The Uleo Approach
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
INFORMATIONAL INTEGRATION OF PRODUCT DEVELOPMENT SOFTWARE IN THE AUTOMOTIVE INDUSTRY THE ULEO APPROACH ♦ DISSERTATION to obtain the doctor’s degree at the University of Twente, on the authority of the rector magnificus, prof. dr. W.H.M. Zijm, on account of the decision of the graduation committee, to be publicly defended on Friday, April 29, 2005, at 13.15 hours by Johann Ulrich Zimmermann born on July 4, 1962 in Ulm on the Danube, Germany This dissertation has been approved by the promotor prof. dr. ir. F.J.A.M. van Houten. Johann U. Zimmermann Informational Integration of Product Development Software in the Automotive Industry The ULEO Approach ... ... Title: Informational Integration of Product Development Software in the Automotive Industry Subtitle: The ULEO Approach Author: Johann Ulrich Zimmermann Contact: DaimlerChrysler Research, Dept. of Product and Production Modeling, REI/IP P.O. Box 2360, 89013 Ulm, Germany, [email protected] Date: 2005-04-29 Categories: Ph.D. Thesis; Doctoral Thesis; Dissertation; University of Twente, the Netherlands ISBN: 90-365-2164-5 This thesis is distributed in a limited edition by the Laboratory of Design, Production and Management, Dept. of Engineering, University of Twente with the ISSN 1386-5307. © Copyright by Johann Ulrich Zimmermann. All rights reserved. No part of the materials protected by this copyright notice may be reproduced or utilized, in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording, or by any information storage and retrieval system, without the written permission of the author. “I know that I don’t know anything – and even that I hardly know” (Socrates, Greek philosopher, ca. 470 to 399 B.C.) Foreword and Acknowledgements his thesis reports on a research work I felt to be especially well balanced in terms of goals and realization. This feeling originates from its organizational embedding into both the university T environment at the Department of Engineering of the University of Twente and the industry- focused Product and Production Modeling Department at DaimlerChrysler Research and Technology. On this fruitful ground, scientific challenges and practical needs fused to form the goals I pursued in this work. Later, this ground enabled me not only to discuss possible solutions at a high scientific level but also to verify them in hot-blooded discussions with experts from automotive practice. Finally, I was lucky to find a first field for the practical implementation and productive deployment of my ideas. ut – why are you doing this? Why do you strive for a higher degree at all? As this question is B certainly a very personal one, I can naturally only answer for myself, starting with a kind of negative list: I do not expect significant material benefits or jumps in my career; I do not expect an enhanced reputation; I also do not expect to raise my self-esteem. No, the answer can be found somewhere in the field of my personal values: it is related to my personal idea of the meaning of life. I consider erudition as a value of its own that is – quite generally but also practically visible – able to prevent the evil and promote the good. And based on this motivation, I am thankful to all those who made this research work possible in such a challenging context or who supported me in carrying it out or who helped to bring it to a good end. As with any acknowledgements, there is a danger of not mentioning someone who should definitely have been named. I therefore wish to generally refrain from acknowledging individual persons to whom I could express my gratitude. “Generally” means … … with the exception of the two persons most tightly involved: I would like to sincerely thank Prof. dr. ir. F.J.A.M. van Houten and Dr.-Ing. Siegmar Haasis for their commitment in enabling and supporting this work; … and with the exception of the only persons who suffered from my work. Therefore, I would like to put down in writing special thanks to my family: to my wife, Doris, and our two little daughters, Laura and Helen, and to my mother, Anneliese, who often had to do without one of the most valuable things I can give them – time. W Vorwort und Dank iese Dissertation berichtet über eine Forschungsarbeit, die ich als besonders ausgewogen empfand im Hinblick auf ihre Ziele und ihre praktische Durchführung. Der Grund für diese D Ausgewogenheit war die organisatorische Einbettung dieser Arbeit, die zum einen geprägt wurde durch das universitäre Umfeld des Department of Engineering an der Universität Twente, und zum anderen durch die Abteilung Produkt- und Produktionsmodellierung der industrieorientierten DaimlerChrysler Forschung & Technologie. Auf diesem fruchtbaren Boden verschmolzen wissen- schaftliche Herausforderungen und praktische Anforderungen und führten schließlich zu den Zielen, die ich in dieser Arbeit verfolgte. Auf dieser Grundlage konnte ich dann im weiteren Verlauf der Arbeiten identifizierte Lösungsansätze auf hohem wissenschaftlichem Niveau diskutieren, sie aber auch gleichzeitig in kontroversen Debatten mit Experten aus der Automobilentwicklung evaluieren. Schließlich gelang es mir, ein erstes Feld für die praktische Umsetzung und produktive Nutzung meiner Konzepte zu finden. ber – warum streben Menschen überhaupt nach einem akademischen Grad? Da diese Frage A sicherlich sehr persönlicher Natur ist, kann ich naturgemäß nur für mich selbst antworten und möchte dazu mit einer Art von Negativliste beginnen: ich erwarte weder bedeutende materielle Verbesserungen noch Karrieresprünge, genauso wenig wie ein höheres Ansehen; und ich werde damit auch mein Selbstwertgefühl nicht steigern. Nein, die Antwort liegt vielmehr irgendwo im Bereich meiner persönlichen Werte: sie hat etwas zu tun mit meiner Vorstellung vom Sinn des Lebens. Bildung ist für mich ein Wert an sich, der – ganz universell und dennoch praktisch erlebbar – Böses zu verhindern und Gutes hervorzubringen vermag. Und vor diesem Hintergrund bin ich all jenen dankbar, die diese Forschungsarbeit in einem so herausfordernden Umfeld ermöglichten, oder die mich bei ihrer Durchführung unterstützten, oder die mir halfen, sie zu einem guten Abschluß zu bringen. Alle Danksagungen laufen Gefahr, daß Menschen nicht genannt werden, die unbedingt hätten genannt werden müssen. Deshalb möchte ich im Rahmen dieser Dissertation im Grundsatz davon absehen, einzelnen Menschen meinen Dank auszusprechen. „Im Grundsatz“ heißt, … … mit Ausnahme der beiden Personen, die am engsten an meinen Arbeiten beteiligt waren: so möchte ich gerne Herrn Prof. dr. ir. F.J.A.M. van Houten und Herrn Dr.-Ing. Siegmar Haasis herzlich danken für ihr Engagement mit dem sie meine Arbeit ermöglichten und unterstützten; … und mit Ausnahme der einzigen Menschen, die unter dieser Forschungsarbeit zu leiden hatten. Ich möchte daher meiner Familie ganz besonders danken: meiner Frau, Doris, und meinen beiden kleinen Töchtern, Laura und Helen, und meiner Mutter, Anneliese – denn sie mußten oft ohne eines der wertvollsten Dinge auskommen, die ich ihnen geben kann – Zeit. W Widmung Meinen Eltern. To my Parents. Table of Contents Part I – Introduction ........................................................................................................................11 Chapter 1 Overview of this Thesis ........................................................................................................12 1.1 Abstracts ........................................................................................................................12 1.2 Outline of the Thesis and Hints for the Reader .............................................................14 Chapter 2 Current Challenges for Automotive Manufacturers.........................................................16 Part II – Goals and Motivation........................................................................................................19 Chapter 3 Requirements for Product Development in the Automotive Industry ............................20 3.1 Spotlighting Product Development at a Major Automotive Manufacturer ...................20 3.2 What is needed? Deriving Requirements for Future Product Development IT Tools...35 Chapter 4 Problem Description ............................................................................................................49 4.1 Goals of This Research..................................................................................................49 4.2 Research Question .........................................................................................................50 Part III – State of the Art.................................................................................................................51 Chapter 5 Catalog of Characteristics of IT Solutions for Engineering .............................................52 Chapter 6 Overview of the State of the Art..........................................................................................55 6.1 Goal: Informational Integration.....................................................................................55 6.2 Goal: Automation and re-use.........................................................................................60 6.3 Goal: Optimization of Usability ....................................................................................61 6.4 Goal: Meeting Practical Prerequisites............................................................................61 Chapter 7 Survey and Discussion of Identified Groups of Approaches............................................62