Ein Fahrzeug ist ein 'Gesamtkunstwerk'. Seine Eigenschaften und Funktionen gehen weit über die der einzelnen Bestandteile, die nach einem Baukastenprinzip miteinander kombiniert werden können, hinaus. Der interdisziplinäre Ansatz des 'Systems Engineering' greift diese Tatsache auf und stellt einen geeigneten Rahmen zur erfolgreichen Fahrzeugentwicklung bereit. Kundenanforderungen stehen dabei im Zentrum der Produktentwicklung. Die vom Kunden formulierten Anforderungen fließen von Anfang an in den Entwurfsprozess ein. Der Grad ihrer Realisierung bildet über den gesamten Entwicklungsprozess hinweg das übergeordnete Maß des Fortschritts. Dieser Artikel gibt Antworten auf die Fragen: (1) Wie können schon in der Konzept- und Entwurfsphase Designentscheidungen systematisch gegenüber kundenrelevanten Eigenschaften bewertet werden? (2) Wie lässt sich der Raum möglicher Architekturvarianten systematisch aufbauen und zielgerichtet die für einen Anwendungsfall beste Lösung finden? (3) Wie lässt sich der so beschriebene Entwurfsprozess durch geeignete Werkzeuge unterstützen und wo möglich automatisieren? (4) Wie lassen sich die qualitätsentscheidenden Informationen effizient und quantitativ belastbar für Architekturentscheidungen extrahieren? Die Methode von Palm et al. (2013) erweitert Virtual Systems Prototyping (VSP) durch den Ansatz der Design Space Evaluation (DSE). Die vorgestellten Arbeitsschritte orientieren sich am 'Fahrversuch' als zentrale Instanz in Kombination mit einem aus Designvariablen systematisch aufgebauten Variantenraum. Der Einsatz von Design of Experiments (DoE) erlaubt eine hochgradig effiziente Arbeitsweise. Die Ergebnisse stellen die Zusammenarbeit zwischen Produktmanagern und Systemarchitekten auf eine neue Qualitätsstufe: Die für einen Anwendungsfall am besten geeignete Alternative wird im Trade-off Kunden-orientierter Zielindikatoren treffsicher im Raum möglicher Lösungen identifiziert. Ein teilweise gefühlsbasierter Entscheidungsprozess wird durch quantifizierte Zusammenhänge neutraler, zielgerichteter und effektiver. Die Funktionalität der gewählten Lösung wird weit vor einer fahrzeugtechnischen Realisierung nachgewiesen. Zur erfolgreichen Anwendung der Methode in einem durchgängigen Fahrzeugentwicklungsprozess werden validierte Modelle der Einzelkomponenten mit hinreichender Genauigkeit, ein validierter Fahrmanöverkatalog sowie eine durchgängige Toolkette eingesetzt. Die vorgeschlagene Toolkette unterstützt: (1) Integration der Einzelkomponenten zum Gesamtfahrzeugmodell, (2) Simulation der Fahrmanöver, (3) statistische Versuchsplanung und automatisierte Durchführung, (4) modellbasierte Auswertung und (5) Trade off Analyse. Der Einsatz der Methodik stellt für einen Hersteller im Umfeld innovativer Fahrzeugentwicklungen einen signifikanten Wettbewerbsvorteil dar.


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    Titel :

    Die Zukunft im Fahrzeugentwurf: Systems Engineering basierte Optimierung


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2013


    Format / Umfang :

    12 Seiten, 4 Bilder, 3 Tabellen, 8 Quellen


    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Datenträger


    Sprache :

    Deutsch




    Die Zukunft im Fahrzeugentwurf - Systems Engineering basierte Optimierung

    Palm,H. / Holzmann,J. / Schneider,S.A. et al. | Kraftfahrwesen | 2013


    Die Zukunft im Fahrzeugentwurf: Systems Engineering basierte Optimierung

    Palm,H. / Holzmann,J. / Gerling,D. et al. | Kraftfahrwesen | 2013



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