Informationssystemdesign für Produktionssysteme der Zukunft

Abstract

Aus Sicht der Informatik begann die dritte industrielle Revolution bereits in den 1950er Jahren mit dem Übergang von analoger, elektrisch/elektronischer und mechanischer zu digitaler Technologie. Im ausgehenden zwanzigsten Jahrhundert ermöglichten Fortschritte der Informations- und Kommunikationstechnologie zudem die großräumige Vernetzung dieser zur Verfügung stehenden Ressourcen. Nachdem die Produktionstechnik in der Praxis wie auch die Produktionswissenschaften diesen technologischen Möglichkeiten nur sehr zögerlich Beachtung schenkten, entstand in den letzten Jahren ein sehr starkes Interesse an global vernetzten Produktionssystemen. Besonders die Anwenderseite sah, ermutigt durch Technologieanbieter in diesem Bereich, große Einsparungs- bzw. Produktivitätspotenziale. Dabei wurde jedoch auch das Fehlen von Konzepten und Strategien offenbar. In diesem Bereich ist die Wissenschaft aufgerufen, solche mit einem An-wendungsfokus zu entwickeln und wissenschaftlich zu untermauern.

Im folgenden Kapitel werden wir ein neues, auf die beschriebenen aktuellen Anforderungen angepasstes, Vorgehensmodell zur technologieunabhängigen Architekturgestaltung von Informationssystemen basierend auf den Prinzipien des Requirements Engineerings vorstellen. Dieses Vorgehensmodell eignet sich besonders zur IT-Unterstützung komplexer, soziotechnischer Prozesse, in welchen Menschen und Maschinen synergetisch zusammenwirken. Hierbei werden aus gehend von einer partizipativen Prozessanalyse Verbesserungsansätze identifiziert, deren IT-basierte Umsetzungspotenziale bewertet und priorisiert. Davon ausgehend werden dann technische Lösungen konzipiert sowie im Rahmen von Proofs of Concepts evaluiert. Dabei wird im Bereich der Systemgestaltung (Design-Phase) besonders auf neue Gestaltungskonzepte und Werkzeuge eingegangen, die insbesondere auf Struktur- und Netzwerkeffekte durch unterschiedliche Nutzenfunktionen der beteiligten Partner (Value Networks) sowie Sicherheitsaspekte Rücksicht nehmen.

Die hier vorgestellten Konzepte wurden in vielen realen Projekten erprobt, angewandt und umgesetzt. Als Beispiel zur Veranschaulichung des Vorgehensmodells wird im Anschluss ein Projekt aus der Automobilindustrie gezeigt.