wissensmanagement & innovationsmanagement · innovations-prozesse phase review modelle...

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Universität Erlangen-NürnbergInformatik 8 (Künstliche Intelligenz)

Dr.-Ing. Dipl.-Inf. (Univ.) Michael MüllerDipl.-Bw. (FH) Christian Graubner

Wissensmanagement &Innovationsmanagement

Innovationsprozess I

© sciNOVIS 2008

Neues Wissen schafft Zukunft.

Wissensmanagement und Innovationsmanagement Dr.-Ing. Michael MüllerDipl.-Bw. Christian Graubner

Überblick

� Einführung in die Innovationsprozesse

� Phase Review Modelle

� Sequentielle Modelle

� Interdisziplinäre Modelle

� Sonderformen

� Prozessmodellierung

� Zusammenfassung, Diskussion, Ausblick

Überblick

Einführung in die Innovations-prozesse

Phase Review Modelle

Sequentielle Modelle

InterdisziplinäreModelle

Sonderformen

Prozessmodellierung

Zusammenfassung, Diskussion, Ausblick

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Herausforderungen

� Innovationsprozesse meist unsystematisch

� „Time-to-Market“-Problematik

� Steigende Qualitätsansprüche

� Organisationsformen als Hemmnisse

� Komplexität in der Modellierung

� Fehlende Methodenkompetenz bei KMU

Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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Einordnung

Unt

erne

hmen

szie

le

Kernkom-petenzen

Produkt- visionen

Wissens- management

Innovations- management

Schnittstelle: Abstimmung/ Koordination

Innovations- ziele

Wissens- ziele

Wissensbasis

Methoden- kompetenz Innovation

Schnittstelle: Lieferung von Wissen zum Innovieren

Schnittstelle: Lieferung von Erfahrungen zum Optimieren

Produktfeedback

Wissensfeedback

Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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Innovationsprozess

� Planung, Steuerung und Kontrolle des Innovationsprozesses

� Projektmanagement und Prozessmodelle (Quality Gates, Capability Maturity Model)

� Patentrecht

� Trend- und Technologyscouting

� Ideenmanagement

Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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Was ist ein Innovationsprozess

� Synthese von Innovation und Prozess

� Brockhoff: Prozess mit dem Ziel einer Innovation

� Definition im weiteren Sinne: „Gesamtheit der [...] Aktivitäten und Ergebnisse unter der Sammelbezeichnung Innovationsprozess“

Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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Wie weit reicht ein Innovationsprozess

� Definition im engeren Sinne: Unterscheidung in Invention, Innovation und Diffusion

Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


InventionInvention

InnovationInnovation

DiffusionDiffusion

RealisierungRealisierung

Übernahme durchDritte

Übernahme durchDritte

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ProzessdefinitionÜberblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


� Prozess: Verlauf, Ablauf, Hergang, Entwicklung

� lat. „procedere“: fortschreiten, vonstatten gehen

� Qualitätsmanagement DIN EN ISO 9000 12-2000 (ehem. ISO 8402)

� „Satz von in Wechselbeziehungen oder Wechselwirkungen stehenden Tätigkeiten, der Eingaben in Ergebnisse umwandelt.“

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Prozess als Black-BoxÜberblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


� Eingabe – Tätigkeit – Ergebnis

� Tätigkeit ist zeitlich abhängig

Eingabe/Input

Eingabe/Input

Ergebnis/Output

Ergebnis/OutputTätigkeitTätigkeit

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Klassifikation von ProzessenÜberblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


� Haupt-/Hilfsprozesse

� Haupt-/Teilprozesse

� Determinierte/stochastische Prozesse

Startpunktmit EingabeStartpunkt

mit EingabeEndpunkt

mit ErgebnisEndpunkt

mit ErgebnisTätigkeitTätigkeit

Zeit

Startpunktmit EingabeStartpunkt

mit EingabeEndpunkt

mit ErgebnisEndpunkt

mit ErgebnisTätigkeitTätigkeit

Zeit

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Elemente des ProzessesÜberblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


� Methode: Art und Weise eines Vorgehens

� „Was“

Schritt 1 Schritt 2 Schritt 3

Zeit

Schritt 1Schritt 2

Schritt 3

Zeit

Schritt 4

Tätigkeit A

Tätigkeit B

Methode 1

Methode 2

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Sonderformen

Prozessmodellierung


� Methodik: in der Art des Vorgehens festgelegte Arbeitsweise

� „Wie“

Methodik 1Methodik 5

Methodik 2

Zeit

Methodik 3

Tätigkeit A

Methode 2

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Sonderformen

Prozessmodellierung


� Eingabe

� Methode

� Methodik

� Zeit

� Ergebnis

Startpunktmit EingabeStartpunktmit Eingabe

Endpunktmit ErgebnisEndpunkt

mit Ergebnis

Zeit

Methode Methodik

Tätigkeit

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Klassifikation von InnovationsprozessenÜberblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


� Alexander Fleming(1881 – 1955)

� Penicillin

� Zufallsprozess

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Sonderformen

Prozessmodellierung


� Dr. John S. Pemberton(1831 – 1888)

� Coca-Cola

� Mittel gegen Kopfschmerzund Magenverstimmung

� 1887 Asa Candler

� Analogieprozess

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Sonderformen

Prozessmodellierung


� Spencer Silver 1968

� Post-It-Notes

� Erfindung eines„Superklebers“

� 1974 Art Fry

� Prozess des Perspektivwechsels

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Sonderformen

Prozessmodellierung


� Jan Boklöv 1987

� V-Stil

� Trainingsunfall

� Prozess desVersuchs und Irrtums

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Sonderformen

Prozessmodellierung


� London im Verkehrschaos1860

� London UndergroundC. Pearson 1863

� Problem-analytischerProzess

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Sonderformen

Prozessmodellierung


� „Wettlauf ins All“

� Sputnik 1957

� Visionärer Prozess

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Sonderformen

Prozessmodellierung


Zufallsprozess

Analogie-Prozess

Prozess d. Perspektivwechsels

Prozess d. Versuchs und Irrtums

Problem-analytischer Prozess

Visionärer Prozess

Determiniertheit

Aufwand

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Überblick





� Sonderformen



Überblick

Einführung in die Innovationsprozesse

Phase ReviewModelle



Sonderformen

Prozessmodellierung


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Phase-Review-Process

� Ursprung der Innovationsprozesse beim Militär

� NASA gegen 1960

Überblick


Phase ReviewModelle



Sonderformen

Prozessmodellierung


Phase0

ConceptPhase

DefinitionPhase

Implemen-tationPhase

Manu-facturing

Phase

Phase1

Phase2

Phase3

GO

NO-GO

HOLD/ON

Management-Review

GO

NO-GO

HOLD/ON

Management-Review

GO

NO-GO

HOLD/ON

Management-Review

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Phase-Review-Process

� Vorteile:- 1. standardisierter Prozess- übersichtlich/schlank- hierarchisch- transparent

� Nachteile:- sequentiell- bürokratisch- zeitintensiv- undetailliert

Überblick


Phase ReviewModelle



Sonderformen

Prozessmodellierung


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Stage-Gate-Process 2. Generation

� Weiterentwicklung von Innovationsprozessen

� Cooper‘s NewProd-Study, 1979

Überblick


Phase ReviewModelle



Sonderformen

Prozessmodellierung


Idee Review

VorgelagerteBeurteilung

Stage 1

Gate 1

DetaillierteUntersuchung

Stage 2

Entwicklung

Stage 3

Validierung

Stage 4

Vermarktung

Stage 5

Gate 2 Gate 3 Gate 4 Gate 5InitialScreen

2ndScreen

Business CaseDecision

PostDevelopment

Pre Commer-cialization

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� Vorteile:- detaillierter- feste Stufen / Quality Gates- transparent

� Nachteile:- sequentiell- zeitintensiv- vorwiegend technisch- startet bereits mit Idee

Überblick


Phase ReviewModelle



Sonderformen

Prozessmodellierung


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Stage-Gate-Process 3. GenerationÜberblick


Phase ReviewModelle



Sonderformen

Prozessmodellierung


VorgelagerteBeurteilung

Stage 1

Gate 1

Definition

Stage 2

Entwicklung

Stage 3

Validierung

Stage 4

Vermarktung

Stage 5

Gate 2 Gate 3 Gate 4 Gate 5InitialScreen

2ndScreen

Business CaseDecision

PostDevelopment

Pre Commer-cialization

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� Vorteile:- flexiblere Gestaltung- Parallelarbeiten möglich - Time-to-Market-Problematik- feste Stufen / Quality Gates bleiben erhalten

� Nachteile:- intransparent- Koordinationsaufwand- erhöhtes Projektrisiko

Überblick


Phase ReviewModelle



Sonderformen

Prozessmodellierung


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Überblick





� Sonderformen



Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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3-Phasen-Modell nach ThomÜberblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


Phasen von Innovationsprozessen

H a u p t p h a s e n

1. Ideengenerierung 2. Ideenakzeptierung 3. Ideenrealisierung

Spezifizierung der Hauptphasen

1.1 Suchfeld-bestimmung

1.2. Ideenfindung

1.3 Ideenvorschlag

2.1 Prüfung der Ideen

2.2. Erstellung von Realisationsplänen

2.3 Entscheidung für einen zu realisierenden Plan

3.1 Konkrete Verwirklichung der neuen Idee

3.2. Absatz der neuen Idee an Adressat

3.3 Akzeptanzkontrolle

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3-Phasen-Modell nach Thom

� Vorteile:- übersichtlich - klare Aufgabenstruktur- explizite Ideenbewertung

� Nachteile:- Ideenrealisierung undetailliert- wenig Kontrollinstanzen

Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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Phasenmodell nach BrockhoffÜberblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


Projektidee

Forschung und Entwicklung(F&E, R&D)

Erfindung (Invention)

Geplante Invention

Investition, Fertigung,Marketing

Einführung eines neuen Produktes am Markt odereines neuen Prozesses in der Fertigung,

Produkt-/Prozessinnovation

verworfen

technischer Misserfolg

ökonomischer Misserfolg

Serendipitätseffekt

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Phasenmodell nach Brockhoff

� Vorteile:- Serendipität berücksichtigt - klare Handlungsrichtlinien- Kontrollinstanzen

� Nachteile:- Ideenfindung undetailliert- Startzeitpunkt mit Idee

Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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Lastenheft-/Pflichtenheftarbeit nach EbertÜberblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


MarktentwicklungWettbewerbssituationSpezifische Kundenanfor-derungen

Potentialentwicklung im Unternehmen

Technologischer Fortschritt

Gesellschaftliches Umfeld� staatliche Förderungen� soziale Entwicklung� Ökologie

Problemanalyse

Ideenfindung

Problem

Ideen zur Problemlösung

PFLICHTENHEFT

Bewertung der Pflichtenheft-Ziele

ENTWICKLUNGSPROZESS

ÜBERLEITUNG MARKTEINFÜHRUNG

Ideenbewertung und -auswahl

Forschungs- und Entwicklungsprojekt

LASTENHEFT

Phase I

Vorbereitung(Vorfeld)

Phase II

Ausarbeitung

Entscheidung (Bestätigung)

Phase III

Umsetzung

Neues Produkt oderVerfahren

Unternehmens-strategie

Forschung

Vorfeldentwicklung

Zieländerung

Bewertung der Zwischenergebnisse

Präzisierung/Aktualisierung der Pflichtenheftziele

Phase IV

Kontrolle

MarktentwicklungWettbewerbssituationSpezifische Kundenanfor-derungen

Potentialentwicklung im Unternehmen

Technologischer Fortschritt

Gesellschaftliches Umfeld� staatliche Förderungen� soziale Entwicklung� Ökologie

Problemanalyse

Ideenfindung

Problem

Ideen zur Problemlösung

PFLICHTENHEFT

Bewertung der Pflichtenheft-Ziele

ENTWICKLUNGSPROZESS

ÜBERLEITUNG MARKTEINFÜHRUNG

Ideenbewertung und -auswahl

Forschungs- und Entwicklungsprojekt

LASTENHEFT

Phase I

Vorbereitung(Vorfeld)

Phase II

Ausarbeitung

Entscheidung (Bestätigung)

Phase III

Umsetzung

Neues Produkt oderVerfahren

Unternehmens-strategie

Forschung

Vorfeldentwicklung

Zieländerung

Bewertung der Zwischenergebnisse

Präzisierung/Aktualisierung der Pflichtenheftziele

Phase IV

Kontrolle

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Lastenheft-/Pflichtenheftarbeit nach Ebert

� Vorteile:- Anstoßmöglichkeiten werden definiert - klare Handlungsrichtlinien- Unternehmensstrategie wird berücksichtigt- Zieladäquates Arbeiten durch LH und PH

� Nachteile:- komplex- stark sequentiell

Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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Überblick





� Sonderformen



Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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Tripel-Helix-ModellÜberblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


Uni-versität

Industrie

Staat

Laissez-Faire-Modell

Industrie

Staat

Universität

Tripel-Helix-Modell

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Tripel-Helix-Modell

� Vorteile:- Meta-Sichtweise- Trilaterale Netzwerke und hybride

Organisationen- Vorbild zur Integration von Funktionsbereichen

� Nachteile:- abstrakt- keinerlei Handlungsempfehlungen- keinerlei Hinweise zur Operationalisierung

Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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Interdisziplinäres Modell nach Ulrich/EppingerÜberblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


Phase I

KonzeptEntwicklung

Phase II

System-LevelDesign

Phase III

DetailDesign

Phase IV

Tests undVerbesserungen

Phase V

Produktion

Marketing

Design

Produktion

Sonstige

MarktsegmenteLead User

Konkurrenzprodukte

IndustriedesignPrototypen

Machbarkeitsstudien

Produktions-machbarkeit

Produktionskosten

Wirtschaftlichkeits-analyse

rechtliche Prüfungen

ProduktfamilieProduktoptionen

Subsysteme undSchnittstellen

Industriedesign ver-bessern

LieferantenMake-Buy-Analyse

Kundendienstleistungabschätzen

Marketingkonzept

MaterialauswahlToleranzen

Teilegeometrie

Herstellungsartund Teileproduktions-

definition

WerbungFeldtest

HaltbarkeitsprüfungDesignverbesserung

Verbesserung desProduktionsprozesses

Umsatz- und Absatz-planung

Key-Accounts

Produktions-auswertung

GesamtesProduktionssystem

starten

einfMission-Statement

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Interdisziplinäres Modell nach Ulrich/Eppinger

� Vorteile:- Funktionsbereiche werden integriert- umfangreiche Aufgabeneinbindung- Leitbild eines Unternehmens

� Nachteile:- keine zeitlichen Abläufe definiert- explizite Phase des Ideenmanagements fehlt

Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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Überblick





� Sonderformen



Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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Value Proposition Cycle nach HughesÜberblick





Sonderformen

Prozessmodellierung

Zusammenfassung, Diskussion, Ausblick B

estim

mth

eits

grad

Zeit

Wert-beitrag

Wert-beitrag

Wert-beitrag

Wert-beitrag

Marktwerterfassen

Geschäftswertentwickeln

Lösungpräsentieren

Projekt- undProzessplanungdurchführen

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Value Proposition Cycle nach Hughes

� Vorteile:- Iteration wird abgebildet- Wertbeitragssorientiert- integrativer Ansatz

� Nachteile:- abstrakt- keine zeitlichen Abläufe definiert- keine Handlungsempfehlungen

Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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New Service Development Process, Scheuing/Johnson Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


1 Ideengenerierung

2 Ideenprüfung

3 Konzeptentwicklung

4 Konzepttest

5 Wirtschaftlichkeitsanalyse

Sammlung neuer Ideen

6 Entwurf des DL-Angebots

Phase Schritte

7 Entwurf Marketingprogramm

8 Dienstleistungstest

9 Personalschulung/-training

10 Pilotproduktion/-versuche

11 Prä-Marketing

12 Markteinführung

Ideengenerierung(Idee)

Ideenprüfung und-auswahl

Ideenrealisierung(Leistung)

Grobauswahl von Ideen

Grobe Ausarbeitung der DL

Marktforschung

Analyse des Konzepts

Detaillierte Ausarbeitung der DL

Detaillierte Ausarbeitung des Marketingkonzeptes

Test bezüglich Wahrnehmungvon Leistungsmerkmalen

Mitarbeiterschulung

Funktionstest im Pilotprojekt

Probeweiser Absatz

Vollständige Einführung der DL

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New Service Development Process, Scheuing/Johnson

� Vorteile:- speziell für Dienstleistungen- klare Phasen

� Nachteile:- relativ starr

Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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Überblick





� Sonderformen



Überblick





Sonderformen

Prozess-modellierung


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Individuelles ModulsetÜberblick





Sonderformen



Problem-definition

Problem-definition

Suchfeld-bestimmungSuchfeld-

bestimmung AnsatzpunkteAnsatzpunkte

IdeengenerierungIdeengenerierung IdeensyntheseIdeensynthese ExternerTransferprozess

ExternerTransferprozess GrobkonzeptionGrobkonzeption

BewertungBewertung AuswahlAuswahl FeinkonzeptionFeinkonzeption LastenheftLastenheft PflichtenheftPflichtenheft

F&E-ProjektF&E-Projekt MachbarkeitsstudieMachbarkeitsstudie BusinessplanBusinessplan Mini-BusinessplanMini-Businessplan KonzeptadaptionKonzeptadaption

PilotprojektPilotprojekt PrototypingPrototyping TestingTesting RealisierungRealisierung

Trend-ScountingTrend-

ScountingTechnology-

ScoutingTechnology-

Scouting

State-of-the-Art

State-of-the-Art

FeedbackFeedback

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MethodendefinitionÜberblick





Sonderformen



Problem-definition

Problem-definition

Suchfeld-bestimmungSuchfeld-

bestimmung AnsatzpunkteAnsatzpunkte

IdeengenerierungIdeengenerierung IdeensyntheseIdeensynthese ExternerTransferprozess

ExternerTransferprozess GrobkonzeptionGrobkonzeption

BewertungBewertung AuswahlAuswahl FeinkonzeptionFeinkonzeption LastenheftLastenheft PflichtenheftPflichtenheft

F&E-ProjektF&E-Projekt MachbarkeitsstudieMachbarkeitsstudie BusinessplanBusinessplan Mini-BusinessplanMini-Businessplan KonzeptadaptionKonzeptadaption

PilotprojektPilotprojekt PrototypingPrototyping TestingTesting RealisierungRealisierung

Trend-ScountingTrend-

ScountingTechnology-

ScoutingTechnology-

Scouting

State-of-the-Art

State-of-the-Art

FeedbackFeedback

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Methodiken wählenÜberblick





Sonderformen



� Problemdefinition- Fishbone-Diagramm- Progressive Abstraktion

� Ideengenerierung- TRIZ- 6-3-5

� Bewertung und Auswahl- Conjoint-Analyse

� Realisierung- Geschäftsprozess inkl. Feedbackschleife

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Prozessmodellierungstool ARISÜberblick





Sonderformen



� ARIS (Architektur integrierter Informationssysteme)

� Organisationssicht: Organisationseinheiten und Beziehungen, Organigramm

� Funktionssicht: Gruppierungen, Funktionsbaum

� Datensicht: Umfelddaten und Dokumente, EntityRelationship Model

� Steuerungssicht: logischer und zeitlicher Ablauf, ereignisgesteuerte Prozesskette EPK

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Prozessmodellierungstool ARISÜberblick





Sonderformen



� Fachkonzept

� DV-Konzept

� Implementierungskonzept

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Capability Maturity ModelÜberblick





Sonderformen



� In der Softwareentwicklung

� Seit 2003 CMMI

� Ziel: Beurteilung des Reifegrades eines Unternehmens, Qualitätsaussage treffen können

1. Initial – Grundzustand ohne definierten Prozess

2. Repeatable – früherer Prozess als Grundlage

3. Defined – Standard-Software-Prozess

4. Managed – gesteuerter Prozess durch quantitative Ziele

5. Optimizing – Prozess existiert komplett und wird von allen Beteiligten verbessert

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Capability Maturity Model IntegrationÜberblick





Sonderformen



� Fähigkeitsgrad (capability level) – bestimmtes Prozessgebiet

0. Incomplete – keine Anforderungen

1. Performed – Prozessziele werden erreicht

2. Managed – Prozess wird gesteuert

3. Defined – angepasster und gesteuerter Standard-Prozess

4. Quantitatively Managed – statistische Prozesskontrolle

5. Optimizing – Prozess wird aus statistischen Prozessdaten verbessert

� Reifegrad (maturity level) – eine Menge an Prozessgebieten

1. Initial – Grundzustand ohne definierten Prozess

2. Managed – früherer Prozess als Grundlage

3. Defined – Standard-Software-Prozess

4. Quantitatively Managed – gesteuerter Prozess durch quantitative Ziele

5. Optimizing – Prozess existiert komplett und wird von allen Beteiligten verbessert

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Überblick





� Sonderformen



Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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Zusammenfassung

� Standardisierte Prozessmodelle als Basis, nicht als Lösung

� Integration von Wissensmanagement und Innovationsmanagement durch Methode und Methodik

Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


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Überblick





Sonderformen

Prozessmodellierung


Dr.-Ing. Michael Müller

Dipl.-BW (FH) Christian Graubner

sciNOVIS

Gerhart-Hauptmann-Str. 17

90763 Fürth

Telefon: +49 911 787 14 17Telefax: +49 911 787 50 23Mobil: +49 171 388 32 34

E-Mail: [email protected]: www.scinovis.de

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