Systems Engineering in der Produktentwicklung: Verständnis, Theorie und Praxis aus ingenieurswissenschaftlicher Sicht

Heutige Produkte vereinen in sich eine Vielzahl von Elementen unterschiedlicher Disziplinen, um ihre Funktionalitäten zu realisieren und dem Nutzer bereitzustellen. Beispielsweise war eine Küchenmaschine früher ein „einfaches“ Produkt aus mechanischen und wenigen elektronischen Bauteilen. Die einzige Aufgabe der elektronischen Bauteile war es in der Regel einzig den Knethaken oder Quirl mit wenigen unterschiedlichen Geschwindigkeitsstufen in Rotation zu versetzt. Aktuelle Küchenmaschinen bieten den Nutzern heute deutlich mehr Funktionalitäten, wie spezielle Knet-Programme mit Intervallen von linksund rechtsläufigen Rotationen, unterschiedliche Gar-Programme oder eingebaute Waagen. Diese Entwicklung lässt sich bei vielen Produkten in ähnlicher Form beobachten. So hat sich die Anzahl von Steuergeräten in heutigen Fahrzeugen massiv erhöht, die Anzahl der Code-Zeilen ist alleine in den letzten Jahren um rund das fünfzehnfache gestiegen und der größte Teil der Innovationen im Automobilbereich entstehen heute im Bereich der Software und Elektronik (Wilms et al. 2019). Produkte wie Fahrzeuge oder Küchenmaschinen sind technische Systeme. Ein System setzt sich dabei aus einer Reihe unterschiedlicher Elemente aus unterschiedlichen Disziplinen (bspw. Mechanik, Elektrik/Elektronik, Software) zusammen, die untereinander in Beziehung stehen. Die zuvor erläuterte Funktionszunahme heutiger Produkte korreliert dabei mit einer allgemeinen Zunahme der Komplexität heutiger Produkte. Die Steigerung der Komplexität resultiert dabei aus einer gleichzeitigen Zunahme der Anzahl unterschiedlicher Elemente als auch der unterschiedlichen Beziehungen zwischen den Elementen. Die