Konzept- / Systementwurf

Auf Basis des Lastenhefts richtet sich die Konzeptplanung insbesondere auf die Erstellung eines prinzipiellen Lösungskonzepts in Form des Konzeptentwurfs. Die Entwicklungspartner können bereits während der Konzeptplanung die Verteilung der Entwicklungs- und Fertigungsaufgaben für die einzelnen Funktionseinheiten prüfen.(nach SPECHT 2002 s.155ff)

Ablaufschema:

• Funktionen und deren Struktur ermitteln
  In diesem Schritt erfolgt das Ermitteln von Funktionen, welche das Produkt erfüllen muss. Deren Gliederung und Kombination zu Strukturen bildet die Grundlage zum Suchen nach Lösungen für das Gesamtprodukt. (VDI 2221)
• Abstraktion
• Produktfunktionen ableiten
• Aufgliedern in Teilfunktionen
• Lösungsprinzipien für Teilfunktionen suchen
  Für alle Funktionen werden Lösungsprinzipien gesucht. Hierzu müssen in einem ersten Schritt physikalische, chemische oder andere Effekte durch sog. wirkstrukturelle Festlegungen realisiert werden. Bei mechanischen Systemen betreffen diese z.B. die Geometrie, die Bewegung und die Werkstoffart. Diese Festlegungen bilden das Lösungsprinzip. Die für Teilfunktionen gefundenen Lösungsprinzipien müssen anschließend entsprechend den Funktionsstrukturen zur Wirkstruktur verknüpft werden. Dabei können weitere Funktionen (Nebenfunktionen) erkennbar werden, die die Realisierung bestimmter Effekte bzw. Lösungsprinzipien erst möglich machen. Arbeitsergebnis sind nach Auswahl einen oder mehrere prinzipielle Lösungen, die die Wirkstruktur zum Erfüllen einzelner Funktionen oder der Funktionsstruktur des zu entwickelnden Produktes darstellen. Sie können als Prinzipskizze, Schaltung oder auch Beschreibung dokumentiert werden. (VDI 2221)
• recherchieren
• intuitiv finden
• diskursiv finden
• Konzeptvarianten kombinieren
  Zum Erfüllen der in der Aufgabenstellung geforderten Gesamtfunktion müssen aus dem Feld der Lösungen (Wirkprinzipien) Gesamtlösungen durch Verknüpfen zu einer Wirkstruktur erarbeitet werden (Systemsynthese). Grundlage für einen solchen Verknüpfungsprozess ist die aufgestellte Funktionsstruktur, die in logischer und/oder physikalischer Hinsicht mögliche bzw. zweckmäßige Reihenfolge und Schaltung der Teilfunktionen angibt. (Map-Tool)
• Lösungen visualisieren
• Lösungen kombinieren
• Analyse und bewertung der Konzeptvarianten
  Die Wirkprinzipien und Lösungselemente werden auf der Basis der neugewonnenen Informationen so weit konkretisiert bis prinzipielle Lösungsvarianten der Aufgabenstellung erkennbar sind. Diese werden einer abschließenden Bewertung nach technischen und wirtschaftlichen Kriterien unterzogen. (VDI 2206 S.34)
  Ein derartiges Auswahlverfahren ist durch die beiden Tätigkeiten Auscheiden und Bevorzugen gekennzeichnet: Zunächst wird das absolut ungeeignete ausgeschieden. Bleiben dann noch zu viele mögliche Lösungen übrig, sind die offenbar besseren zu bevorzugen. Nur die besser erscheinenden unterzieht man einer weiteren Konkretisierung und Bewertung. (Pahl/Beitz 2007 S.162)
• Festlegen des Gesamtlösungskonzepts
  Ergebnis des Systementwurfs ist ein domänenübergreifendes Lösungskonzept, das die wesentlichen physikalischen und logischen Wirkungsweisen des zukünftigen Produkts und die Art und Anordnung seiner Komponenten beschreibt. (VDI 2206 S.35)

Stand: 3.2.2009, Andreas Jehle