Was ist Produktarchitektur?
In modernen Fertigungsprozessen bezieht sich die Produktarchitektur auf die Organisation und Integration der funktionalen Elemente eines Produkts und die Art und Weise, wie diese Elemente zusammenwirken. In gewisser Weise ist sie eine "Blaupause" für Ihr Produkt. Die Produktarchitektur ist daher ein entscheidender Aspekt bei der Entwicklung, der Herstellung, dem Verkauf und der Wartung diskreter Produktangebote.
Warum ist die Produktarchitektur wichtig?
Die Produktarchitektur ist ein wesentlicher Aspekt jeder Produktentwicklungsstrategie, vor allem weil sie ein effizientes Management der Produktvarianten und der sich ändernden Konfigurationen ermöglicht. Man kann sagen, dass sie die Funktion der Elemente eines bestimmten Produkts auf die Form abbildet, so dass Produkte verfeinert, umgestaltet, angepasst oder personalisiert und so effizient wie möglich reproduziert werden können. Die Architektur eines Produkts wird umso wichtiger, je komplexer das Produkt ist und je mehr Varianten es von einer bestimmten Produktlinie gibt.
Denken Sie zum Beispiel an die Komplexität eines Automobilherstellers mit mehreren Produktlinien, Hunderten von Modellen, Tausenden von Optionen und einem Dutzend Fabriken. Mit der richtigen Produktarchitekturstrategie lassen sich Reibungsverluste vermeiden und Synergien zwischen den Produkten, Standorten und Projekten des Unternehmens fördern. Da viele architektonische Entscheidungen in der Forschungs- und Entwicklungsphase getroffen werden, ist sie zudem von großer Bedeutung für die Forschungs- und Entwicklungsfunktion - und damit für die Innovation.
Welche Arten von Produktarchitekturen gibt es?
Es gibt mehrere spezifische Ansätze für die Produktarchitektur, deren Wahl von der Art des Produkts, des Marktes und der Branche abhängt, die angesprochen werden soll. Dazu gehören modulare, integrale, konfigurierbare, Plattform- und standardisierte Architekturen. Gegebenenfalls können auch hybride Architekturen zum Einsatz kommen. Ein genauerer Blick auf modulare und integrale Architekturen soll helfen, die beiden am stärksten ausgeprägten Architekturen zu vergleichen.
Modulare Produktarchitektur
Für Produkte wie Computer, Autos und Elektronik sind modulare Architekturen in der Regel geeignet. Solche Produkte zeichnen sich durch eine große Variantenvielfalt, Anpassungsanforderungen und die Notwendigkeit aus, Teile im Laufe der Zeit aufzurüsten. Man sagt, dass Komplexität der Feind der betrieblichen Effizienz ist, und die modulare Architektur versucht, diese Dynamik zu minimieren. Bei diesem Ansatz werden Produkte mit klar definierten, austauschbaren und funktional in sich geschlossenen Komponenten oder Modulen entworfen.
Integrale Produktarchitektur
Der zweite wichtige Ansatz, die integrale Architektur, sieht Produkte als einheitliche und einzigartige Einheiten an. Die Komponenten solcher Produkte sind in der Regel stark voneinander abhängig und eng integriert. Sie sind sehr spezifisch auf ihr Zusammenwirken zugeschnitten. Der integrale Ansatz eignet sich häufig für Produkte, die auf hohe Leistung ausgelegt sind, aber weniger flexibel konfiguriert werden können und schwieriger zu reparieren oder aufzurüsten sind. Luft- und Raumfahrt- sowie Verteidigungsprodukte wie Kampfflugzeuge, Satelliten und Waffensysteme können sich für einen integralen Ansatz eignen, ebenso wie bestimmte Hochleistungssportartikel.
Die Vorteile der Produktarchitektur
Die Definition und Verfeinerung der Produktarchitekturstrategie, die für das herzustellende Produkt am besten geeignet ist, bringt mehrere entscheidende Geschäftsvorteile mit sich.
Kürzere Markteinführungszeit
Die Entwicklungszeiten werden minimiert, Fehler und Ungenauigkeiten werden vermieden und der gesamte Entwicklungsprozess komprimiert, so dass Qualitätsprodukte, die die beabsichtigte Leistung erbringen, schneller verfügbar sind.
Effizientere Produktentwicklung
Obwohl, wie bereits erwähnt, verschiedene Architekturen unterschiedliche Kosten und Vorteile mit sich bringen, wird die richtige Definition der effektivsten Architektur für das beabsichtigte Produkt die größten Effizienzgewinne für den spezifischen Produkttyp bringen.
Leichtere Anpassung der Produkte für die Benutzer
Ein Ansatz, der die Anpassung am besten unterstützt, ermöglicht die effizienteste Einführung von Funktionen und Verbesserungen, die den Zeit- und Kostenaufwand für Reparaturen und Service reduzieren können.
Hilft bei der Herstellung nachhaltiger Produkte mit langer Lebensdauer
Die Wahl der Architektur, die für die wahrscheinlichsten Wartungs- und Aufrüstungsszenarien des Zielprodukts optimiert ist, kann dazu beitragen, dass die Nutzungsdauer des Produkts nach seiner Inbetriebnahme so lange wie möglich verlängert werden kann.
Ermöglicht gleichzeitige Entwicklung
Wenn sich das Unternehmen auf den am besten geeigneten gemeinsamen Architekturansatz geeinigt hat, können Komponenten von verschiedenen Teams entwickelt werden, die unabhängig, aber gleichzeitig arbeiten.
Verbessert die Produktqualität
Im Allgemeinen hat die Produktarchitektur einen sehr großen Einfluss auf die Produktqualität, der je nach gewähltem Ansatz unterschiedlich stark ausgeprägt sein kann. Zu den wichtigsten gehören Vorteile wie eine verbesserte Fehlerisolierung und -behebung, eine gezielte Qualitätskontrolle durch schnellere und oft unabhängige Prüfprotokolle für verschiedene Komponenten sowie eine einheitlichere Qualität bei verwandten Produkten.
Wie erstellt man eine Produktarchitektur?
Im Allgemeinen gibt es vier Schritte zur Entwicklung einer effektiven Produktarchitektur.
Erstellen Sie ein Diagramm des Produkts
Die Erstellung eines Diagramms oder einer schematischen Darstellung der Architektur ist der erste wichtige Schritt. Zu diesem Zweck gibt es viele Werkzeuge und Vorlagen. Wichtiger als das zur Erstellung des Diagramms verwendete Werkzeug ist, dass es die Merkmale, die das herzustellende Produkt definieren, erfasst und klar zum Ausdruck bringt.
Clustern Sie jeden Aspekt des Diagramms
Innerhalb des Gesamtschemas wird es Gemeinsamkeiten zwischen Untergruppen von Merkmalen und Elementen geben. Diese Untergruppen sollten nach gemeinsamen funktionalen Aspekten und dem Grad der Interaktion zwischen den einzelnen Gruppen in "Clustern" gruppiert werden.
Konstruieren Sie ein geometrisches Layout für die Elemente
Aus dem geclusterten Diagramm sollte dann ein geometrisches Layout abgeleitet werden, das die Grundlage für eine Karte der Leistung und der gewünschten Eigenschaften des Produkts bildet.
Erkennen der verschiedenen Beziehungen zwischen Elementen
Anschließend werden die Beziehungen und Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Elementen im geometrischen Layout erfasst. Prozessabläufe und Funktionen sollten klar dargestellt werden. Wenn dieser Schritt abgeschlossen, geprüft und von allen wichtigen Beteiligten bestätigt ist, wird die Produktarchitekturstrategie in einem umsetzbaren Planungsdokument umgesetzt.
Produktarchitektur im PLM
Es ist wichtig zu erkennen, dass die Beziehung zwischen PLM-Systemen wie Windchill und der gewählten Produktarchitektur von grundlegender Bedeutung für den Erfolg ist. Die Integrationen, Arbeitsabläufe und Datenstrukturen innerhalb eines bestimmten PLM-Systems müssen sorgfältig auf die Konstruktions- und Verwaltungsanforderungen abgestimmt werden, die der spezifische Architekturansatz erfordert.
Andernfalls kann es zu Fehlern kommen, die effektive Zusammenarbeit wird beeinträchtigt, und statt den Produktlebenszyklus zu straffen, kann das System ihn verlangsamen. Die Problemlösung wird behindert, Unternehmensressourcen werden verschwendet, und der Verwaltungsaufwand steigt unnötig. In solchen Fällen kommen zu den realen Kosten dieser Hindernisse und Ineffizienzen noch die Opportunitätskosten hinzu, die dadurch entstehen, dass das wahre Potenzial des Betriebs nicht ausgeschöpft wird.
Andererseits ermöglicht die effektive Integration der Architektur in die Entwicklungs- und Fertigungsumgebung des Produkts eine nahtlose und produktive Zusammenarbeit zwischen Designern, Ingenieuren, Entwicklungsteams und anderen wichtigen Bereichen.
Daraus ergeben sich erhebliche geschäftliche Vorteile, da die Effizienz maximiert, die Kosten reduziert, die Vorlaufzeiten verkürzt und die Markteinführung beschleunigt wird. Da Produkte immer vielfältiger werden und die Grenzen der Leistungsfähigkeit ständig verschoben werden, hat die Annahme dieser Herausforderungen durch eine effektive Produktarchitekturstrategie und ihre Integration in PLM das Potenzial, die erforderlichen Investitionen in Zeit, Geld und Energie in einen starken Wettbewerbsvorteil zu verwandeln.
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