In today’s dynamic environment, companies need to redesign and adapt their Engineering Design (ED) Processes faster than ever. Manufacturing SMEs face similar challenges as those that drove software development to adopt agile practices and methods – e.g. shorter development cycles and rougher markets. However, adopting agile approaches entails diverse challenges – especially in traditional environments. The overall objective of this dissertation is to improve the adoption of agile practices in agile and plan-driven contexts within Engineering Design. Based on empirical and literature-based analysis, two areas to address are identified: (1) lack of systematic support to involve people in the transition process and (2) lack of understanding of how agile practices, individually and in conjunction with other practices, affect Engineering Design projects. To address the identified areas, this dissertation proposes a framework that combines participatory methods with dynamic simulation models of product development projects. Together, these allow practitioners to test interactively improvement measures based on their own product and process data, identifying potentials and gaining a better understanding and acceptance of the agile practices. The proposed framework consists of five steps divided into three phases: preparation, analysis, and synthesis. The first phase, the preparation phase, includes all activities necessary to collect the information and define the scope, level of detail, objectives, and participants for the analysis phase. The main outcome of this phase is clarifying the goal for adopting practices; in other words whether the company aims to improve time-to-market or quality, for example, or whether they would like to address concrete issues. This phase is supported by templates and tools which help evaluate current practices and facilitate the information acquisition. Based on the information acquired in the preparation phase, two techniques help examine the direct and indirect effects of agile practices during the analysis phase. Selected practices are systematically discussed and tested with help of the interactive simulation model, which provides fast feedback on the effects of individual practices and groups of practices on the project behavior and performance. This model combines agent-based and system dynamics approaches to create a flexible modelling tool, which allows the participants to simulate their own projects with relatively low effort. The analysis results are documented in further templates provided. Finally, based on these results, concrete recommendations are developed in the synthesis phase. Moreover, to ensure its usability and support, the framework was evaluated in three case studies, two of them with industry partners. The diversity of the case studies regarding objectives, context, and former working practices allowed to evaluate the versatility of the research results and provide initial indications regarding a generalized applicability.      «

In today’s dynamic environment, companies need to redesign and adapt their Engineering Design (ED) Processes faster than ever. Manufacturing SMEs face similar challenges as those that drove software development to adopt agile practices and methods – e.g. shorter development cycles and rougher markets. However, adopting agile approaches entails diverse challenges – especially in traditional environments. The overall objective of this dissertation is to improve the adoption of agile practices in...     »

In der heutigen dynamischen globalen Wirtschaft sind Produktentwicklungsunternehmen einer ständig wachsenden Produktkomplexität, zunehmend multidisziplinären Teams, volatilen Märkten und neuen Technologien ausgesetzt. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wächst das Interesse an der Anpassung, Skalierung und Übertragung agiler Prinzipien und Methoden von der Softwareentwicklung auf den gesamten Entwicklungsprozess mechanischer, mechatronischer und eingebetteter Systeme. Agile Entwicklung entstand in den späten 90er Jahren in IT-Organisationen und hat sich bei der Bewältigung kürzerer Entwicklungszyklen, disruptive Technologien und stärkere Konkurrenz als erfolgreich erwiesen. Die Anwendung agiler Ansätze bringt jedoch vielfältige Herausforderungen mit sich - insbesondere in traditionellen Umgebungen. Das übergeordnete Ziel dieser Dissertation ist die Verbesserung der Übernahme agiler Praktiken in agilen und plangetriebenen Prozesse innerhalb des Engineering Designs. Basierend auf empirischen und literaturbasierten Analysen werden zwei zu behandelnde Bereiche identifiziert: (1) mangelnde systematische Unterstützung bei der Einbeziehung der Menschen in den Übergangsprozess und (2) mangelndes Verständnis dafür, wie sich agile Praktiken einzeln und in Verbindung mit anderen Praktiken auf Engineering Design-Projekte auswirken. Um die identifizierten Bereiche, diese Dissertation schlägt einen Rahmen vor, der partizipative Methoden mit dynamischen Simulationsmodellen von Produktentwicklungsprojekten kombiniert. Zusammen ermöglichen diese den Praktikern, interaktiv Verbesserungsmaßnahmen auf der Grundlage ihrer eigenen Produkt- und Prozessdaten zu testen, Potenziale zu identifizieren und ein besseres Verständnis und eine bessere Akzeptanz der agilen Praktiken zu erlangen. Der vorgeschlagene Rahmen besteht aus fünf Schritten, die in drei Phasen unterteilt sind: Vorbereitung, Analyse und Synthese. Die erste Phase, die Vorbereitungsphase, umfasst alle Aktivitäten, die erforderlich sind, um die Informationen zu sammeln und Umfang, Detaillierungsgrad, Ziele und Teilnehmer für die Analysephase zu definieren. Das Hauptergebnis dieser Phase ist die Klärung des Ziels der Übernahme von Praktiken, d.h. ob das Unternehmen z.B. die Verkürzung der Time-to-Market oder die Verbesserung der Qualität anstrebt oder ob es sich mit konkreten Belangen auseinandersetzen möchte. Diese Phase wird durch Vorlagen und Tools unterstützt, die helfen, aktuelle Praktiken zu bewerten und die Informationsgewinnung zu erleichtern. Basierend auf den in der Vorbereitungsphase gewonnenen Informationen helfen zwei Techniken, die direkten und indirekten Auswirkungen agiler Praktiken während der Analysephase zu untersuchen. Ausgewählte Praktiken werden systematisch diskutiert und getestet mit Hilfe des interaktiven Simulationsmodells, das ein schnelles Feedback über die Auswirkungen einzelner Praktiken und Praxisgruppen auf das Projektverhalten und die Projektleistung liefert. Dieses Modell kombiniert agentenbasierte und systemdynamische Ansätze zu einem flexiblen Modellierungswerkzeug, das es den Teilnehmern ermöglicht, ihre eigenen Projekte mit relativ geringem Aufwand zu simulieren. Die Analyseergebnisse werden in weiteren Vorlagen dokumentiert. Auf Basis dieser Ergebnisse werden schließlich in der Synthesephase konkrete Empfehlungen entwickelt. Um die Benutzerfreundlichkeit und Unterstützung zu gewährleisten, wurde das Framework in drei Fallstudien bewertet, zwei davon mit Industriepartnern. Die Vielfalt der Fallstudien zu Zielen, Kontext und früheren Arbeitspraktiken ermöglichte es, die Vielseitigkeit der Forschungsergebnisse zu bewerten und erste Hinweise auf eine allgemeine Anwendbarkeit zu geben.      «

In der heutigen dynamischen globalen Wirtschaft sind Produktentwicklungsunternehmen einer ständig wachsenden Produktkomplexität, zunehmend multidisziplinären Teams, volatilen Märkten und neuen Technologien ausgesetzt. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wächst das Interesse an der Anpassung, Skalierung und Übertragung agiler Prinzipien und Methoden von der Softwareentwicklung auf den gesamten Entwicklungsprozess mechanischer, mechatronischer und eingebetteter Systeme. Agile Entwicklung ents...     »