impulsvortrag workshop iaw - pmi project engineering ... · ergonomie & mensch-mhi human...

32
Project Engineering Planung und Steuerung k l Et i kl j kt it komplexer Entwicklungsprojekte mit ingenieurwissenschaftlichen Methoden Workshop IAW - PMI A h 05 S t b 2008 Aachen, 05. September 2008 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

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Project Engineering

Planung und Steuerungk l E t i kl j kt itkomplexer Entwicklungsprojekte mit

ingenieurwissenschaftlichen Methoden

Workshop IAW - PMI

A h 05 S t b 2008Aachen, 05. September 2008

© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

AgendaBegrüßung und EinführungProf. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Christopher M. Schlick

13:30 Uhr

Pa se/ Net orking15:00 Uhr

Simulation der Dauer von Produktentwicklungsprozessen auf Basis von Design Struktur MatrizenDipl.-Ing. Thomas Gärtner

14:15 Uhr

Pause/ Networking15:00 Uhr

Projektsimulation als effektives und effizientes Werkzeug im Rahmen des Project Engineerings 15:30 Uhr

Dipl Ing Dipl Wirt Ing Sönke Duckwitz

Dipl.-Ing. Bernhard Kausch

Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt.Ing. Sönke Duckwitz

Dipl.-Wirt.-Ing. Sven Tackenberg

16:30Uhr Forecast-Methode zur Schätzung der Arbeitszeiten von komplexen Projekten dargestellt am Beispiel der FabrikplanungDr -Ing Dipl -Wirt -Ing Sven Hinrichsen

2© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH AachenNetworking und Ausklangab 17:15 Uhr

Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Sven Hinrichsen

1 Prelude I: IAW und RWTH Aachen 2020 – Meeting Global Challenges

2 Prelude II: RWTH Aachen Campus

3

p

Einführung in die Thematik des Project Engineering3 Einführung in die Thematik des Project Engineering

Innovative Methoden für Modellierung und Simulation vonInnovative Methoden für Modellierung und Simulation von Entwicklungsprojekten

4

3© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Institut für Arbeitswissenschaft - Profil

Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft Mehr als 50 Jahre Forschung und Lehre im I d t i l E i i “ i d F k ltät fü

Abteilungen

Leiter: Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Christopher M. Schlick„Industrial Engineering “ in der Fakultät für MaschinenwesenPersonal:

20 Wissenschaftliche Mitarbeiter +Abteilungen

TechnikTechnologie OrganisationOrganisation PersonalPersonal

30 studentische / wiss. HilfskräfteTeam Administration & Technik(7 Mitarbeiter + 6 Azubis MAT-SE)

Qualitätsmanagement in Lehre und

Ergonomie&

Mensch-M hi

Human Resource

M t

Projekt 1

Projekt 2 Arbeits-organisation

gForschung: zertifiziert DIN EN ISO 9001Drittmittelforschung (> 60% des Budgets): Forschungs- und Beratungsprojekte mit öffentlicher Förderung (DFG BMBF EUMaschine-

Systeme

Fachdidaktik Maschinenbau

ManagementProjekt ...

g öffentlicher Förderung (DFG, BMBF, EU etc.) und industrieller BeauftragungAusgewiesene wissenschaftliche Standards

Veröffentlichungen(Journals Conference Proceedings Lehrbücher)

Team Administration & Technik

(Journals, Conference Proceedings, Lehrbücher)Auszeichnungen für Forschungsarbeiten

8 Lehrveranstaltungen in Deutsch und Englisch

4© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Exzellenzinitiative der RWTH Aachen

1. FörderlinieGraduiertenschulen

2. FörderlinieExzellenzcluster

3. FörderlinieZukunftskonzepte

Elektrotechnik und Informationstechnik / InformatikUltra High Speed Mobile

Computational Engineering

„RWTH 2020 – Meeting Global Challenges“

Die integrierte interdisziplinäret h i h H h h l„Ultra High-Speed Mobile

Information andCommunication“ (UMIC)

Produktionstechnik /

„Aachen Institute for Advanced Study in Computational Engineering Science“

technische HochschuleKernelemente:• Stärkung der Naturwissenschaften• Förderung interdiszipl. ForschungProduktionstechnik /

Materialtechnik„Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“

(AICES)Förderung interdiszipl. Forschung

• Forschungsallianz mit dem Forschungszentrum Jülich (JARA)

• Integrative und nachhaltige PersonalentwicklungspolitikHochlohnländer

Automobiltechnik / Verfahrenstechnik/ Chemie„Maßgeschneiderte Kraftstoffe a s Biomasse“

Personalentwicklungspolitik • Stärkung der universitären

Managementstrukturen (Strategierat)

Förderung an der RWTH Aachen: 180 Mio. € (9 % der bundesweiten Fördersumme)

aus Biomasse“

5© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Weiterführende Informationen: www.exzellenz.rwth-aachen.de

1 Prelude I: IAW und RWTH Aachen 2020 – Meeting Global Challenges

2 Prelude II: RWTH Aachen Campus

3

p

Einführung in die Thematik des Project Engineering3 Einführung in die Thematik des Project Engineering

Innovative Methoden für Modellierung und Simulation von4

Innovative Methoden für Modellierung und Simulation von Entwicklungsprojekten

6© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Die Mission des RWTH Aachen Campus:Stärkung gemeinsamer Innovationskraft

RWTH Aachen Campus

Forschung

pForschungsfragen, Ressourcen, Personal

gForschungsergebnisseRessourcen, Personal

IndustrieEntwicklung

RWTHImmatrikulation• mit Ansiedlung• ohne Ansiedlung

Fort- und

Personal, Zertifikate, Master, Promotionen

Weiterbildung

Dozenten, Gastprofessoren, Cases, Ressourcen

8© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Das Vorbild: Stanford University undSilicon Valley

Silicon Valley, USA (1951)Cluster: Software, Halbleiter (und -Anlagen), IT-Hardware, elektrische Komponenten, Biomedizin, , p , ,Innovations- und Erfindungs-Dienstleistungen

Stanford Industrial Park:– Günstige Dauermiete von 3.200 Hektar Land der g

Stanford University an High-tech-Firmen– „co-op“-Programm: Firmenmitarbeiter können sich

berufsbegleitend fortbilden

Universitäten: Stanford, Santa Clara, San Jose State

Cluster: 344.000 Angestellte Wertschöpfung

pro Mitarbeiter in T$Region: 1.146.000 Angestellte

Top 150: ~$32 Mrd. Umsatz, ~$900 Mrd. Wert,11% F&E Anteil

USA 85,8

x 2,6

35% des US-Venture Capital in Silicon Valley

10% der US-Patente aus Silicon Valley

Silicon Valley 224,2

9© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

23.800 neue Unternehmen 2000-2002 (netto)Hinweis: F&E = Forschungs- und Entwicklungskosten; alle Angaben: 2004; Quelle: www.stanford.edu, www.siliconvalleyonline.de, 2005 Index of Silicon Valley,

Zusammenarbeitskonzept desRWTH Aachen Campus

10© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Das ganzheitliche Konzept: Forschen, Lernen, Entwickeln und Leben.

11© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

RWTH Aachen Campus – bis zu 15 Cluster

12© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

RWTH Aachen Campus umfasst ca. 2,5 Quadratkilometer

13© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

RWTH Aachen Campus I – Westbahnhof 276.000 m², Baubeginn 2010

6 ClusterBüros, Labore, Hallen,High-Tech-Produktion

Zentrale Ei i htEinrichtungenKongress-, Messezentrum

Bibliothek

Kinderbetreuung

Gastronomie

Hotel

Einkaufen

Dienstleistung/ ServiceDienstleistung/ Service

Wohnen in verschiedenenKategorien

14© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Skizze: RKW Rhode Kellermann Wawrowsky, Düsseldorf

RWTH Aachen Campus I – Westbahnhof

Skizze: RKW Rhode Kellermann Wawrowsky, Düsseldorf

15© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

RWTH Aachen Campus II – Melaten270.000 m², Baubeginn 2009

9 Cluster Büros, Labore, Hallen, High-Tech-Produktion

Zentrale Einrichtungen„Campus Tor“

Weiterbildungszentrum

WohnenWohnen

Kinderbetreuung

Gastronomie

Hotels

Einkaufen

Dienstleistung/ Service

Skizze: rha reicher haase associierte, Aachen

16© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

RWTH Aachen Campus II – Melaten

Skizze: rha reicher haase + associierte, Aachen

17© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Der RWTH Aachen Campus entsteht in drei Etappen

18© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

1 Prelude I: IAW und RWTH Aachen 2020 – Meeting Global Challenges

2 Prelude II: RWTH Aachen Campus

3

p

Einführung in die Thematik des Project Engineering3 Einführung in die Thematik des Project Engineering

Innovative Methoden für Modellierung und Simulation von4

Innovative Methoden für Modellierung und Simulation von Entwicklungsprojekten

19© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Vision: Project Engineering„Live“ Programmmanagement bei CE Projekten

bene

nCycle-Pläne

Fzg. 1FL EOPSOP FL EOPSOP FL EOPSOP FL1 EOP1SOP1

FL EOPSOP FL EOPSOP FL EOPSOP FL1 EOP1SOP1

anun

gseb

Fzg. 2FL EOPSOP FL EOPSOP FL EOPSOP FL2 EOP2SOP2

SOPSOPSOP FL2 EOP2SOP2

FL EOPSOP FL EOPSOP FL EOPSOP FL1 EOP1SOP1

Pla

z.B. Ressourcen, Kapital- und Absatzplanung

Visualisierung

Umsatz, Gewinn,Absatz, Cash-Flow

EinzelfahrzeugAbsatz

Absatzziel

Fahrzeugflottep p g

ZeitFL EOPSOP

Cycle-Pläne für Einzelfahrzeuge

Absatzziel

FL EOPSOPEntwicklungskapazität

Z it

20© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Zeit

Zeit

Betrachtungszeitraum

Vision: Project EngineeringManagement der FahrzeugentwicklungProduktentwicklungsplan (PEP)

Q-Gate H...

Q-Gate G...

Q-Gate E...

Q-Gate F...

Q-Gate B...

Q-Gate AJob-Nr. 1

Q-Gate C...

Q-Gate D...

2)...

5)...

3)....

4)Serienent-wicklung

6)...

7)...

8)Anlauf

1)Projektdefinition(Anforderungen)

Simulation organisatorischer Varianten auf dem kritischen Pfad bzgl.• Personal / Ressourceneinsatz

Feinplanung

g

Q-Gate AJ b N 1

( g )

• Personal- / Ressourceneinsatz• Technologieverfügbarkeit

S

Job-Nr. 1

Elektrische Funktion entwickeln

Mechanische Funktion entwickeln

Pflichtenheft auswerten

Pflichtenheft auswertenSim

ulation

Elektrische Funktion entwickeln

Versuchsfahrt

Test am Motorprüfstand

Software entwickeln

Versuchsfahrt

Bauteil freigeben

Pflichtenheft auswerten

Versuchsfahrt

Bauteil freigeben

Test am HIL

Bauteil freigeben

Key Performance Indikatoren(z.B. ROCE)

Bauteil freigeben

21© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Ablaufplan (Gantt-Chart)mit Kennzeichnung des kritischen Pfades

Traditionelle Methoden der Projektplanung

Traditionelle Methoden der ProjektplanungGantt-Charts

Aktivität AAktivität B

2004 2005 2006

CPM (Critical Path Method)PERT (Program Evaluation and Review Technique)S t D i M d ll

Aktivität C

Aktivität A

ES EFSystem Dynamics Modelle

Schlecht geeignet für CE-Projekte da

ESDauer

EF

LS LF

Aktivität A Beta-VerteilungSchlecht geeignet für CE Projekte, daIterationsschleifen (geplant, ungeplant) schlecht abbildbarVerkopplung von Aktivitäten sowie von Aktivitäten und Dauer

Ressourcen unzureichend berücksichtigtRisikomanagement nicht hinreichendunübersichtlich bei komplexen Projektenunübersichtlich bei komplexen Projekten.

Traditionelle Methoden sind zur adäquaten Unterstützung der Planung und des Managements komplexer Produkt-

22© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

der Planung und des Managements komplexer Produktentwicklungsprojekte nicht gut geeignet

1 Prelude I: IAW und RWTH Aachen 2020 – Meeting Global Challenges

2 Prelude II: RWTH Aachen Campus

3

p

Einführung in die Thematik des Project Engineering3 Einführung in die Thematik des Project Engineering

Innovative Methoden für Modellierung und Simulation von4

Innovative Methoden für Modellierung und Simulation von Entwicklungsprojekten

23© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Ausgewählte Methoden

Im Bereich Modellierung und Simulation von Produktentwicklungsprojektenwerden am IAW derzeit folgende Methoden entwickelt:

Simulation von Dauer und Kosten von Entwicklungsprozessen in der Automobilindustrie mit Hilfe von Design Struktur Matrizeng

Simulationsgestützte Optimierung der Ablauforganisation in Entwicklungs-projekten der chemischen Industrie auf der Basis von Aufgabennetzenprojekten der chemischen Industrie auf der Basis von Aufgabennetzen

Akteurs- bzw. agentenorientierte Simulation von Entwicklungsprozessen für das M lti ProjektmanagementMulti-Projektmanagement

Simulation der Projektdynamik und Ermittlung der Komplexität von Concurrent Engineering Projekten mit Hilfe der Work Transformation Matrix

Methode zum Forecast der Arbeitszeiten von komplexen Projekten

24© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

p j

Design Struktur Matrix (DSM)

Simulation der Dauer von Produktentwicklungsprozessen auf Basis von Design Struktur MatrizenHerausforderung:Schwierigkeiten bei der Abschätzung der Dauern und Kosten von Entwicklungsprojekten:

viele stark miteinander verkoppelte Aktivitätenviele Iterationen im Projekthoher Anteil an NacharbeitÄnderung von Produktanforderungen in laufenden ProjektenEinbindung vieler Organisationseinheiten (Zulieferer Fachabteilungen)

Ziel: Simulationsgestützte Abschätzung von Dauern und Kosten auf Basis der DSM

Einbindung vieler Organisationseinheiten (Zulieferer, Fachabteilungen)

Vorteile der Simulation mit Hilfe der DSM:Modellierung von komplexen, iterativen und hochgradig verkoppelten Prozessen sowie von komplexen Produktstrukturen möglich

A B C D E F GDefine module function A 0 .1 .2 .1 0 0 .15Define electronic function B .8 0 .25 .5 0 0 .1

Probability matrix

von komplexen Produktstrukturen möglich, Aussagen zur Wahrscheinlichkeitsverteilung von Projektdauer und -kosten möglich,Risikomanagement durch Vergleich von

Define software function C .8 .75 0 0 0 0 .33Define mechanical function D .5 .66 0 0 0 0 .05Fix requirement specification E 1 1 1 1 0 0 0Choose supplier F 0 0 0 0 1 0 0Analyse target specification G 1 1 1 1 1 1 0

25© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

verschiedenen Projektszenarien möglich.Analyse target specification 0

Design Struktur MatrixBeispiel: Entwicklung eines Steuergeräts

2000

uer [

ZE]

1500

gkei

t

Proz

essd

a 1000

500

Häu

fig

Kosten

0

Prozessdauer [ZE]

Ergebnisse:• Bestimmung des Risikos des Nichteinhaltens von Deadlines und Budgets durch Abbildung

KostenProzessdauer [ZE]

der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Dauer und Kosten eines Projektes• Darstellung der Dauer-Kosten-Abhängigkeiten• Darstellung von Gantt-Charts• Vergleich verschiedener Projektszenarien durch systematische Parametervariation

26© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Vergleich verschiedener Projektszenarien durch systematische Parametervariation• Ableitung von Prozessoptimierungspotenzialen

Simulationsgestützte Optimierung der Ablauforganisation

Simulationsgestützte Optimierung der Ablauforganisation in der verfahrenstechnischen Prozessentwicklung

Zi l E t i kl i kti ität i ti t Si l ti b R li i i

Herausforderung: Es existiert kein universeller Projektverlauf, d.h. eine Vielzahl von Projektstrukturen und -abläufen ist in der Planungsphase zu berücksichtigen.

Vorteile einer integrativen Simulationsumgebung:

Ziel: Entwicklung einer aktivitätsorientierten Simulationsumgebung zur Realisierung einer integrativen Prozessmodellierung, -simulation, -analyse und -optimierung.

g g gGeringer Modellierungsaufwand,Controlling-Funktion für Projektplanung und Projektmanagement,Risiko-Management in Projektplanung und Projektdurchführung,Transparente und nachvollziehbare Projektplanung und kalkulationund -kalkulation,Partizipative Integration von Erfahrungswissen,Effiziente Optimierung von projektspezifischen Zielgrößen, bspw. Durchlaufzeit, Auslastung der

27© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

g , p , gMitarbeiter.

Aufgabennetz für ein verfahrenstechnisches Entwicklungsprojekt

Projektplan mit 62 AktivitätenKunde/Labortechnik Angebotsleiter Projektleiter Verfahrenstechniker (VT) EMSR+Automatisierungstechniker Anlagentechniker Bau Zulieferer

MS-Offic

e

Definition der Anforderungen

Angebot erstellen (1-4w,3w)

Anfrage haben

Angebot besprechen Angebot

besprechen

[TG]

InfraServ1

2

3 4

Terminplan erstellen (1d)

Organigramm erstellen (1d)

Dokumentenbezeichnung

6

7

Kunde/Labortechnik Verfahrenstechnik Automatisierungstechnik

n=1

ChemCAD

Bestellung

Ressourcenverfügbarkeit,Skill-Matrix

Prozessparameter variieren/

konkretisieren (1-5d,2d)

Unterschiedliche Umsetzungsmöglichkeiten

der Blockelemente entwickeln (2-4w)

Massenbilanz aufstellen (1w±2d)

Kick-Off (2-4h)

Bestellung (1-12w, 4w)

Kick-Off (2-4h) Kick-Off (2-4h) Kick-Off (2-4h) Kick-Off (2-4h)[PG] [PG] [PG] [PG]

Blockdiagramm

erstellen (p=10%) (1w)

Blockdiagramm

erstellen (p=90%) (1w±2d)

n=1

5

chnung vereinbaren (1d)8

Budgets planen (1d)

Projektregeln festlegen (1d)

9

10

11 12 13 14 15

1617

18

19

21

Massenbilanz aufstellen (1w±2d)

Blockdiagramm erstellen (p=10%)

(1w)

Blockdiagramm erstellen

(p=90%) (1w±2d)17

18

16

[PG]

[PG]

Tabellenkal

kulation

Plant P&IDE-Plan

Automatisierungskonzepte

Aktualisiertes Verfahrensfließbild

incl. Messstellenliste

Verfahrensfließbilder

Modifiziertes Verfahrensfließbild

Instrumentierung und

Regelungstechnik diskutieren (1-2d)

Sicherheitsgespräch (1-10d)

Abluft/

Abwasserkonzept erstellen (2d)

Unterschiedliche Auftellungs-

konzepte erstellen (1w)

Sicherheitsgespräch (1-10d)

Verfahrensfließbild erstellen (2-5d)

Entstandene Alternativen bewerten und analysieren

(1w)

Apparate dimensionieren (2-4w)

Instrumentierung- und

Regelungstechnik diskutieren (1-2d)

Automatisierungskonzepte erstellen (2-3d)

Instrumentierung und Regelungskonzepte für die

enstandenen Varianten erstellen (2-5d)

20

22

23

24

25

26 27

28 29

30 32

Tabellenkk emCADTabellenkkula

Prozessparameter variieren/

konkretisieren Unterschiedliche

Umsetzungsmöglichkeiten der Blockelemente entwickeln (2-4w)

Automatisierungskon-

21

(1 - 5d)

19

n=1

n=1

Betriebsmittel Bedarfsliste

Abluft-, Abwasser-,

Abfallangaben

Angebot über Apparate

Aufstellungskonzepte

Energiebilanz aufstellen (1w±2d)

Verfahrenstechnische Auslegung (2-

4w)

Entsorgungsanlagen dimensionieren (1-8w)

(Extern) EMSR- und Automatisierungs-kosten kalkulieren

(p=25%)

EMSR- und Automatisierungskos

ten kalkulieren (p=75%)

Angebot prüfen (1w)

(Extern) Angebot

kalkulieren (p=20%) (2-6w)

Apparate- und

Maschinenkosten kalkulieren (1w)

Spezifikationen für Apparate und

Maschinen erstellen (1-2w)

Anfrage erstellen (1-2w) Datenban

ken

Datenban

ken

Angebot über Automatisierung

31 33

34

3536

3738

39

4344

ellenkalkulation Chemnkalkulation

Automatisie-rungskonzepte

Entstandene Alternativen bewerten und analysieren

(1w)

Apparate dimensionieren (2-4w)

Automatisierungskon-zepte erstellen (2-3d)

20

22

23

n=1

[PG]

Kosten-

DB

CAD-

Gebäudepl

an

PSD

PSD

Veränderungen zum Aufstellungskonzepten

Rohrleitungsplanung

Aufstellungsplan zeichnen

Besprechung VT und Bau

Aufstellungskonzepte aktualisieren

Besprechung VT und Bau

Nebenanlagen dimensionieren (1-8w)

(Extern) Angebot

der Baukosten kalkulieren (p=20%)

Baukosten kalkulieren (p=80%)

Gebäude-konzept

entwickeln

Angebot prüfen

Angebot prüfen

40

41 42

45

46

47

48

49

50 52

53

Anfrage

Baukosten erstellen

51

Verfahrensfließbild erstellen (2-5d)

Instrumentierung und Regelungskonzepte für die

enstandenen Varianten erstellen (2-5d)

24

25

n=1

File-Net MS-

Office

File-Net

Tabellenkal

kulation

File-Net

Tabellenkal

kulation

MS-Office Tabellenkal

kulation

Rohrleitungliste

Varianten und

zugehörige Kosten vergleichen

Dokumentation erstellen Dokumentation

erstellen Dokumentation erstellen Dokumentation

erstellen

Rohrleitungs-kosten kalkulieren

(Extern) Rohrleitungs-kosten kalkulieren

Angebot prüfen

Angebot prüfenAngebot über

Baukosten

53

5456

57

58

59 60 61

Anfrage

Rohrleitungskosten erstellen

55

Angebot über Rohrleitungen

62

[PG]

[PG]Aktualisiertes

Verfahrensfließbild incl. Messstellenliste

Verfahrensfließbilder

Modifiziertes Verfahrensfließbild

Instrumentierung und Regelungstechnik diskutieren (1-2d)

Sicherheitsgespräch (1-10d)Sicherheitsgespräch

(1-10d)

Instrumentierung- und Regelungstechnik diskutieren (1-2d)

26 27

28 29

28© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

MS-

Offi

ce

MS-

Offi

ce

Tabe

llenk

alku

latio

n

File

-Ne t

Akteurorientierte Simulation von Produktentwicklungsprojekten

Akteurorientierte Simulation von Arbeitsprozessen in der Produkt-entwicklung mit Hilfe zeiterweiterter höherer Petri-Netze

Herausforderung: komplexe Personalzuordnung, Ressourcenkonflikte und begrenzt rationales Verhalten der Bearbeiter in einer Multiprojektumgebung

Projekt A

Aktivität 1

Aktivität 2

Aktivität 3 Dea

dlin

e A

B

Ressourcenkonflikt zwischen A und B

Ziel: Entwicklung eines akteurorientierten Simulationsmodells, das insbesondere die am

der Bearbeiter in einer MultiprojektumgebungProjekt B Aktivität x

D

Januar Februar März April

Dea

dlin

e B

Lö t t i 1Projekt beteiligten Entwickler berücksichtigt.

Vorteile der akteurorientierten Simulation:Abbild d E t h id i l d

Projekt A

Aktivität 1

Aktivität 3 Dea

dlin

e A

B

Akt. 2

Lösungsstrategie 1: Einhalten der Deadlines auf Kosten der Qualität

Abbildung des Entscheidungsspielraums der Personen,Realitätsnahe Projektverläufe als Simulationsergebnis,

Aktivität 3

Projekt B

D

Januar Februar März April

Dea

dlin

e B

Akt. x

g ,Berücksichtigung der Unterschiede von Akteuren (Qualifikation, Arbeitsgeschwindigkeit, Entscheidungsverhalten etc.)Direkte Auswirkungsbeurteilung bei zusätzlichen

Projekt A

Aktivität 1

Deadline A

D dli B

Aktivität 3

Aktivität 2

Lösungsstrategie 2: Überschreiten der Deadlines

29© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Direkte Auswirkungsbeurteilung bei zusätzlichen Projekten und Aktivitäten, veränderten etc. während der Projektlaufzeit.

Projekt B

Januar Februar März April

Deadline BAktivität x

Verifizierung des akteurorientiertenSimulationsmodells

historisches Projektportfolio

80

100

Schaltplanerstellung A

historisches Projektportfolio

7

8Konzept A

Schaltplan A

40

60

80

tigst

ellu

ngsg

rad

.

Konzepterstellung A

Layouterstellung A

Projekt BKonzept /Stückliste C

Layout C

3

4

5

6Layout A

Prototyp opt. A

Prototyp prüfen A

Gesamtdauer B

0

20

0 10 20 30 40 50

Fert

Prototyp optimieren A

Prototyp prüfen+freigeben A

600 10 20 30 40 50 60 70

1

2

3Gesamtdauer B

Konzept/Stückliste C

Layout C

Zeit [Tage]

simuliertes Projektportfolio

100

Schaltplanerstellung A

Zeit [Tage]

simuliertes Projektportfolio

7

8Konzept A

S h lt l A

40

60

80

tigst

ellu

ngsg

rad

.

Konzepterstellung A

Layouterstellung A

Prototyp optimieren A

Projekt BKonzept /Stückliste C

4

5

6

7Schaltplan A

Layout A

Prototyp opt. A

Prototyp prüfen A

0

20

0 5 9 14 19 23 28 32 37 42 46 51 56 60

Fert Layouterstellung A

Prototyp prüfen+freigeben A Layout C

1

2

3Gesamtdauer B

Konzept/Stückliste C

Layout C

30© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Zeit [Tage]0 10 20 30 40 50 60 70Zeit [Tage]

Bestimmung der Komplexität von Entwicklungsprojekten

Simulation von Projektverläufen und Ermittlung der Komplexität mit Hilfe der Work Transformation MatrixHerausforderung:

Projekte können einen konvergierenden, divergierenden, oszillierenden o.ä. Verlauf besitzenBisher nur qualitative Aussagen zur Komplexität einer Produktneuentwicklung möglich

Ziel: Entwicklung eines Maßes zur Berechnung der Projektkomplexität

g g gKeine quantitative Vergleichbarkeit der Komplexität verschiedener ProjekteAussagen zur Komplexität bisher nicht wissenschaftlich fundiert

Vorteile des Komplexitätsmaßes C:Berücksichtigt die Größe eines P j kt

Ziel: Entwicklung eines Maßes zur Berechnung der Projektkomplexität.

Crandom < Ccomplex > Cperiod

ProjektsBerücksichtigt den Grad der Kopplung der AktivitätenErlaubt Aussagen zur Stabilität vonErlaubt Aussagen zur Stabilität von ProjektenBerücksichtigt Störungen im Projektverlauf sowie L i t h k d

31© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen

Leistungsschwankungen der Mitarbeiter

Quelle: Grassberger (1986)

VIELEN DANK fü Ih A f k k itfür Ihre Aufmerksamkeit

U i P f D I Di l Wi t IUniv.-Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing.Christopher M. SchlickInstitutsleiter

RWTH Aachen Institut für ArbeitswissenschaftRWTH Aachen - Institut für ArbeitswissenschaftBergdriesch 27 • D-52062 AachenTel.: 0241 / [email protected]

32© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen