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Wissenschaftliches Projekt: Vernetzung der Akteure zur disziplinübergreifenden Entwicklung komplexer vernetzter sozio-technischer Systeme für die Wertschöpfung von morgen (Advanced Systems Engineering) (AdWiSE)
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Forschungsziel:
Die Digitalisierung wird sozio-technische Systeme von morgen entscheidend mitprägen: Zum einen erhöht sich die Komplexität der technischen Systeme, zum anderen verändern sich auch die zugehörigen Produktionssysteme und die künftige Arbeitsorganisation. Die Beherrschung der Komplexität erfordert eine disziplinübergreifende Herangehensweise. Es bedarf einer systemorientierten und modellbasierten Entwicklungssystematik, die alle Bereiche der strategischen Produktplanung und Produktionssystementwicklung inklusive der damit verbundenen Gestaltung der Arbeit, den zugehörigen Dienstleistungen sowie der Betrachtung des gesamten Wertschöpfungssystems umfasst. Das Advanced Systems Engineering (ASE) bietet hierfür neue Lösungsansätze. Großer Forschungsbedarf besteht dabei hinsichtlich des Engineerings im Umfeld von Digitalisierung und Künstlicher Intelligenz (KI) und der durchgängigen Abbildung des Produkt- und Dienstleistungslebenszyklus. Darüber hinaus muss die unternehmensinterne und -übergreifende Organisation erforscht sowie disziplinübergreifende Entwicklungsmethoden für das Zusammenspiel der beteiligten Akteure geschaffen werden.
Damit aus den Projektergebnissen die notwendige Schlagkraft erzielt wird, die den Innovationsstandort Deutschland insgesamt im internationalen Wettbewerb entscheidend nach vorn bringt, sind übergeordnete Maßnahmen unabdingbar. So können gewonnene industrielle Lösungen verzahnt, veredelt und zukunftsperspektivisch priorisiert werden. Bisherige entwicklungsmethodische Arbeiten greifen hier nicht weit genug. Für die Aufgabe einer derartigen Begleitforschung wird das wissenschaftliche Projekt AdWiSE geschaffen.
ADVANCED SYSTEMS ENGINEERING:
Vernetzung der geförderten Verbundprojekte zum Thema ASE.
Neuigkeiten und Erklärvideos zum Advanced Systems Engineering finden sich auf der Plattform der ASE Community:
https://www.advanced-systems-engineering.de
https://community.advanced-systems-engineering.de
https://youtu.be/qaTDVkuWM00
Problemstellung
Die Verbundprojekte der Bekanntmachung werden bedarfsorientierte Lösungen des ASE konzipieren, entwickeln und in industriellen Anwendungsszenarien prototypisch umsetzen. Großer Forschungsbedarf besteht dabei hinsichtlich des Engineerings im Umfeld von Digitalisierung und Künstlicher Intelligenz (KI) und der durchgängigen Abbildung des Produkt- und Dienstleistungslebenszyklus. Darüber hinaus muss die unternehmensinterne und -übergreifende Organisation erforscht sowie disziplinübergreifende Entwicklungsmethoden für das Zusammenspiel der beteiligten Akteure geschaffen werden. Damit aus den Projektergebnissen die notwendige Schlagkraft erzielt wird, die den Innovationsstandort Deutschland insgesamt im internationalen Wettbewerb entscheidend nach vorn bringt, sind übergeordnete Maßnahmen unabdingbar. So können gewonnene industrielle Lösungen verzahnt, veredelt und zukunftsperspektivisch priorisiert werden. Bisherige entwicklungsmethodische Arbeiten greifen hier nicht weit genug.
Projektziele
Für die Aufgabe einer derartigen Begleitforschung wird das wissenschaftliche Projekt AdWiSE geschaffen. Es erarbeitet eigene, visionär weiterführende Erkenntnisse und integriert und überführt diese in eine nationale Strategie. Die identifizierten Maßnahmen werden als Roadmap nutzbar gemacht und Stakeholdern aus Wirtschaft, Wissenschaft sowie Politik zur Verfügung stehen. Damit kann für den Standort Deutschland eine fundierte Erfolgsposition sichergestellt werden, aus der heraus komplexe Systeme professionell entwickelt und schnell zum Markterfolg gebracht werden. So wird ein entscheidender Beitrag zu Wertschöpfung und Beschäftigung erzielt.
Vorgehensweise
Zur strategieorientierten Untersuchung des Themenkomplexes ASE, zur begleitenden Synergiebündelung der Verbundprojekte sowie zum intensiven Ergebnistransfer wird das multidisziplinär zusammengesetzte Konsortium gleichermaßen wissenschaftliche, praktische, sozialpartnerschaftliche wie auch gesellschaftliche Fragestellungen bearbeiten. Im ersten Schritt erfolgt eine systematische Analyse des Themenkomplexes ASE, um wesentliche FuE-Richtungen zu identifizieren. Die Erhebung aktueller Trends sowie ein internationaler Benchmark münden in der ASE-Strategie und der Roadmap 2025 mit entsprechenden Handlungsempfehlungen für die Stakeholder. Zweiter Schritt ist die interne und externe Verwertung der Verbundprojektergebnisse durch die inhaltliche Fokussierung in Gruppen. Der Austausch zwischen den Verbünden wird durch gemeinsame Veranstaltungen und eine Arbeitsplattform unterstützt. Neben den aufbereiteten Verbundprojektergebnissen werden aus AdWiSE spezifische Resultate entstehen, die für Wissenschaftler und Fachkräfte in Unternehmen als praxisorientierte Handlungshilfen, Toolboxes sowie in Form von innovativen Präsentationsformaten zur Verfügung gestellt werden.
Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Nach Laufzeitende der Verbundprojekte werden im dritten Schritt die Gesamtergebnisse wissenschaftlich nachbereitet, verstetigt wie auch in die universitäre Forschung und Lehre aufgenommen. Durch die thematische Bündelung und Aufbereitung werden die Verbundprojektergebnisse mit verbesserter Unterstützung in die breite industrielle Anwendung getragen. Darüber hinaus werden wichtige Anregungen für die Berufsbilder der Akteure gegeben. Durch die Aktualisierung des Zielbildes und der Strategie setzt das Projekt zudem essentielle Impulse für Entscheider aus Wirtschaft, Politik und Gesellschaft.
Projektpartner
acatech - Deutsche Akademie der Technikwissenschaften e. V.
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
Karlsruher Institut für Technologie (Universitätsaufgabe)
Publikationen
Titel:
Erfolgsgeschichten im Advanced Systems Engineering (AdWiSE)
Akronym:
AdWiSE
Autor:
Steglich, S.; Tekaat, J. (Autoren) / Albers, A.; Dumitrescu, R.; Gausemeier, J.; Lindow, K.; Riedel, O. (Hrsg.)
Die herunterladbare Broschüre will interessierten Unternehmen die Einführung einiger Methoden und Werkzeuge für ASE beispielhaft nahebringen. Damit richtet sie sich insbesondere an Fachleute und Führungskräfte aus der Wirtschaft, die sich für ASE interessieren und sich zukünftig damit befassen möchten.
Sie enthält elf Erfolgsgeschichten von Unternehmen aus verschiedenen in der Fördermaßnahme "Beherrschung der Komplexität soziotechnischer Systeme – Ein Beitrag zum Advanced Systems Engineering für die Wertschöpfung von morgen" vom BMBF geförderten Verbundprojekten.
Diese zeigen, welche Wege mit ASE beschritten worden sind und wie die, Unternehmen davon profitieren konnten. Gemeinsam ist den Unternehmen, dass sie ihre Herangehensweise im Engineering deutlich verbessern und damit innovative Systeme mit einem zunehmenden Grad an Komplexität effizient entwickeln konnten. Einige Unternehmen konnten so erstmalig ein digitales Produkt- Service-System (beziehungsweise Advanced System) entwickeln. Die Voraussetzungen der vorgestellten Unternehmen waren also höchst unterschiedlich: Das Spektrum reicht vom Handwerksbetrieb ohne jede Digitalisierungserfahrung bis zum technologisch führenden Großunternehmen. Die einzelnen Praxisbeispiele zielen daher nicht auf die Darstellung eines vollumfassend umgesetzten ASE-Leitbilds oder eines vollständigen Engineering-Prozesses (siehe Bild 1) innovativer Marktleistungen ab. Vielmehr handelt es sich dabei um eine Auswahl, die zeigen soll, welche ASE-Methoden und Tools dazu beitragen können, das Engineering in verschiedenen Unternehmenstypen zu verbessern und was dabei zu beachten ist.
Die Originalfassung der Publikation ist verfügbar auf der Plattform www.advanced-systems-engineering.de
Titel:
Erklärvideo "Advanced Systems Engineering" (AdWiSE)
Akronym:
AdWiSE
Autor:
Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM
Eine neue Perspektive für die Wertschöpfung von morgen. In den Forschungsprojekten der Fördermaßnahme „Beherrschung der Komplexität soziotechnischer Systeme – Ein Beitrag zum Advanced Systems Engineering für die Wertschöpfung von morgen (PDA_ASE)“ wird das zukünftige Engineering durch eine Vernetzung und Unterstützung der Aktivitäten des Advanced Systems Engineering (ASE) in Wissenschaft und Wirtschaft erforscht und gestaltet. Advanced Systems Engineering ist ein breites Themenfeld, in dem Technologien, Methoden und Kompetenzen aus verschiedenen Domänen zusammengeführt werden müssen.
In mehreren Videos sehen Sie, was unsere Experten dazu sagen. Die Themen:
- Advanced Systems Engineering: Auswirkungen auf Organisation und Mensch
- Advanced Systems Engineering: einfach erklärt
- Advanced Systems Engineering: Ein Leitbild für das Enineering für morgen
- Advanced Systems : Engineering neu denken
- Advanced Systems: Marktleistungen von morgen
- Systems Engineering: Komplexität managen
Titel:
Engineering neu denken (AdWiSE)
Akronym:
AdWiSE
Autor:
Albers, Albert (Hrsg.)
Verlag:
acatech Impuls Reihe, Deutsche Akademie der Technikwissenschaften München acatech Impuls Reihe, Deutsche Akademie der Technikwissenschaften München
Der acatech IMPULS veranschaulicht, was ASE ist und wo dabei die Herausforderungen im Engineering liegen. Anwendungsszenarien verdeutlichen die technischen und gesellschaftlichen Fragestellungen, die durch ASE beantwortet werden können. Handlungsoptionen zeigen auf, wie zum Beispiel Unternehmen ihre Strategiekompetenz stärken, welche politischen Maßnahmen ergriffen werden können und was die Wissenschaft leisten kann, um ASE in Deutschland zu realisieren.
Titel:
AdWiSE_Strategie Advanced Systems Engineering
Am Standort Deutschland müssen Unternehmen komplexe technische und soziotechnische Systeme professionell entwickeln und schnell zum nachhaltigen Markterfolg bringen können. Dazu braucht es eine strategische Neuausrichtung des Engineerings. In der Strategie wird gezeigt, wie diese Neuausrichtung von Politik, Unternehmen und Wissenschaft eingeleitet werden kann.
Titel:
Advanced Systems Engineering - Wertschöpfung im Wandel (AdWiSE)
Advanced Systems Engineering ist das Leitbild für die erfolgreiche Gestaltung von innovativen Produkten, Dienstleistungen und Produkt-Service-Systemen sowie deren Entstehungsprozess. Das Leitbild berücksichtigt insbesondere die Auswirkungen der zunehmenden Digitalisierung, Interdisziplinarität und Vernetzung zur Beherrschung der technischen und organisatorischen Komplexität im zukünftigen Engineering. ASE integriert systemtorientierte und hoch-innovative Ansätze des Engineerings und steht für eine neue Perspektive in der Planung, der Entwicklung und dem Betrieb von den technischen Systemen von morgen.
Ziel von AdWiSE ist die wissenschaftliche Analyse und zukunftsorientierte Aufbereitung der Entwicklungen im geförderten Themenfeld Advanced Systems Engineering.
Im Rahmen der Leistungsstandserhebung wurde der aktuelle Leistungsstand und die sich abzeichnenden Trends des Engineerings untersucht. Dazu wurden über 130 namhafte nationale und internationale Fachexperten und Führungskräften aus Industrie und der Wissenschaft befragt.
Titel:
AdWiSE_Advanced Systems Engineering - neue Videos aus den geförderten Verbundprojekten
Informieren Sie sich über neueste Erkenntnisse aus den Verbundprojekten der Förderrichtlinie "Advanced Systems Engineering" und vernetzen Sie sich auf der ASE Community Plattform.
Die Kurzvideos aus den geförderten Verbundprojekten informieren über aktuelle Themen des "Advanced Systems Engineering".
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