Advanced Systems Engineering – Innovation und Wertschöpfung im Wandel

In der BMBF-Fördermaßnahme „Beherrschung der Komplexität soziotechnischer Systeme – Ein Beitrag zum Advanced Systems Engineering für die Wertschöpfung von morgen (PDA_ASE)“ identifiziert das wissenschaftliche Projekt AdWiSE den Leistungsstand des Advanced Systems Engineerings (ASE) in Wirtschaft und Wissenschaft im internationalen Vergleich.

Innovative Marktleistungen von morgen

Traditionell umfasst eine Wertschöpfungskette den kompletten Lebenszyklus eines industriellen Produkts, d. h. Planung und Entwicklung, die Fertigung und die Beschaffung der Rohstoffe und Komponenten; die eigentliche Herstellung und Produktion; Vertrieb und Absatz, Kundenservice sowie die Rücknahme, Wiederverwendung (Recycling) oder auch die Entsorgung.

Zukünftig findet die Wertschöpfung nicht mehr in überwiegend nur geschlossenen Wertschöpfungsketten statt, sondern basiert auf offenen, kollaborativen und dezentralen Wertschöpfungsnetzwerken. Digitale Technologien agieren dabei gleichzeitig als Treiber und als Befähiger des Wandels der Wertschöpfung. Im Zentrum der zukunftsorientierten, industriellen Wertschöpfung steht vornehmlich die Industrie 4.0 mit ihren intelligenten und digital vernetzten Produktions- und Produkt-Service-Systemen. Die Systeme von morgen zeichnen sich durch eine weitgehende Autonomie und Vernetzung aus und bringen flexible Kombinationen von Sach- und Dienstleistungen mit neuen Geschäftsmodellen hervor. Dies birgt einerseits umfassendes Potenzial für Innovationen, stellt andererseits jedoch das Engineering, also die Planung und Entwicklung der Marktleistungen, vor neue Anforderungen.

Vor dem Hintergrund, dass Wertschöpfung durch Innovation für Deutschlands Position als eines der technologisch führenden Länder im internationalen Vergleich eine besondere Bedeutung hat, müssen Unternehmen befähigt werden, innovative Marktleistungen und auch deren zukünftige Entstehungsprozesse wirtschaftlich, effizient, nachhaltig und menschorientiert zu gestalten.

Dies erfordert ein neues Verständnis und einen neuen Ansatz des Engineerings als einer Fähigkeit, die das wissenschaftliche und technische Verständnis dazu nutzt, Produkte zu erfinden, Systeme zu entwickeln und komplexe Systemverbünde zu beherrschen. Diese sogenannten „Systems of Systems“ können neben einem Verbund von unabhängigen, jedoch miteinander kooperierenden technischen Systemen ebenfalls Gebäude, Infrastrukturen, Prozesse und Verfahren umfassen.

Neben der strategieorientierten Erforschung des Themenkomplexes ASE hat das wissenschaftliche Projekt „AdWiSE: Vernetzung der Akteure zur disziplinübergreifenden Entwicklung komplexer vernetzter sozio-technischer Systeme für die Wertschöpfung von morgen (Advanced Systems Engineering)“ die Aufgabe, die Verbundprojekte der Fördermaßnahme zu vernetzen und deren Synergiepotenziale zu bündeln. Das multidisziplinär zusammengesetzte AdWiSE-Konsortium bearbeitet dabei gleichermaßen wissenschaftliche, praktische, sozialpartnerschaftliche wie auch gesellschaftliche Fragestellungen.

Die Ergebnisse der qualitativen Untersuchung umfassen sowohl zukünftige Entwicklungen im Engineering als auch Herausforderungen und mögliche Lösungsansätze in den drei Handlungsfeldern Advanced Systems, Systems Engineering und Advanced Engineering. Zudem werden Aus- und Weiterbildung, wirtschaftliche und politische Rahmenbedingungen sowie die Rolle des Entwicklers im Engineering betrachtet. Die Publikation leitet strategische Handlungsempfehlungen für die Umsetzung eines ASE-Leitbilds ab und will eine fundierte Grundlage mit Orientierungsrahmen für weitere FuE-Arbeiten schaffen. Die Veröffentlichung ist für Oktober 2020 geplant.

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