Teil 2

2 Produktentwicklungsprozess 

Folie 1 Prof. Dr. T. Form „VL Fahrzeugelektronik 1 V5.ppt“ 10.08.2012

Produktprozesse bei einem Automobilhersteller 

Geschäftsprozesse 

Steuerungs- und 

Produktprozess 

Kundenauftragsprozess 

Serviceprozesse vor Kunde 

unterstützende Prozesse 

Quelle: VW AG 


Produktentstehungsprozess (PEP) 

Phasen 

PPS 

Projekt- 

Planungs- 

Start 

Forschungsprojekte/-ergebnisse (&Vorentwicklung) 

Forschungsergebnisse 

Konzeptentwicklung 

SP 

Strateg.- 

Projektbeginn 

PD 

Projekt- 

Definition 

PE 

Projektentscheid 

• Der PEP ist ein Referenzprozess 

Serienentwicklung 

V1PT 

Virtueller 

1. Prototyp 

LF 

Launch- 

Freigabe 

Serienvorbereitung 

• Inhalte und Reihenfolge der Meilensteine sind fest 

• Basiszeiten dienen zur Orientierung bei der Projektplanung, werden aber 

projektspezifisch angepasst 

• Abweichungen benötigen Sondermaßnahmen 

SOP ME 

Serienanlauf 

Start Of 

Production 

Serienbetreuung 

Markt- 

Einführung 

Quelle: VW AG, K-DOG 



Produktentstehungsprozess 

Produktenstehungsprozess (PEP) 

Quelle: VW AG 



Produktentstehungsprozess 

PPS 

POS 

Konzeptentwicklung Serienentwicklung 

Serienvorbereitung 

SBP 

SP 

Produktplanung 

Package, Konzepte 

PD 

Produktions-, Logistikkonzepte 

PE 

DE/LH1 

Design Exterieur, Interieur / Technikbegleitung 

Strak 

V1PT 

DDKM 

Datenkontrollmodell 

DKM/LH2 

Konstruktion, Berechnung, Steuergeräte 

Versuchsträgerbau 

Erprobung 

Konzeptwettbewerb Produktionsvorbereitung, Werkzeuge, Logistik 

LF 

Prioritätsgestaffelte Freigaben, BMG 

PVS 0S SOP ME 

Typprüfung 

Forward Sourcing Vorserie 

Marketing, Vertrieb, Kundendienst 

Projektplanung, -verfolgung, -steuerung 

Umwelt 

Qualitätssicherung, -maßnahmen 

Program Readiness 

(Pre-) Launch 

Serienbetreuung 

Serie 




Konzeptentwicklung – Skizzen Außenstudien Modell 

Konzeptentwicklung Designgeschichte 

PPS POS SBP SP PD PE 

Produktplanung 


Package, Konzepte 


Strak 

Säulendesign 


Versuchsträgerplanung, Versuchsträgerbau 

Produktions-, Logistikkonzepte 

Konzeptwettbewerb Produktionsvorbereitung, Werkzeuge, Anlagen, Logistik 

Forward Sourcing 


Umwelt 


Claymodell 




Serienentwicklung - Designentscheidung 

PE 

DE/LH1 

Serienentwicklung 

V1PT DDKM 


DKM/LH2 


Strak 

Datenkontrollmodell 



Erprobung und Vergleichsfahrten 


Produktionsvorbereitung, Werkzeuge, Anlagen, Logistik 

Forward Sourcing 



Umwelt 


LF 




Einbau von Komponenten: Schnitt durch Instrumententafel 

Heizgerät 

Frontscheibenanströmer 

Modulträger 

Ausströmer 

Navigation 



Simulation und Berechnung 

SP PE DE/LH1 V1.PT DDKM DKM/LH2 PVS 0-S SOP 

PD 

DigitalesMockUp 

PR1 PR2 

P-Freigabe 

B-Freigabe 

CAD Konstruktion 

Berechnung/ Simulation 



CAD Modell 

VW BORA 



Digital Mockup Reifegrade am Beispiel Waschwasserbehälter 

Im Digital Mockup (€U) des Fahrzeuges werden Datenmodelle aller Bauteile in einem CAD-System in ihrer 

vorgesehenen Einbauposition zusammengespielt, um zu untersuchen: 

• Kollisionen/Überschneidungen 

• Montierbarkeit 

• Einhaltung von Mindestabständen, z.B. zu bewegten Teilen. 

Das Bauteilmodell muss die Oberfläche des Bauteils möglichst gut nachbilden, innere Details sind hier 

irrelevant und sollten zur Reduzierung des Datenvolumens nicht nachgebildet werden. Mit dem 

Entwicklungsfortschritt reift das Datenmodell, gerade für die Konzeptbestimmenden Bauraumuntersuchungen 

sind sehr früh Modelle erforderlich, die dann bei Neuteilen nur grob deren Außenflächen darstellen (s. Beispiel) 

Platzhalter 

Package-Dummy 

Konzeptmodell Seriennahes Modell 



Finite Elemente Modell (FEM) als Berechnungsgrundlage 

für Festigkeit (Dauerhaltbarkeit), Steifigkeit (Geräusche, Fahrverhalten) und Crashverhalten 



Simulation Kopfaufschlag 



Crashtests zur Validierung der konstruktiven Auslegung und Berechnung 



Serienvorbereitung - Cubing und Meisterbock 

LF 

Serienenvorbereitung 

PVS 0S SOP ME 




Erprobung und Vergleichsfahrten 

Typprüfung 


Produktionsvorbereitung, Werkzeuge, Anlagen, Logistik 

Vorserie Serie 


M, V, Kd 

(Pre-) Launch 

Umwelt 


Meisterbock 

Der Meisterbock wird aus 

miteinander verschraubbaren 

Alustrangprofilen montiert. Er 

gibt gleichbleibende Referenz- 

punkte im Fahrzeuglebenslauf 

vor. Diese Referenzpunkte 

werden in der Konstruktionszeichnung 

definiert. An ihnen 

richten sich im Fahrzeugbau alle 

Zusammenbauten des 

Gesamtfahrzeugs aus. 

Cubing 

Cubing ist das Prüfen von Originalteilen 

in einer Nennmaßumgebung 

(Referenzflächen). Dazu können sie in 

eine im Maßstab 1:1 aus Aluminium 

gefräste Replik des Zielfahrzeugs 

eingesetzt werden. An diesem Modell 

wird dann die Passform des zu 

produzierenden Teils geprüft und 

gegebenenfalls optimiert 




Phasen 


Markterfolg 

Wettbewerbsbestimmende Faktoren 

Erfolgsfaktoren 

Produktivität 

Schwerpunkte ... 

der 60er/ 70er Jahre 

Qualität 

1960 1970 1980 1990 2000 

der 80er/ 90er Jahre 

Im Jahr 2000 

Kosten 

Qualität 

Zeit 

Lohnkostenvorteil 

Prozeßkosten 

Entwicklungszeit 

für Innovationen 

niedrige Kosten plus 

Leistungsdifferenzierung 

Kosten, Qualität,Schnelligkeit, 

Flexibilität 


Markterfolg 

Bedeutung des Faktors Zeit 

Markt-, 

Umsatzvolumen 

„Pionier“ 

... bei langen Produktzyklen 

„Follower“ 

„Markt des 

Followers“ 

Zeit 

Zahlen aus der Computerindustrie: 

Erhöhung der 

Entwicklungskosten 

um 50% 

-4% 

Einbuße im Ergebnis 

Erhöhung der 

Produktionskosten 

um 10% 

- 22% 

Markt-, 

Umsatzvolumen 

„Pionier“ 

Verlängerung der 

Entwicklungszeit 

um 6 Monate 

- 33% 

... bei kurzen Produktzyklen 

„Follower“ 

„Markt des 

Followers“ 

Zeit 

Die Entwicklungszeit hat 

den größten Einfluß auf 

das Ergebnis. 

Quelle: Siemens Chip Entwicklung 


Kostenbildung 

Arbeitsstückliste 

Umf 1 2 3 4 5 6 7 Benennung COP 

Lieferumfang vormontierter Zsb. Instrumententafel 

PR-Nr. 

Gew. err. 

Gew. gew. 

Menge 

Summe 

W erkstoff Oberfläche Lieferant 

I I I-- 1J1 857 001J Z INSTRUMENTENTAFEL vollst. 4Y siehe Einzelteile HF Z 1J A 850 V 

I I I I-- 1J1 857 003E Z INSTRUMENTENTAFEL 5Y 8111 1 8111 siehe Einzelteile HF Z 1J A 850 V 

I I I I I-- 1J1 858 295E GRUNDKOERPER 5 3000 1 PPE+PS TL 52 013 Ausf.A HF Z 1J A 850 V 

I I I I I-- 1J1 857 009B Z INSTRUMENTENTAFEL obert. gestanzt 6Y siehe Einzelteile HF Z 1J A 528 V 

I I I I I I-- 1J1 857 181A FOLIE slush-haut 6 1300 1 PVC-Pulver Narbung Fa.Magna+HF Z 1J A 844 V 

I I I I I I-- 1J0 857 177B SCHAUMTEIL 6 1520 1 PUR-SCHAUM HF Z 1J A 608 V 

I I I I I I-- 1J1 857 255 VERSTAERKUNG ausströmer fs 6 43 ST 37 2K W alzdraht Güte 09 Fa. Löttco Z 1J A 608 V 

I I I I I I-- 1J1 857 256 VERSTAERKUNG ausströmer bfs 6 44 ST 37 2K W alzdraht Güte 09 Fa. Löttco Z 1J A 608 V 

I I I I I I-- 1J0 857 268 VERSTAERKUNG ausströmer mitte 6 74 1 ST 37 2K W alzdraht Güte 09 Fa. Löttco Z 1J A 608 V 

I I I I I I-- 1J1 857 091B TRAEGER INSTR.TAFEL obert. 6 2080 1 PPE+PS-GF10 TL 52 013 Ausf.B HF Z 1J A 398 V 

I I I I I-- 1J1 857 473A LUFTVERTEILER mitte frontscheibe 5 50 1 PPE+PS-GF10 TL 52 013 Ausf.B Narbung, Decklack HF Z 1J A 408 V 

Montage diverser Schnappmuttern 

Kleben diverser Filzstreifen 

I I I I-- 1J1 880 216B Z HALTERAHMEN airbag bfs 4 345 1 345 St14 Fa.Magna 

I I I I-- N 907 290.01 INNENTORX-SCHRAUBE halterahmen 4 2 2 4 EINSATZSTAHL DIN17210 KT 

I I I I-- 1J1 880 261A Z AIRBAGABDECKUNG bfs 5Y 602 1 602 siehe Einzelteile HF 

I I I I I-- 1J1 880 343A Z TRAEGERBLECH airbag 6Y 366 1 ALMG3-F22 Fa.Magna 

I I I I I-- N 021 196.1 SECHSKANTMUTTER M5 6 1 2 EINSATZSTAHL DIN17210 KT 

I I I I I-- 1J1 880 363A FOLIE AIRBAG 6 115 1 PVC Narbung mit Logo Fa.Magna 

I I I I I-- 1J0 880 413 SCHAUM 6 115 1 PUR-SCHAUM KT 

I I I I-- 1J0 880 243 BEFESTIGUNGSBLECH Halteband 4 32 1 32 ST14 ZE25/25 Fa.Magna 

I I I I-- N 021 196.1 SECHSKANTMUTTER M5 4 1 3 EINSATZSTAHL DIN17210 KT 

I I I I-- 1J0 819 705A AUSSTROEMER SEITL. fs / bfs 4 5 2 10 ABS+PA HF Z 1J A 238 V 

I I I I-- 1J1 819 703C Z GEHAEUSE AUSSTR. fs 5Y 285 100 1 100 siehe Einzelteile HF Z 1J A 529 V 

I I I I-- N 906 986.01 BLECHSCHRAUBE ausstr. fs 4 2 1 2 EINSATZSTAHL DIN17210 KT 

I I I I-- 1J1 819 704C Z GEHAEUSE AUSSTR. bfs 5Y 166 82 1 82 siehe Einzelteile HF Z 1J A 529 V 

I I I I-- 1J0 819 728C Z GEHAEUSE AUSSTR. MITTE 5Y 115 160 1 160 siehe Einzelteile HF Z 1J A 529 V 

I I I I-- N 906 986.01 BLECHSCHRAUBE ausstr. fs 4 2 2 4 EINSATZSTAHL DIN17210 KT 

I I I I-- 1J0 819 707B Z DREHEINSATZ fs 5Y 49 40 1 40 siehe Einzelteile HF Z 1J A 740 V 

I I I I-- 1J0 819 755B Z DREHEINSATZ mitte und bfs 5Y 64 45 3 135 siehe Einzelteile HF Z 1J A 740 V 

letzte ÄKO, 

Änd.-Antrg. Invest (TDM) 

DM/Fhz 

A-Preis 


Kostenbildung 

Bottom-Up Instrumententafel VW110 

v,ff € 

o,xy € 

k,tp € 

r,mj € 

o,qa € 

p,zt € 

u,gd € 

t,vp € 

j,bw € 

x,lu € 

g,du € 

s,uy € 

x,nl € 

b,ej € 

s,hr € 

a,on € 

x,te € 

s,dr € 

u,ea € 

q,wn € 

t,on € 

z,xr € 

n,rx € 

a,ks € 

i,rg € 

x,sd € 

n,zl € 

e,ft € 

n,di € 

k,vs € 


Kostenbildung 

Verfolgung 

Pos. Teilbezeichnung / Bemerkung Material / Gewicht Preis ab 

Werk/Fzg 

in € 

1. 

2. 

2.1. 

3. 

3.1 

3.2 

Untert. Grundkörper / Spritzen 

Oberteil / Spritzen 

/ Beflämmen 

/ Perforieren 

/ Sprühkleber 

/ Vorwärmen der TPO-Folie 

/ Kaschieren 

/ Stanzen 

Verst. Airbagabdeckung / Metallteil 

Verschweißen / 2.1 auf 2. 

Luftverteiler / Spritzen 

Verschweißen Ultraschall / 3. Auf 1. 

Verschweißen Vibration / 2. Auf 1. 

PPT 30 / 2200gr. 

PPT 30 / 2400gr. 

1.25qm, x,yzDEM/qm 

ABS/PA / 1000gr. 

x,yz 

x,yz 

x,yz 

x,yz 

x,yz 

x,yz 

x,yz 

x,yz 

x,yz 

x,yz 

x,yz 

x,yz 

x,yz 

Serienwkzg. 

In € 

A.BCD 

A.BCD 

A.BCD 

A.BCD 

A.BCD 

A.BCD 

A.BCD 

in 3.2 

A.BCD 

A.BCD 

A.BCD 


Kostenbildung 

Kalkulationsrichtung 

Quelle: Horvath & Partners 


Kostenbildung 

Target Costing (Top-Down) 

Marktpreis 

zu SOP 

Vorgabe 

Erlösschmälerungen 

Nettoerlöse 

(Händlermargen und Mehrwertsteuer) 

Gewinn 

Gemeinkosten 

Einzelkosten 

Preis vor Kunde 

(Verwaltung etc.) 

EntwicklungskostenÄnderungskosten. 

Investitionen 

Teilepreis 

Neue 

Umfänge 

Teilepreis 

Basis 

Fahrzeug 

Was übrig bleibt 

Karosserie 

Fahrwerk 

Aggregate 

Elektrik 

Ausstattung 


Kostenbildung 

Kostenrechnung – Beispiel mit fiktiven Zahlen 

Das Geheimnis guter Geschäfte ist die Fähigkeit, schlechte zu vermeiden ! 

System A System B System C 

Laufzeit Jahre 3 3 3 

Volumen über Laufzeit Fzg 15.000 100.000 200.000 

Kundenpreis 

Nettoerlös 70% vom Kundenpreis 

EUR/Fzg 1.200 800 400 

(Kundenpreis -16% Mehrwertsteuer -14% Händlermarge ) 

Einzelkosten 

EUR/Fzg 780 520 260 

(Teilepreis + Produktionsaufwand) 

Ergebnisbeitrag 

EUR/Fzg 600 300 120 

(Nettoerlös - Einzelkosten) EUR/Fzg 180 220 140 

in % v. NE 23% 42% 54% 

Mio EUR 2,7 22,0 28,0 

Aufwendungen 

(Entwicklungskosten und Investitionen) Mio EUR 8,0 4,0 2,0 

Substitution 

(wegfallende Erlöse) Mio EUR offen offen offen 

(operatives) Entscheidungsergebnis Mio EUR -5,3 18,0 26,0 


Entwicklungsprozess und Werkzeuge 

V-Modell als Beispiel für einen strukturierten Entwicklungsprozess 

Konzept Umsetzung 

Funktionsanforderungen 

Partitionierung 

Funktionsarchitektur 

Spezifikation Integration 

Systemspezifikation 

Breadboardtest 

Vernetzung, Referenzfz. 

& 

Test 

Implementierung HW/SW- 

Komponenten- 

Komponententest 

Entwicklung 

erprobung 

Unterstützungsprozesse 

Entwurf der logischen 

Systemarchitektur 

Ableitungslogik: 

Architektur 

HW/SW-Plattformen 

Vom System… 

…zur einzelnen Funktion 

Zeitlicher Fortschritt 

virtuelle virtuelle virtuelle Test Test Test 

Formulierung Testanforderungen 

Integrationsplanung 

Breadbordtest 

Integration 

Änderungs- und Konfigurationsmanagement 

realer realer realer Test Test Test 

Hardware-in-the-Loop 

Dömanenprüfung 

Verifikation 

Fahrzeugtest 

Abarbeitungslogik: 

Von der 

einzelnen Funktion... 

…zum System 



V-Modell als Beispiel für einen strukturierten Entwicklungsprozess 

Konzept Umsetzung 

Funktionsanforderungen 

Partitionierung 

Funktionsarchitektur 

Spezifikation Integration 

& 

Test 

Implementierung HW/SW- 

Komponenten- 

Komponententest 

Entwicklung 

erprobung 

Unterstützungsprozesse 

Entwurf der logischen 

Systemarchitektur 

Systemspezifikation 

Architektur 

HW/SW-Plattformen 

Formulierung Testanforderungen 

Integrationsplanung 

Breadbordtest 

Integration 

Änderungs- und Konfigurationsmanagement 

Hardware-in-the-Loop 

Dömanenprüfung 

Verifikation 

Fahrzeugtest 

Breadboardtest 

Vernetzung, Referenzfz. 



Aufwand für Qualitätssicherung 

Quelle: C. Jones, Applied Software Measurement 

• Der relative Aufwand für 

die analytische 

Qualitätssicherung wächst 

mit der Projektgöße 

• Der Aufwand für die 

Codierung nimmt dagegen 

ab. 



Lastenhefte 

Beispiel Daimler 

Benz: 

Lastenheftumfang 

S-Klasse bis 2005 

bestand aus 500 

Worddokumenten 

Quelle: Dr. M. Daginnus, VW 



Modulare Lastenhefte 

Quelle: Dr. M. Daginnus, VW 



Möglichkeiten des Anforderungsmanagements (1) 

Rückführbarkeit: 

Einflußanalysen: 

Quelle: J. Dick, TELELOGIC, 2004 



Möglichkeiten des Anforderungsmanagements (2) 

Kundenanforderungen daraus abgeleitete Umsetzung/Design 

technische Anforderungen 

1. 820.30(b) Design and Development Planning 

Each manufacturer shall establish and maintain plans that describe or reference the design and development 

activities and define responsibility for implementation. 

The plans shall identify and describe the interfaces with different groups or activities that provide, or result 

in, input to the design and development process. 

The plans shall be reviewed as design and development evolves. 

The plans shall be updated as design and development evolves. 

The plans shall be approved as design and development evolves. 

2. 820.30(c) Design Input 

2.1. Each manufacturer shall establish procedures to ensure that the design requirements relating to a 

device are appropriate and address the intended use of the device, including the needs of the user 

and patient. 

2.2. Each manufacturer shall maintain procedures to ensure that the design requirements relating to a 

device are appropriate and address the intended use of the device, including the needs of the user 

and patient. 

2.3. The procedures shall include a mechanism for addressing incomplete requirements. 

2.4. The procedures shall include a mechanism for addressing ambiguous requirements. 

2.5. The procedures shall include a mechanism for addressing conflicting requirements. 

2.6. The design input requirements shall be documented by a designated individual(s). 

2.7. The design input requirements shall be reviewed by a designated individual(s). 

2.8. The design input requirements shall be approved by a designated individual(s). 

2.9. The approval, including the date and signature of the individual(s) approving the requirements, 

shall be documented. 

2.10. Questions. 

2.10.1. Summarize the manufacturer's written procedure(s) for identification and control of 

design input. 

2.10.2. From what sources are design inputs sought? 

2.10.3. Do design input procedures cover the relevant aspects, such as: (Mark all that apply and 

list additional aspects.) 

2.10.3.1. intended use 

2.10.3.2. user/patient/clinical 

2.10.3.3. performance characteristics 

2.10.3.4. safety 

2.10.3.5. limits and tolerances 

2.10.3.6. risk analysis 

2.10.3.7. toxicity and biocompatibility 

2.10.3.8. electromagnetic compatibility (EMC) 

2.10.3.9. compatibility with accessories/auxiliary devices 

2.10.3.10. compatibility with the environment of intended use 

2.10.3.11. human factors 

2.10.3.12. physical/chemical characteristics 

2.10.3.13. labeling/packaging 

2.10.3.14. reliability 

2.10.3.15. statutory and regulatory requirements 

2.10.3.16. voluntary standards 

2.10.3.17. manufacturing processes 

2.10.3.18. sterility 

2.10.3.19. MDRs/complaints/failures and other historical data 

2.10.3.20. design history files (DHFs) 

2.10.4. For the specific design covered, how were the design input requirements identified? 

2.10.5. For the specific design covered, how were the design input requirements reviewed for 

adequacy? 

1. 820.30(b) Design and Development Planning 

Comply with FDA Design Control Guidance GMP Regulation 

Comply with FDA Design Control Guidance GMP Regulation 

Each manufacturer shall establish and maintain plans that describe or reference the design 1.1. Identify and development impacted elements due to a change in another element 

1. Capture design and related information activities and define responsibility for implementation. 

Traceability Reports: consistency 1. Capture with design driving and related design information elements 

1.1. Input electronically formatted data 

1.1. Input electronically formatted data 

The plans shall identify and describe the interfaces with different groups or activities that Impact Reports: other design elements affected 

1.2. Reference external information sources 

provide, or result 

1.2. Reference external information sources 

1.3. Reference external documentation in, input to the design and development process. 

Links to impacted design elements 1.3. Reference external documentation 

1.1.1. Create backward traces to design elements within and across any organizational 

2. Store design and related information The plans shall be reviewed as design and development evolves. 

procedure 

2. Store design and related information 

2.1. Identify and tag design information The plans shall as unique be updated “design as design elements” and development evolves. 

2.1. Identify and tag design information as unique “design elements” 

The plans shall be approved as design and development evolves. 

Traceability Reports: Procedure Attribute 

2.2. Organize design elements 

2.2. Organize design elements 

1.1.2. Create backward traces to design elements within and across any project milestone 

2.2.1. Organize by Design Control Guidance Element 

2.2.1. Organize by Design Control Guidance Element 

2.2.2. Organize by inter-relationships 

2. 820.30(c) Design Input 

Traceability Reports: Milestone 2.2.2. Organize Attribute by inter-relationships 

2.3. Ensure all design elements are 2.1. available Each manufacturer shall establish procedures to ensure that the design requirements 1.1.3. relating Create to backward a traces to design 2.3. Ensure elements all design within elements and are across available Design Control 

2.3.1. Store design elements by Design device Control are appropriate Guidance and Element address the intended use of the device, including the needs of 

Guidance 

the user 

Elements 

2.3.1. Store design elements by Design Control Guidance Element 

2.3.2. Store design elements and their and historical patient. values 

2.3.2. Store design elements and their historical values 

2.2. Each manufacturer shall maintain procedures to ensure that the design requirements relating Traceability to a Reports: Linked design elements 

3. Manage all user needs 

device are appropriate and address the intended use of the device, including the 1.1.4. needs of Create the user forward impacts 3. to design Manage elements all user needs within and across any organizational 

3.1. Identify the source of the user need and patient. 

procedure 

3.1. Identify the source of the user need 

3.2. Identify all user types (groups) 2.3. The procedures shall include a mechanism for addressing incomplete requirements. 

Impact Reports: Procedure 3.2. Identify Attribute all user types (groups) 

3.3. Identify the customer (s) 2.4. The procedures shall include a mechanism for addressing ambiguous requirements. 

3.3. Identify the customer (s) 

2.5. The procedures shall include a mechanism for addressing conflicting requirements. 

1.1.5. Create forward impacts to design elements within and across any project milestone 

3.4. Profile the expected patients 

3.4. Profile the expected patients 

3.5. State the intended use of the 2.6. product The (family) design input requirements shall be documented by a designated individual(s). Impact Reports: Milestone 3.5. State Attribute the intended use of the product (family) 

3.6. Capture the acceptance criteria 2.7. for The each design user need input requirements shall be reviewed by a designated individual(s). 1.1.6. Create forward impacts to design 3.6. Capture elements the acceptance within and criteria across for each Design user need Control 

2.8. The design input requirements shall be approved by a designated individual(s). Guidance Elements 

4. Manage design input requirements2.9. 

The approval, including the date and signature of the individual(s) approving the requirements, 

4. Manage design input requirements 

shall be documented. 

Impact Reports: Linked design elements 

4.1. Identify the source of the requirement 

4.1. Identify the source of the requirement 

2.10. Questions. 

1.2. Associate changed design elements with related elements 

4.2. Identify the associated user need 

4.2. Identify the associated user need 

4.3. Capture requirement description and 2.10.1. attributes Summarize the manufacturer's written procedure(s) for identification and control Link ofChange 

Design Object 4.3. with Capture affected requirement design element(s) description and attributes 

4.4. Capture acceptance criteria 

design input. 

Traceability Links and Reports 4.4. from Capture affected acceptance design criteria element(s) 

4.5. Assign responsibility for each requirement 2.10.2. From what sources are design inputs sought? 

4.5. Assign responsibility for each requirement 

2.10.3. Do design input procedures cover the relevant aspects, such as: (Mark all Impact Links and Reports from affected design element(s) 

4.6. Manage incomplete requirements 

that apply and 

4.6. Manage incomplete requirements 

list additional aspects.) 

1.2.1. Associate design element changes with decisions, rationale, and approval authority 

4.7. Manage ambiguous requirements 

4.7. Manage ambiguous requirements 

4.8. Manage conflicting requirements 2.10.3.1. intended use 

information 

4.8. Manage conflicting requirements 

4.9. Approve all requirements 

2.10.3.2. user/patient/clinical 

Change Decision Objects 4.9. with Approve following all requirements Attributes: 

2.10.3.3. performance characteristics 

2.10.3.4. safety 

Disposition Attribute 

5. Manage acceptance 

5. Manage acceptance 

5.1. Ensure the acceptance of every user need 2.10.3.5. limits and tolerances 

Decision Attribute 

5.1. Ensure the acceptance of every user need 

5.2. Ensure the acceptance of every design 2.10.3.6. input requirement risk analysis 

Rationale Attribute 5.2. Ensure the acceptance of every design input requirement 

5.3. Document the results of every user need 2.10.3.7. acceptance toxicity test and biocompatibility 

Owner Attribute 5.3. Document the results of every user need acceptance test 

5.4. Document the results of every design 2.10.3.8. input requirements electromagnetic test compatibility (EMC) 

5.4. Document the results of every design input requirements test 

5.5. Make acceptance results available 2.10.3.9. compatibility with accessories/auxiliary devices 

Management Approval Attribute 

5.5. Make acceptance results available 

2.10.3.10. compatibility with the environment of intended use 1.2.2. Provide associations within and across any organizational procedure 

6. Manage change 

2.10.3.11. human factors 

Change Design Object 6. Traceability Manage change Link on Procedure Attribute 

6.1. Maintain history of design element changes 2.10.3.12. physical/chemical characteristics 

Change Design Object Impacts 6.1. Maintain Link history on Procedure of design Attribute element changes 

6.1.1. Make complete change history available 2.10.3.13. labeling/packaging 

1.2.3. Provide associations within and 6.1.1. across Make any complete project change milestone history available 

6.1.2. Maintain history within and across 2.10.3.14. any organizational reliabilityprocedure 

6.1.2. Maintain history within and across any organizational procedure 

6.1.3. Maintain history within and across 2.10.3.15. any project statutory milestone and regulatory requirements 

Change Design Object Traceability Link on Milestone Attribute 

6.1.3. Maintain history within and across any project milestone 

6.1.4. Maintain history within and across 2.10.3.16. any Design voluntary Control standards Guidance Elements 

Change Design Object Impacts 6.1.4. Link Maintain on Milestone history within Attribute and across any Design Control Guidance Elements 

6.2. Capture frequency and nature of element 2.10.3.17. changes manufacturing processes 

1.2.4. Provide associations within 6.2. and Capture across frequency Design and Control nature Guidance of element changes Elements 

6.2.1. Provide rationale for change 2.10.3.18. sterility 

6.2.1. Provide rationale for change 

6.2.2. Describe decisions made 2.10.3.19. MDRs/complaints/failures and other historical data 

Change Design Object Traceability Link to traced design elements 

6.2.2. Describe decisions made 

6.2.3. Identify approval authority for the 2.10.3.20. change design history files (DHFs) 

Change Design Object Impacts Link to linked design elements 

6.2.3. Identify approval authority for the change 

6.2.4. Capture date, time, and signature 2.10.4. of approving For the specific authority design covered, how were the design input requirements 1.3. Mange identified? the change process 6.2.4. Capture date, time, and signature of approving authority 

6.3. Identify impacted elements due to 2.10.5. a change For in the another specific element design covered, how were the design input requirements reviewed for 

Design Change Module 6.3. Identify impacted elements due to a change in another element 

6.3.1. Create backward traces to design elements adequacy? within and across any organizational procedure 

Design Change Reports 6.3.1. Create backward traces to design elements within and across any organizational procedure 



Object History 

Object History Reports 

Versions 

Baselines 

Testfälle 

1.1. Identify impacted elements due to a change in another element 

Traceability Reports: consistency with driving design elements 

Impact Reports: other design elements affected 

Links to impacted design elements 

1.1.1. Create backward traces to design elements within and across any organizational 

procedure 

Traceability Reports: Procedure Attribute 


Traceability Reports: Milestone Attribute 

1.1.3. Create backward traces to design elements within and across Design Control 

Guidance Elements 

Traceability Reports: Linked design elements 

1.1.4. Create forward impacts to design elements within and across any organizational 

procedure 

Impact Reports: Procedure Attribute 

1.1.5. Create forward impacts to design elements within and across any project milestone 

Impact Reports: Milestone Attribute 

1.1.6. Create forward impacts to design elements within and across Design Control 

Guidance Elements 

Impact Reports: Linked design elements 

1.2. Associate changed design elements with related elements 

Link Change Design Object with affected design element(s) 

Traceability Links and Reports from affected design element(s) 

Impact Links and Reports from affected design element(s) 

1.2.1. Associate design element changes with decisions, rationale, and approval authority 

information 

Change Decision Objects with following Attributes: 

Disposition Attribute 

Decision Attribute 

Rationale Attribute 

Owner Attribute 

Management Approval Attribute 

1.2.2. Provide associations within and across any organizational procedure 

Change Design Object Traceability Link on Procedure Attribute 

Change Design Object Impacts Link on Procedure Attribute 

1.2.3. Provide associations within and across any project milestone 

Change Design Object Traceability Link on Milestone Attribute 

Change Design Object Impacts Link on Milestone Attribute 

1.2.4. Provide associations within and across Design Control Guidance Elements 

Change Design Object Traceability Link to traced design elements 

Change Design Object Impacts Link to linked design elements 

1.3. Mange the change process 

Design Change Module 

Design Change Reports 

Object History 

Object History Reports 

Versions 

Baselines 

Quelle: telelogic DOORS V8.0 



Motivation für modellbasierten Entwicklung 

bisher: 

Ziel: 

Quelle: www.microconsult.de 



Vorgehensweise bei der Implementierung komplexer Systeme 

Funktionskonzept 

Funktionsdefinition 

Grobarchitektur 

Feinarchit 

ektur 

Bauteilspezifikation 

Funktion A: 

Start-Stopp 

Architektur Passat BlueMotion 

System 

Modul 

System 

Modul 

Funktion B Funktion C 

System 

System 

Modul 

… 

… 

Ein System ist die technische 

Umsetzung einer 

Kundenfunktion mit allen an 

der Realisierung beteiligten 

Komponenten und ihren 

Schnittstellen. 

Quelle: Dr. Heinrich, Volkswagen 

33 



Veränderte Rollen und Prozessschritte bei funktionsorientierter Entwicklung 

Funktionskonzept 

Projektleitung & 

Konzept-Manager 

• Kundenanforderungen 

ermitteln 

• Fahrzeugeigenschaften 

festlegen 

• Fahrzeugfunktionsumfang 

festlegen 

Funktionsdefinition 

Funktionsverantwortlicher 

• Anforderungen 

erheben 

• Funktion 

definieren 

• Funktion 

abstimmen 

Grobarchitektur 

Fahrzeugarchitekt 

• Architekturvorschläge 

erarbeiten 

• Architektur 

begleiten und 

abstimmen 

• Fahrzeug (E/E) 

beschreiben 

Feinarchitektur 

Systemverantwortlicher 

• System 

beschreiben 

• System 

abstimmen 

• Systemreleaseplanung 

erstellen 

• Freigabekriterien 

festlegen 

Spezifikation 

der Bauteile 

Bauteilverantwortlicher 

• Bauteilspezifikation 

erstellen 

• Beschaffungsprozess 

unterstützen 

► In der Konzeptphase wird die Basis gelegt, um verteilte Funktionen kundenorientiert, sicher und 

effizient in das Fahrzeug zu bringen. 

Quelle: Dr. Heinrich, Volkswagen 


Standardisierung und Modulstrategie 

Segementierung 

Preis 

9 Segmente 26 Segmente 40 Segmente 

Fahrspaß 

Prestige 

Nutzen / Vielseitigkeit 

Preis 

Fahrspaß Fahrspaß 

Prestige 


Preis 

Prestige 


1987 1997 2005 

Die Anzahl der Segmente nimmt zu, die Segmente werden jedoch kleiner. 

Die Bedeutung einzelner Modelle nimmt ab – Produktfamilien gewinnen an Bedeutung 

und decken unterschiedliche Bedürfnisschwerpunkte ab 

Nischen addieren sich zum stagnierenden Gesamtvolumen 

© Prof. Dr. Leohold 

Konzern Marktforschung und -Analysen 



Lösungsansatz: Modulstrategie übergreifend über Fahrzeugklassen 

Beispiel: 

Modul Min 

Modul Mid 

Modul Max 

Modul Prem 

Fahrzugklassen 

A00 

bisher wurden Teile überwiegend 

nur innerhalb einer Fahrzeugklasse 

verwendet 

A0 A B C D Nfz 

zukünftig Verwendung 

bestimmter Module über 

mehrere Fahrzeugklassen 



Lösungsansatz: Modulstrategie mit Elektronikplattformen 

Quelle: Dr. Piech, TU Wien 



Lösungsansatz: Modulstrategie mit Elektronikplattformen 

• Ziel der Modulstrategie ist, „Nicht-Wahrnehmbares“ zu standardisieren und 

„vor Kunde Wahrnehmbares“ zu individualisieren 

• Vorteile entstehen durch die Mehrfachnutzung der Module

Teil 2

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