C: Potentiale der Flexibilität und Herausforderungen der Stabilität
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C: Potentiale der Flexibilität und Herausforderungen der Stabilität
Überblick
Aufgrund der partnerschaftlichen Anbieter-Kundenbeziehung sowie der Integration des externen Faktors in der Dienstleistungserbringung müssen der Kunde selbst bzw. dessen Verfügungsobjekte und Prozesse als immanente Bestandteile des Wertschöpfungssystems betrachtet werden. Dies führt zu einem hohen Grad an Unsicherheit und Dynamik. Teilleistungen werden unter Umständen ad-hoc initiiert, weswegen Prozesse und vernetzte Ressourcen (z. B. smarte Produktionstechnik, IT-Infrastruktur) räumlich und zeitlich hoch flexibel sein müssen, um sich an dynamische Randbedingungen anpassen zu können. So müssen technische Systeme stetig in neue Prozesse und offene Strukturen eingegliedert werden. Unter Flexibilität wird dabei die Fähigkeit von Systemen verstanden, eine Anpassung möglichst aufwandsarm (zeitlich und kostenmäßig) vollziehen zu können. Demgegenüber bezeichnet Stabilität die Fähigkeit, einen gewünschten System- oder Betriebszustand trotz äußerer Störeinflüsse über einen definierten Zeitraum aufrechterhalten zu können. Mit der informationstechnischen Vernetzung und der Verfügbarkeit virtueller Abbilder des Smarten PSS sind die technischen Voraussetzungen für eine flexible Anpassung gegeben. Dadurch bestehen enge Wechselwirkungen und vielfältige Rückkopplungen zwischen den Lebenszyklusphasen, so dass z. B. bei veränderten Nutzungskonzepten Anpassungsentwicklungen der physischen Produktbestandteile möglich sind, die eine nutzungsbegleitende Betriebsoptimierung ermöglichen. Darüber hinaus ermöglicht die eingebettete Intelligenz und autonome Handlungsfähigkeit Smarter PSS Mechanismen wie Selbstorganisation und Selbstheilung, mit der die Systemstabilität und flexible Anpassbarkeit nachhaltig verbessert werden kann. Eine besondere Herausforderung liegt dabei darin, dass in flexiblen Systemen grundsätzlich eine größere Anzahl an Freiheitsgraden und anpassbaren Parametern vorhanden sind, welche wiederum Angriffspunkte für interne oder externe Störgrößen darstellen und die Komplexität erheblich steigern.
In diesem Forschungsschwerpunkt werden u.a. die folgenden Forschungsfelder adressiert:
C1: Beherrschung innerbetrieblicher Komplexität bei extremer Variantenvielfalt
C2: Smarte PSS als Befähiger einer flexiblen Produktion
C3: Die Rolle von Autonomie, Selbstorganisation und Selbstoptimierung