Management überzeugen: Leitfaden zur Rechtfertigung von Engineering-Design-Verbesserungen

Ingenieure und Manager: Zusammenarbeit im Produktentwicklungsprozess

Ingenieure und Manager arbeiten in der Produktentwicklungsindustrie eng zusammen. Sie interagieren, um die Produktion in Richtung neuer Produktentwicklung voranzutreiben. Der Ingenieur ist mit Design und Entwicklung betraut, der Manager überwacht die Abläufe. Der Engineering-Design-Prozess wird von Managementpersonal oft nicht vollständig verstanden und dessen Zweck nicht ganz erfasst. Manager über den Engineering-Design-Prozess aufzuklären, ermöglicht ihnen, dessen Zweck voll zu erfassen und warum Ingenieure ihn nutzen.

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Was bedeutet es, Ingenieur zu sein? Ingenieure definieren den Umfang, generieren, evaluieren und realisieren Ideen. Sie werden oft charakterisiert durch die Betonung des Designprozesses: Kreation, Bewertung, Auswahl und Verwirklichung von Ideen. Engineering Design ist ein langwieriger, methodischer Prozess zur Schaffung funktionaler Produkte und Prozesse. Management wird typischerweise von Personen mit Verantwortung für Projektüberwachung und Unternehmensabläufe wahrgenommen. In der Realität arbeiten Manager und Ingenieure eng in der Produktentwicklung zusammen auf dem Weg zum Projektabschluss. Manager neigen dazu, den Engineering-Design-Prozess zu übersehen und sich primär auf die finale Produktion zu konzentrieren. Ein gut abgestimmter Engineering-Design-Prozess kann ein Unternehmen in bessere Engineering-Praktiken führen und bestehende, für alle vorteilhafte Abläufe verbessern. Dieser Artikel beleuchtet die Vorteile, besseres Engineering Design Ihrem Manager zu begründen.

Was ist Engineering Design?

Engineering Design ist ein systematischer, intelligenter Prozess, in dem Designer Konzepte für Geräte, Systeme oder Prozesse generieren, evaluieren und spezifizieren, deren Form und Funktion Kunden- oder Nutzerziele erreichen, während eine spezifizierte Restriktionenmenge eingehalten wird. Manager sind nicht die Einzigen, die die Kraft guter Engineering-Design-Praktiken nicht vollständig verstehen. Ingenieure nutzen oft einen Designstil, an den sie gewöhnt sind, oft unbewusst, dass Engineering Design viel weiter und tiefer gehen kann als typische industrielle Designpraktiken derzeit nutzen. Der Designprozess selbst ist ein komplexer, kognitiver Prozess.

Kurz skizzieren wir den Engineering-Design-Prozess und seine Schritte:

• Problem identifizieren
• Kriterien und Restriktionen identifizieren
• Mögliche Lösungen brainstormen
• Ideen generieren
• Möglichkeiten erkunden
• Ansatz auswählen
• Modelle oder Simulationen entwickeln
• Design verfeinern

Ingenieure benötigen einen breiten Blick auf den gesamten Projektrahmen. Schnell von einer Aufgabe zur nächsten wechseln zu können, ohne das Gesamtziel aus den Augen zu verlernen. Projektkomplikationen, Unsicherheiten und Änderungen effektiv zu handhaben, macht Ingenieure erfolgreich und demonstriert guten Charakter. Diese Eigenschaften zeigen Qualitäten eines guten Designingenieurs; oft gelangen Ingenieure nach Jahren Erfahrung in ihren Fachgebieten in Managementpositionen. Manager benötigen ein fundamentales Verständnis, mit oder ohne Ingenieurexpertise, und müssen die oben genannten Qualitäten replizieren können, genauso wie der Produktentwicklungsingenieur.

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Häufige Nachteile eines unausgereiften Engineering-Design-Prozesses:

• Projektkomplikationen
• Unbekannte wahrscheinliche Unsicherheiten
• Überwältigende Projektkomplexität
• Nicht ordnungsgemäß validierte Produkte
• Eine effektivere Lösung verpassen

Ein vollständiges Verständnis des Designprozesses hilft, bessere Ergebnisse für Ihr Unternehmen zu erzielen und Managern die Notwendigkeit besseren Engineering Designs aufzuzeigen.

Projektkomplikationen

Gute Designer können unbeabsichtigte Folgen antizipieren, die aus Interaktionen mehrerer Teile einer Baugruppe entstehen. Diese Voraussicht ist essenziell für das Design von Engineering-Baugruppen und das Management des Designprozesses. Die meisten Manager, besonders frische Absolventen, könnten die Dynamik der meisten Systeme nicht effektiv erfassen. Ein tiefgehender Ansatz für qualitative Evaluation des Kundenproblems bietet später in der Produktion bessere Returns. Mehr Zeit in das Verständnis der Problemstellung zu investieren statt sich nur auf Markteinführung zu fokussieren, spart Produktionskosten, die ursprünglich nicht antizipiert wurden. Ein gut strukturierter Designprozess muss alle Möglichkeiten berücksichtigen, auf die das Projekt stoßen könnte. Die Nachteile der Nichtberücksichtigung von Fertigungsproblemen, Designfehlern und Produktkomplikationen, die hätten antizipiert werden können, zu erklären, kann das Unternehmen in Entwicklungszeit und Produktkosten sparen.

Unbekannte wahrscheinliche Unsicherheiten

Manager müssen verstehen, dass Projekte für Ingenieure auf einem fundamentalen, rudimentären Ansatz beginnen. Es gibt kein perfektes Erstmodell; die meisten Evaluierungen erfolgen mit einer groben Idee. Diese Ansätze geben Ingenieuren einen Startpunkt, um Projektziele herum zu entwickeln und iterative Designüberlegungen zu starten.

Engineering Design wird mit unvollkommenen Modellen, unvollständigen Informationen und oft mehrdeutigen Zielen durchgeführt. Die Effekte der meisten Unsicherheiten sind im Design von Baugruppen noch stärker ausgeprägt. Viele Ingenieure haben ein fundamentales Verständnis von Statistik und Wahrscheinlichkeit aus ihrer Ausbildung. Aber zahlreiche Studien zeigen, dass Menschen – nicht nur Ingenieure – zu schweren Fehlern in probabilistischem und statistischem Denken neigen, oft bestimmte existierende Wahrscheinlichkeiten vernachlässigend.

Managern die Wichtigkeit eines gut aufgeführten Verständnisses von Produkterwartungen und problematischen Unsicherheiten zu erklären, kann späteren unerwünschten Stress in der Produktion lindern. Die Erweiterung um eine gründliche Bewertung von Issues und Fehlern, denen das Produkt begegnen kann, erhöht die Produktqualität. Gründlich evaluierte Baugruppen bieten Kundenvertrauen in die Zukunft, indem sie die Fähigkeit des Unternehmens demonstrieren, erstklassige Produkte zu designen und zu entwickeln. Bewusstsein durch moderne Computational Tools zur Unterstützung probabilistischen Denkens ist eine Methode, die viele Unternehmen heute nutzen. CAD-Software hat sich enorm weiterentwickelt und ist ein mächtiges Werkzeug zur Entwicklung von Produktbewusstsein und Simulation möglicher Ergebnisse.

Überwältigende Projektkomplexität

Eine der vielen Herausforderungen für Designer ist die Zunahme der Komplexität, wenn Variablen und Interaktionen wachsen. Dies dehnt das Verständnis des Designers für alle gleichzeitig involvierten Details. Eine Methode, das Konzept wiederzufassen, ist, einen Schritt zurückzutreten und sich auf die primären Objekte zu konzentrieren – vorzugsweise die wichtigsten. Gute Designer können effektiv abschätzen, welche Parameter vernachlässigt werden können, zumindest für spezifische Zwecke. Zu verstehen, dass Projekte primäre Ziele haben – meist vom Kunden vorgegeben –, die erreicht werden müssen, lenkt die Aufmerksamkeit auf bestimmte Themen und gibt Einblick, wie das Produkt um zentrale Ideen entwickelt werden kann.

Manager verstehen das Endziel und wollen den Projektfluss so reibungslos wie möglich gestalten. Die Unterschätzung des Projekts und seiner Restriktionen kann das Endergebnis ernsthaft beeinträchtigen. Problemanalyse und mehr Zeit für die Entwicklung wichtiger Ziele nützen nicht nur dem Ingenieur, sondern auch dem Manager. Werden bestimmte Kriterien nicht erfüllt und stattdessen weniger wichtige Funktionen abgeschlossen, führt dies zu Kundendissatisfaktion und verzögertem Markteintritt. Konsequenterweise verschafft dies Wettbewerbern, die ähnliche Produkte entwickeln, einen Vorteil.

Eine effektivere Lösung verpassen

Alle stimmen zu: Designer treffen Entscheidungen im Designprozess und treffen fundierte Entscheidungen basierend auf verfügbaren Alternativen zum Problem. Engineering Design ist ein rationaler Prozess, der Individuen fordert, die bestmögliche Wahl basierend auf den bestmöglichen Ergebnissen zu treffen. Die Beziehung zwischen Designentscheidungen und Performance zu erforschen, wenn resultierende Lösungen fundamental für Design sind, und Optimierung einzusetzen, um zielgerichtetes Suchen direkt in die Designerkundung einzuführen. Designer treffen gut informierte Entscheidungen basierend auf Projektrahmen, Designrestriktionen, Konzeptgenerierung und Designalternativen. Kritische Entscheidungen erfolgen nach gründlichem Verständnis der existierenden Möglichkeiten und werden basierend auf der Produktion der besten Ergebnisse ausgewählt. Manager müssen verstehen, dass das Aufsetzen einer gut strukturierten Designmatrix mit einer Liste aller möglichen Alternativen für das Projekt essenziell ist, um die besten Optionen für das Endprodukt zu evaluieren. Mehr Zeit in Rahmung und konzeptionellem Design verringert die Chance, dass eine bessere Alternative in der Designphase ausgelassen wurde. Unternehmen, die intensiver Konkurrenz ausgesetzt sind und versuchen, ein minderwertiges Qualitäts- und Funktionsprodukt auf den Markt zu drängen, enden mit einer Reduktion der Produktnachfrage und Kundenzufriedenheit. Mehr Zeit in Konzeptgenerierung liefert zweifellos mehr Optionen für beste Ergebnisse – dies könnte öffentliche Nachfrage nach Unternehmensprodukten durch die bekannte überlegene Qualität generieren.

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Re-Engineering des Designprozesses

Gründliche Zeit in der Designphase zu investieren, zahlt sich im Langzeitrennen aus. Design hat einen definierenden Effekt auf Qualität und Funktion des Endprodukts. Ein gut durchdachtes Design wird im Markt bestehen. Unternehmen, die diese Qualitäten in ihren Ingenieuren aufweisen, werden zweifellos Produktqualität und -sicherung steigen sehen.

Jedes Unternehmen hat ein öffentliches Image zu wahren. Unternehmen, die Produkte übereilt auf den Markt bringen, werden Probleme sehen, wenn das Projekt in der Designentwicklung verfrüht war. Issues und Fehler kommen in allen Größen und Formen und können Produktqualität verheeren. Es gibt Vorteile, First-to-Market zu sein, aber wenn die erste Produktgeneration zum „sauren Apfel“ wird, leidet das öffentliche Image.

Sich Zeit zu nehmen, alle Optionen und Möglichkeiten des Projekts zu betrachten, lässt die Entwicklung reibungsloser laufen als ein schneller Produktionszeitplan. Das Letzte, was Manager wollen, sind Produkte mit Fertigbarkeits- oder Funktionsproblemen. Diese könnten zu Zeitverzögerungen und Re-Design führen, die vermieden worden wären, wenn Zeit genommen wurde, das Projekt in frühen Phasen des Engineering-Design-Prozesses zu verstehen. Übereilte Arbeit und übermäßig vereinfachte Lösungen erlauben nicht die besten Ergebnisse und sollten, wenn möglich, vermieden werden, damit das Unternehmen nicht dadurch beeinträchtigt wird.

Fühlen Sie, dass Design in Ihrem Unternehmen etwas vermisst? Wenn Sie könnten, wie würden Sie es ändern und warum?

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