Home | english  | Impressum | Datenschutz | KIT

Forschungsmotivation

Der Trend zu mehr sozialem Wohlbefinden im Einklang mit der Wohlstandssteigerung und die verstärkte Rolle der sozialen Vernetzung birgt deutlich die Anzeichen einer tiefgreifenden gesellschaftlichen Veränderung. Dabei handelt es sich nicht mehr nur darum die Weltwirtschaft für die großen Herausforderungen zu stärken. Menschen mit der Fähigkeit des vernetztes Denkens und Handelns und mit dem Blick für das große Ganze sind gefragt. Bisher wird der Mensch mit seinem Potential, trotz aller Beteuerungen, jedoch noch als „Human Ressource“ aber nicht wirklich als „Resourceful Human“ betrachtet. Der Übergang zum „Mensch im Mittelpunt der Betrachtung“ setzt eine zukunftsfähige Innnovationskultur voraus, die ein grundlegend verändertes Verständnis der menschlichen Möglichkeiten und Bedürfnisse im Umgang mit Technologien, Arbeitssystemen und natürlichen Ressourcen aber auch den Menschen selbst benötigt.

In diesem Zusammenhang werden im Institut für Informationsmanagement im Ingenieurwesen (IMI) und im Lifecycle Engineering Solutions Center (LESC) die notwendigen und hinreichenden Rahmenbedingungen für eine ganzheitliche Umsetzung geschaffen, die in Deutschland und weltweit einzigartig sind. Durch die Erforschung neuer Modellierungsparadigmen, Technologielösungen und Arbeitskulturen soll der Wechsel der Blickrichtung zu Innovation durch „Resourceful Humans“ mitgestaltet und somit maßgeblich zur effektiven und effizienten Teamarbeit in unternehmensübergreifenden und interkulturellen Unternehmenspartnerschaften beigetragen werden.

Der Erfolg im Übergang von technologie- zu menschgerechten Lösungen, Produkten und Dienstleistungen hängt sehr stark vom Innovationsgrad eines Unternehmens ab. Ökonomisch entscheidend ist ein hoher Innovationsgrad bei geringen Kosten und kompromissloser Qualität. Aufgrund der Wertschöpfung durch Einsatz intelligenter Komponenten und cyber-physischen Systemen sind innovative und Mensch-zentrierte Produkte jedoch von hoch interdisziplinärer und damit komplexer Natur.

In unserer Zeit werden zunehmend neue Methoden zur Betrachtung, Interaktion und Untersuchung von schnell änderbaren und kostengünstig erstellbaren virtuellen Prototypen benötigt.

Wenn sich Eigenschaften und Funktionen von zukünftigen Produkten realitätsnah wahrnehmen lassen, bedeutet dies einen großen Vorteil. Das virtuelle Erleben stellt eine Alternative im Spannungsfeld von Kosten, Zeit, Qualität und Innovation dar und ist gleichzeitig eine überzeugende Lösung versus Komplexitätszwang und zunehmenden Reaktionsbedarf.

Hierzu tragen im Marktumfeld immer mehr individuelle, gesellschaftliche und wirtschaftliche Trends bei. Entscheidend ist sowohl die von Emotionen geprägte Kundensicht auf technische Produkte, als auch die veränderten demografischen Strukturen. Ein verstärktes Umweltbewusstsein, wachsende Mobilität sowie die weltweite Vernetzung von Unternehmen und Märkten führt zu einer großen Interdisziplinarität der Produkte.

Die Beherrschung dieser globalen Trends erhöht die Produkt- und Prozesskomplexität stetig und ist somit zur wesentlichen Herausforderung für die entwickelnde und produzierende Industrie geworden.

In diesem Zusammenhang gibt es fünf Megatrends, in denen individuelle, gesellschaftliche, wissenschaftliche, wirtschaftliche und Wandlungsaspekte Ausdruck finden (Bild 1) und die im Folgenden kurz vorgestellt werden.

Bild 1: Übergang von technologie- zur menschgerechten Sichtweise

 

Megatrend „Individuum“

An erster Stelle ist die wachsende Rolle des Individuums zu nennen: mit seiner sub-jektiven und emotional betonten Wahrnehmung von Produkten, Dienstleistungen oder Lebens-, Bildungs- oder Berufsarten allgemein. Diese resultiert aus der sinkenden Ab-hängigkeit des Individuums von traditionellen Bindungen und Normen, verstärkt durch den allgemeinen Wohlstandszuwachs. Dies geht mit entsprechend veränderter Besitz- und Benutzmotivation einher, Emotion, Erlebnis- und Begeisterungsaspekte treten in den Vordergrund. Immer mehr Menschen gehen engagiert vor, teilen Bilder und Inhalte, kommentieren Aktionen in sozialen Netzwerken, sprechen Weiterempfehlungen aus und fühlen sich bestimmten Marken, Produkten und Dienstleistungen gegenüber verbunden, d.h. betrachten diese gewissermaßen als „Freunde“. Der Mensch als Individuum agiert dabei in einer oder mehreren „Rollen“ gleichzeitig, u.a. als Produzent, Dienstleister, Kunde oder Wissensempfänger.

Megatrend „Gesellschaft“

Gesellschaftliche Entwicklungen wie beispielsweise die zunehmende Mobilität als kommunikative und soziale Bewegung und die verstärkte Urbanisierung führen zu veränderten, auch sich widersprechenden Anforderungen, die oftmals durch gesetzliche Vorgaben untermauert werden. Dabei verändert sich die Privat- und Arbeitswelt enorm, Lebensphasen werden neu sortiert und arrangiert, geprägt durch die veränderten demographischen Strukturen und die steigende multikulturelle Vielfalt. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Mediatisierung. Die Internet-Nutzung und der Umgang mit modernen Informationstechnologien setzten mehr denn je Bildung, Sprachkenntnisse, Wissen, neue Arbeitsformen und -strukturen voraus. Der Übergang zu Informations- und Wissensgesellschaft bleibt dabei ein Dauertrend, denn die weltweite Vernetzung hat die Gesellschaft bis jetzt zu mehr Konsum und Leistung jedoch nicht zu lebenslangem Lernen, flächendeckender sozialer Kompetenz und steigender Arbeits- und Lebensqualität bewegt.

Megatrend „Wissenschaft“

Wissenschaftliche Trends zeigen eine stark ausgeprägte interdisziplinäre Zusammenar-beit der Fachgebiete und eine wachsende Diversität der Arbeitsformen. Objektiv not-wendige und sinnvolle Spezialisierung ist nur sinnvoll, wenn sie in eine gemeinsame Zielsetzung münden. Basis und Ausgangspunkt sind neuartige Methoden und Technologien, die von heterogenen bzw. vielfältigen Forschungsverbünden zu Gesamtlösungen entwickelt werden, die nachhaltige und praxisorientierte Ergebnisse ermöglichen. Besonders zu betonen ist der Einsatz und die Auswirkungen der Informations- und Kommunikationstechnologien, welche die Rahmenbedingungen und praktisch alle Formen der wissenschaftlichen Tätigkeit betreffen. Ein systematisches Screening  verdeutlicht, dass sowohl der organisatorischen Rahmen des Wissenschaftsbetriebs als auch die Wissensproduktion sowie die Formen der wissenschaftlichen Kommunikation und schließlich die Wissensvermittlung (Lehre) direkt betroffen sind und zu qualitativen Veränderungen des Wissenschaftssystems führen. Diese drücken sich u.a. in Veränderungen hinsichtlich der Ortsgebundenheit und des wissenschaftlichen Transfers aus.

Megatrend „Wirtschaft“

Als wichtigster wirtschaftlicher Trend schafft die Globalisierung neue Rahmenbedingungen für weltweite Märkte, Produkte und Dienstleistungen. Die neuen Informations- und Kommunikationstechnologien selbst sind notwendig, aber nicht hinreichend für einen globalen wirtschaftlichen Erfolg. „Glokalisierung“, eine Mischung aus Globalisierung und Lokalisierung, schließt Weltläufigkeit genauso ein wie Regionales. Die weltweite Konnektivität als eine neue Form der Dienstleistung im Internet drückt sich in lebenszyklusorientierter Integration zwischen Kunde und Anbieter aus. Um den Wandel vom reinen Produktanbieter zum Lösungsanbieter erfolgreich zu gestalten, sind organisatorische und prozessuale Veränderungen notwendig. Sich entwickelnde Märkte insbesondere in Asien und Afrika, das Wachstum erneuerbarer Energien, der weltweite Energiemix sowie der veränderte Wertehandel der Neo-Ökologie verändern die Rahmenbedingungen für Wettbewerbsfähigkeit grundlegend und setzten neuartige Organisationsstrukturen voraus.

Megatrend „Wandel“

Der Wandel als fünfter Megatrend umschließt die oben beschriebenen vier Megatrends. Wissens- und Technologiegenerationen erneuern sich immer schneller. Vernetzung, Interdisziplinarität und Komplexität erfordern neue Kommunikationsformen, Wettbewerb verlangt Wachstum durch neue Basisinnovationen. Die Korrelierung steht für die Wechselbeziehung oder –wirkung zwischen zwei oder mehreren Trends und deren Ausprägungen. Wie und inwieweit sich Trends gegenseitig beeinflussen oder nicht, lässt sich allgemein nicht beschreiben. Diese Wechselwirkungen sind anhand konkreter Anwendungen identifizierbar und messbar.

Im Unterschied zum traditionellen Digital Engineering, bei dem die rechnerunterstützten Systeme dem Mensch lediglich Hilfestellung anbieten und dieser nach wie vor die Prozesse führt, bietet das Virtual Engineering  eine integrierte Prozess-System-Sicht auf den gesamten Produktlebenszyklus hinsichtlich Abstimmung, Bewertung und Mensch-Produkt-Interaktion in Echtzeit  und in virtuellen Gestaltungsräumen. Dies ermöglicht es unter anderem Entwicklern, Lieferanten, Herstellern und Kunden gleichermaßen, das zukünftige Produkt von der Spezifikation bis hin zu Service und Recycling rein virtuell zu handhaben und hinsichtlich seiner Eigenschaften und Funktionen realitätsnah und ganzheitlich zu beurteilen (Bild 2).

Bild 2: Virtuelles Engineering vs. Digitales Engineering (eigene Darstellung)

Da systemtechnische Lösungen heutzutage in Zusammenhang mit der Verwaltung von komplexen und umfangreichen Problemstellungen und Informationsmengen stehen, setzt das Virtual Engineering mit seinem Ansatz „Reducing Complexity“ an und redu-ziert die Komplexität auf das Wesentliche, um Menschen als  „Resourceful Humans“ in Entscheidungsprozessen zu unterstützen. Dies ermöglicht es Menschen, einander an ihren Ideen teilhaben zu lassen und neue Arbeitsumgebungen zu schaffen, in der multidisziplinäre Teams mit unterschiedlichen jedoch sich ergänzenden Erfahrungen nachhaltig zusammen arbeiten können. Diese Thematik betrifft über Prozesse der operativen Ebene hinausgehend insbesondere auch Unternehmensentwicklungs-, Strategieplanungs- und Managementprozesse.

Jivka Ovtcharova