Produktentwicklung mit System Alle Anforderungen immer im Blick

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Das innovativste Produkt nützt nichts, wenn es die Anforderungen des Marktes oder der Nutzer nicht erfüllt. Daher ist es wichtig, die Bedürfnisse von Beginn an so konkret wie möglich zu fokussieren, den Entwicklern aber genügend Freiraum für kreative Lösungen zu geben. Wie das Requirements Engineering dies ermöglicht.

Mit innovativen Produkten lässt sich die Marktstellung eines Unternehmens und damit auch seine Wirtschaftlichkeit absichern. Die aktuell zu beobachtenden Tendenzen in der Produktentwicklung zeigen, dass neue Produkte in immer kürzeren Zyklen auf den Markt kommen. Häufig verlaufen Innovationsprojekte im Sande oder die Projekte haben am Markt keinen Erfolg und das trotz kreativer und guter Ideen.

Aus der Erfahrung der Beratungsprojekte des Engineering- und Technologieunternehmens Invenio lassen sich folgende Schwierigkeiten im Umgang mit Anforderungen feststellen:

• Es ist wichtig, den notwendigen Detailierungsgrad der Anforderungserhebung zu finden.

• Dabei müssen die Bedarfe der Stakeholder erhoben und dokumentiert werden.

• Dennoch sollte genügend Freiraum für den Entwickler zur Verfügung stehen, kreative Lösungen zu entwickeln und nicht zu viel Zeit und Aufwand der Dokumentation von Anforderungen gewidmet werden.

Im Projektalltag stoßen die Systems-Engineering-Experten von Invenio dabei häufig auf zu vage erhobene Kundenbedürfnisse und wiederum zu detaillierten Anforderungen, welche die Lösungen schon vorwegnehmen.

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Herausforderungen clever meistern

Beispiel: die naheliegende muss nicht die beste Lösung sein

Da sich Innovationen auf zwei Säulen – die der Kreativität und der Systematik – stützen, kann jede noch so kreative Idee scheitern, wenn nicht bekannt ist, welche Anforderungen an das System gestellt worden sind. Im nachfolgend ausgearbeiteten Beispiel wünscht sich der Kunde ein autonomes Fahrzeug, was aber mehr eine Lösung und weniger eine Anforderung ist. Invenio beobachtet häufig, dass die Entwicklung mit diesem Wunsch direkt loslegt und mit der Entwicklung eines autonomen Fahrzeuges startet.

• Jedoch kann es gut sein, dass das Auto nicht die optimale Lösung für die tatsächlich bestehende Ausgangssituation darstellt. Im Requirements Engineering werden zunächst die Kunden- und Nutzenbedürfnisse aller Stakeholder ermittelt – auch die verborgenen Wünsche sollten dabei entdeckt werden. Es geht darum, die Problemstellung zu identifizieren. Indem der Kunde lediglich die zu lösende Herausforderung beschreibt, werden die Entwickler im Lösungsspielraum nicht eingeengt und können kreativer werden.

• Das Ergebnis dieses Prozesses könnte beispielsweise sein, dass der Kunde eigentlich ein System benötigt, welches ihn möglichst schnell von A nach B bringt und zeitgleich die Zeit damit verbringen möchte, einen Film zu schauen, E-Mails zu beantworten oder sich einfach entspannt mit seinen Mitfahrern unterhalten möchte, ohne auf den Verkehr zu achten. Diese Formulierung spannt den Lösungsraum weiter auf, sodass auch Möglichkeiten wie der ÖPNV oder Taxis mit in Betracht kommen können – auch eine Kombination aus verschiedenen Transportmitteln wäre denkbar.

• Eventuell möchte sich der Kunde auch nicht mit der lästigen Parkplatzsuche in der Innenstadt befassen, wofür auch kleinere Fahrzeuge eine Lösung darstellen könnten. Wenn der Kunde jedoch möglichst komfortabel von A nach B reisen möchte, könnte der Schwerpunkt gegebenenfalls auf das Interieur des Fahrzeugs und einen unkomplizierten Buchungsprozess gelegt werden.

Je nach zugrundeliegendem Bedürfnis kann der Schwerpunkt der Entwicklung also ein anderer sein. Die einzelnen Stakeholder-Anforderungen werden dann zusammen in ein Dokument (das Lastenheft) überführt, welches als Grundlage für die Entwicklung dient. Durch die frühzeitige Identifikation der Stakeholder werden meist auch Anforderungen gefunden, die ohne Requirements Engineering leicht übersehen werden können.

Beispiel: Durch den Stakeholder „legal“ können Anforderungen bezüglich der Haftung für einen Unfall eingebracht werden. Diese können später beispielsweise durch ein (Kamera-)Überwachungssystem erfüllt werden.

Produktentstehung

Erfolgreiche Innovation beginnt mit strukturiertem Anforderungsmanagement

Das System in den Kontext setzen – Use Cases zur Analyse des Lösungsraumes

Use Cases sind bewährte Methoden im Requirements Engineering und unterstützen dabei, die Anforderungen zu definieren. Sie beschreiben das Verhalten eines Benutzers in Zusammenhang mit der Neuentwicklung. Im Falle des Beispiels könnten unter anderem die Uses Cases der Routenplanung, der Transportmittelbereitstellung, des Einstieges in das Transportmittel sowie der Zeitvertreib während der Fahrt eine Rolle spielen. Mittels erster Ablaufdiagramme kann der Kunde in die Entwicklung mit einbezogen werden und mögliche Schwachstellen im Funktionsablauf mit aufdecken.

Beispiel: Während der Transportmittelbereitstellung könnte etwa der Zeitraum relevant sein, den ein Nutzer bereit ist, auf ein Transportmittel zu warten. Allerdings könnten auch Komfort-Systeme eine Rolle spielen, wie eine automatische Anpassung der Sitzposition, noch bevor der Fahrer einsteigt. Bei der detaillierten Betrachtung des Einstieges in das Transportmittel, könnte so eine relevante Anforderung der Kunden sein, dass sie keine Zeit darauf verwenden wollen die Sitze in die richtige Position zu verstellen, sodass bereits im Vorfeld ein Nutzerprofil des Kunden hinterlegt werden müsste. Die Analyse möglicher Use Cases während der Fahrt kann wesentlichen Einfluss darauf haben, wie ein Innenraum zu gestalten ist. Die gewonnenen Anforderungen werden dann heruntergebrochen und hierarchisch darunterliegenden Sub-Systemen zugeordnet. Durch Reviews der Stakeholder werden die Anforderungen geprüft und abgestimmt, sodass diese vom Entwickler umgesetzt werden können.

Requirements Engineering hilft dabei, die verschiedenen Kontexte, in denen ein System eingesetzt werden kann, zu analysieren und zu verstehen. Eine Lösung ist dann optimal, wenn sie in den verschiedenen Kontexten die Kundenwünsche erfüllt – sie birgt dann das größte Innovationspotenzial. Diese Denkweise benötigt im ersten Schritt keine Unterstützung durch kostspielige Tools. Hierzu existiert eine Vielzahl von Methoden und Werkzeugen, die eine Strukturierung der Prozesse ermöglichen.

Konstruktionsleiterforum

Produktentwicklung neu denken

Der Schlüssel für den Erfolg eines Unternehmens liegt in Konstruktion und Entwicklung. Hier entstehen innovative Produkte, die die Wettbewerbsfähigkeit sichern. Doch kennen Sie die Herausforderungen der Produktentwicklung im 21. Jahrhundert?

Das Konstruktionsleiterforum will Konstruktions- und Entwicklungsleiter für Hürden sensibilisieren, sowie Tools und Methoden aufzeigen, um innovative Ideen strukturiert zu entwickeln und den Produktentstehungsprozess so schlank und effizient wie möglich zu gestalten.

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Mit dem Produktprofil von neutralen Beschreibungen zur kreativen Marktlösung

Der oben dargestellte Weg der Identifikation der Bedürfnisse und der anschließenden Analyse von Funktionen und Anwendungsfällen wird im Produktprofil systematisch – und zunächst lösungsneutral – abgebildet und erleichtert den Weg der Ideenfindung. Im Produkt-Claim steht der zentrale Aspekt des Produktes wie beispielsweise der schnelle und bequeme Transport von A nach B. Aus dem Zweck lassen sich weitere Ziele in der Produktbeschreibung ableiten.

Wichtig hierbei ist es, zu Beginn möglichst viele verschiedene Produktprofile zu generieren und miteinander zu vergleichen. Im Zuge der Entwicklung des Produktprofils werden zudem die zentralen Bedürfnisse der Stakeholder – wie Anbieter, Anwender und Kunde – ermittelt, ebenso wie die Ausgangsbasis der Entwicklung, also die Referenzen, die beschrieben werden. Auf dieser Basis können schließlich Use Cases identifiziert werden. Das Produktprofil wird kontinuierlich verifiziert und validiert, wobei der Kunde stets zentral in den Prozess integriert ist.

Produktentwicklung

Innovationen beginnen mit kreativem Design in der Cloud

Die Vorteile von Requirements Engineering im Überblick

• Requirements Engineering unterstützt dabei, zunächst die relevanten Kundenwünsche und Bedürfnisse zu erheben, welche die Grundlage der Innovation und des späteren Markterfolges darstellen.

• Hierzu wird das System in unterschiedlichen Kontexten betrachtet, wodurch verschiedene Lösungsalternativen in Betracht genommen werden können. Der Transportwunsch des Kunden von A nach B kann somit je nach Kontext (Komfortbedürfnisse, Zeit etc.) unterschiedlich realisiert werden. Diese werden kontinuierlich im Zuge des Requirements-Engineering-Prozesses mit den Stakeholdern validiert und der Lösungsraum systematisch weiter eingegrenzt.

• Über den gesamten Prozess hinweg ist es wichtig, in Iterationsschleifen sicherzustellen, dass bei Änderungswünschen von Stakeholdern die Anforderungen so angepasst werden, dass alle Funktionen des fertigen Produktes miteinander harmonieren.

• Durch das Produktprofil wird die Zielsetzung transparent für alle Projektbeteiligten und schafft Motivation für eine abgesicherte Systementwicklung.

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