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2024 | Buch

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Systems Engineering & Management

Ein generischer Ansatz zur Gestaltung und Lenkung sozio-technischer Systeme

verfasst von: Volker Ahrens

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Dieses Buch zeigt Schritt für Schritt, wie man technische Systeme effizient und effektiv entwickelt, realisiert (Engineering) und betreibt (Administration). Dazu wird zunächst erklärt, wie komplexe reale Systeme vereinfacht, also modelliert werden, um ihre relevanten Eigenschaften sichtbar zu machen. Dies erfolgt interdisziplinär, indem neben technologischen auch soziologische und psychologische Aspekte berücksichtigt werden. Anschließend werden fünf allgemeingültige Vorgehensmodelle erläutert, die ausreichen, um Systeme in allen ihren Lebensphasen zu gestalten und zu lenken. Schließlich wird der Problemlösungszyklus im Detail erläutert. Für jede Phase einer Entwicklung wird erklärt, was wann, warum und wie getan werden sollte, um das Vorhaben erfolgreich abzuschließen. Ergänzend werden Bezüge zum Projektmanagement hergestellt. Alle erläuterten Modelle, Methoden, Verfahren und Werkzeuge haben sich in der Praxis schon vielfach bewährt. Daher eignet sich das Buch als Leitfaden für Praktiker*innen und für die akademische Lehre. Vor allem diejenigen, die nicht nur wissen wollen, was sie tun sollen, sondern auch verstehen wollen, warum das eine besser funktioniert als das andere, werden nicht nur entsprechende Erklärungen finden, sondern darüber hinaus auch zahlreiche Anregungen, die zum konstruktiv-kritischen Weiterdenken verleiten und Innovation ermöglichen.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einführung

Zusammenfassung

Die Einführung in das Systems Engineering & Management klärt zunächst, was darunter verstanden werden soll. Dazu wird insbesondere die Unterstützung der Interdisziplinarität zwischen technologischen, soziologischen und psychologischen Aspekten der Gestaltung und Lenkung von Systemen herausgestellt. Weiterhin wird erklärt, welche Kompetenzen insgesamt erforderlich sind, um Probleme und Aufgaben professionell zu lösen beziehungsweise zu erledigen und welche zentrale Rolle dem Systems Engineering & Management dabei zukommt. Schließlich wird der weitere Inhalt des Buchs erläutert.

Volker Ahrens

Kapitel 2. Systemdenken

Zusammenfassung

Eine wesentliche Grundlage des Systemdenkens ist das Arbeiten mit Modellen. Daher werden die im Systems Engineering & Management verbreiteten Modelle eingeführt und um psychologische und soziologische Modelle ergänzt, damit die Schnittstelle zwischen Mensch und Technik zukünftig noch erfolgreicher gestaltet und gelenkt werden kann. Dazu werden unter anderem der zugrunde liegende Konstruktivismus, die Verbindung zur Kybernetik zweiter Ordnung und das emergente Verhalten komplexer Systeme erklärt, um die Möglichkeiten, aber auch die Grenzen aktuell anstehender und zukünftig zu erwartender Problemlösungen aufzuzeigen.

Volker Ahrens

Kapitel 3. Generische Vorgehensmodelle im Überblick

Zusammenfassung

Das Systems Engineering & Management kommt mit nur fünf Vorgehensmodellen aus: Der (1) Systemlebenszyklus bildet die verbindende Klammer um die vier übrigen Vorgehensmodelle. In der Phase der Gestaltung von Systemen (Engineering) kommt der (2) Problemlösungszyklus zur Anwendung. Der Phase der Lenkung bestehender Systeme (Management) liegt das Modell des (3) Regelkreises zugrunde, das die Aufrechterhaltung eines Fließgleichgewichts ermöglicht. Der in der Praxis oft recht holprige Übergang von der Gestaltung in den laufenden Betrieb muss durch ein (4) Change Management begleitet werden und die Corona-Pandemie hat deutlich gemacht, dass (5) zur Bewältigung von Katastrophen ein spezifisches Vorgehen erforderlich ist. Diese fünf Vorgehensmodelle werden zunächst übersichtsartig eingeführt und in einen Zusammenhang gebracht, bevor sich die weiteren Kapitel mit den in den abgrenzbaren Phasen erforderlichen Methoden, Verfahren und Werkzeugen im Detail befassen.

Volker Ahrens

Kapitel 4. L 1: Systemgestaltung

Zusammenfassung

In Abschn. 3.2 wurde der in Abschn. 3.3 übersichtsartig eingeführte Problemlösungszyklus aus kognitionswissenschaftlichen Erkenntnissen hergeleitet. Da diese Vorgehensweise für die Gestaltung (Genese) von Systemen, also für das Systems Engineering eine zentrale Bedeutung hat, soll sie hier nun in der gebotenen Ausführlichkeit erläutert werden. Im Einzelnen wird erklärt und begründet, wie eine Problemlösung veranlasst wird, wie die Ausgangssituation analysiert wird, wie ein konsistentes Zielsystem erarbeitet wird, wie Methoden, Verfahren und Werkzeuge ausgewählt und gegebenenfalls konfiguriert werden, mit deren Hilfe die Differenz zwischen dem Ist- und dem Soll-Zustand überwunden werden kann, wie das Problem dann gelöst wird und wie die Bewertung des schließlich erzielten Ergebnisses erfolgt. Dabei werden die einzelnen Phasen des Problemlösungszyklus mit dem begleitenden Projektmanagement verknüpft.

Volker Ahrens

Kapitel 5. L 3: Phasenübergänge

Zusammenfassung

Phasenübergänge (Singularitäten, transiente Phasen) treten im Zuge des Systemlebenszyklus,im Problemlösungszyklus sowie beim Management von Ausnahmesituationen (Katastrophen) auf und sind regelmäßig kritisch. Daher gebührt dem Krisenmanagement besondere Aufmerksamkeit. Die mit Phasenübergängen einher gehenden Veränderungen sind zumeist irreversibel, sie selbst sind in der Regel instabil und sie folgen eigenen Gesetzmäßigkeiten, die weder mit denen der jeweils vorausgegangenen Phasen noch mit den nachfolgenden Phasen vergleichbar sind. Zwar werden Phasenübergänge von Fachleuten vorbereitet, doch geprägt sind sie vor allem von Entscheidungen. In diesem kurzen, aber wichtigen Kapitel wird das Wesen von und der Umgang mit Krisen aus einer systemtheoretischen Perspektive beleuchtet.

Volker Ahrens

Kapitel 6. L 2: Systemlenkung

Zusammenfassung

Das Systems Management befasst sich im Systemlebenszyklus vom Beginn der Inbetriebnahme bis zum Beginn der Außerbetriebnahme (Palliation) mit der Lenkung von Systemen. Da es um das Management komplexer Systeme geht, wird einführend anhand eines quantitativen Modells erklärt, was genau unter Komplexität verstanden werden soll, denn der Begriff wird zwar inflatorisch verwendet, jedoch selten hinreichend genau definiert. Das aber ist erforderlich, um zu verstehen, wie Komplexität bewältigt werden kann. In einem ersten Schritt wird anhand des Modells begründet, dass und warum die herkömmliche Hierarchie dafür bis zu einem angebbaren Grad an Komplexität gut geeignet ist. Im Anschluss daran wird gezeigt, wie Systeme beherrscht werden können, deren Grad an Komplexität darüber hinausgeht.

Volker Ahrens

Backmatter

Titel: Systems Engineering & Management
verfasst von: Volker Ahrens
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-43547-9
Print ISBN: 978-3-658-43546-2
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-43547-9

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