten 43
2.2.2 Auftragsgebundene als Spezialfall verteilter Produktentwicklungen 45
2.2.3 Bedeutung auftragsgebundener Produktentwicklung am Beispiel der Automobilindustrie 52
2.2.4 Herausforderungen 54
2.3 Bedeutung und Status Quo der Projektplanung und -steuerung 56
3 Planung auftragsgebundener Produktentwicklungsprojekte 58
3.1 Grundlagen der Projektplanung unter Sicherheit 58
3.2 Grundlagen der Projektplanung unter Unsicherheit 61
3.2.1 Kategorisierung von Unsicherheiten 61
3.2.2 Strategien zum Umgang mit Unsicherheiten 62
3.2.3 Modellierung von Unsicherheit 65
3.3 Einordnung des zu untersuchenden Planungsproblems 67
3.4 Anforderungen an ein Planungskonzept 71
4 Relevante Projektplanungsansätze 74
4.1 Deterministische Projektplanungsansätze 74
4.2 Robuste und reaktive Planungsansätze 76
4.2.1 Robustheit von Plänen 76
4.2.2 Kategorisierung reaktiver Planungsansätze 78
4.2.3 Ansätze der robusten Projektplanung 81
4.3 Projektplanung mit unscharfen Vorgangsdauern 87
4.3.1 Modellierung unsicherer Vorgangsdauern mithilfe der Fuzzy-Set-Theorie 88
4.3.2 Ansätze zur Projektplanung unter Unschärfe 91
4.4 Evaluation bestehender Ansätze gemäß den gestellten Anforderungen 93
5 Modell zur robust-reaktiven Planung auftragsgebundener Produktentwicklungsprojekte 96
5.1 Annahmen und Charakteristika des Planungsproblems 96
5.2 Konzeption 99
5.3 Entwicklung eines Robustheitsindikators bei unscharfen Vorgangsdauern 100
5.3.1 Possibilitäts- und Evidenztheorie 100
5.3.2 Fuzzy Overlap als Robustheitsindikator 102
5.4 Formalmodell zur robust-reaktiven Projektplanung 107
5.4.1 Notation 108
5.4.2 Stufe 1: Grundmodell zur deterministischen Planung 109
5.4.3 Stufe 2: Modell zur robusten Planung bei unscharfen Aktivitätsdauern 110
5.4.4 Stufe 3: Überführung in ein Modell zur reaktiven Projektplanung 114
5.5 Strukturvalidierung des Formalmodells 116
6 Numerische Studien zur Validierung der robusten Planung 119
6.1 Numerische Studie zur Bewertung des Fuzzy Overlap 119
6.1.1 Testdesign 120
6.1.2 Ergebnisse zur Generierung der Projektpläne 129
6.1.3 Darstellung und Diskussion der Simulationsergebnisse 131
6.1.4 Zwischenfazit 138
6.2 Numerische Studie zum Zielkonflikt zwischen Wirtschaftlichkeit und Robustheit 139
6.2.1 Testdesign 139
6.2.2 Ergebnisse zur Generierung der Projektpläne 143
6.2.3 Darstellung und Diskussion der Simulationsergebnisse 146
6.2.4 Zwischenfazit 152
6.3 Implikationen für die Praxis 153
7 Prototypische Implementierung des Planungsansatzes 156
7.1 Wesentliche Anforderungen an das Planungssystem 156
7.2 Architektur des Planungssystems 157
7.2.1 Ressourcenpool (Datenbank 1) 159
7.2.2 Standardprojektpläne mit allgemeiner Projektorganisation (Datenbank 2) 159
7.2.3 Robuste Projektplanung (Anwendermodul 1) 160
7.2.4 Projektdurchführung und reaktive Projektplanung (Anwendermodul 2) 162
7.2.5 Projektauswertung (Anwendermodul 3) und -dokumentation (Datenbank 3) 163
7.2.6 Systemseitige Architektur 164
7.3 Vorbereitung der Planungsdaten 164
7.3.1 Ressourcenpool und Projektorganisation 165
7.3.2 Strukturplanung 166
7.3.3 Aufwandsplanung 168
7.3.4 Festlegung der Kostensätze 170
7.4 Zusammenfassung wesentlicher Anwendungsrichtlinien 173
8 Kritische Würdigung und Ausblick 174
8.1 Würdigung des Planungskonzepts 174
8.1.1 Planungsansatz und Formalmodell 174
8.1.2 Numerische Studie 177
8.1.3 Konzept zur Implementierung des Planungsansatzes 179
8.2 Ausblick 181
9 Zusammenfassung 183
Anhang 187
Literaturverzeichnis 197