Damun Mollahassani

• Klassische domänenspezifische Produkte wandeln sich zunehmend zu komplexen und interdisziplinären Smarten Produkten, die eine erweiterte Funktionalität bzw. einen erhöhten Fokus auf Servitisierung aufweisen. Diese Entwicklung hin zu Systemlösungen, bei denen Dienstleistungen und digitale Services integraler Bestandteil der Wertschöpfung sind, erfordern eine tiefgreifende Transformation von Entwicklungsprozessen. Gleichzeitig erhöhen sie die Komplexität signifikant und erfordern interdisziplinäre Entwicklungsansätze sowie verstärkte Kollaboration über Disziplingrenzen hinweg, um die Komplexität zu beherrschen und die Marktreife des Produkts zu gewährleisten. Die Entwicklung Smarter Produkte erfolgt häufig in dynamisch agierenden Wertschöpfungsnetzwerken, die durch hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit charakterisiert sind. Sie ermöglichen eine effiziente und beschleunigte Umsetzung der Entwicklungsziele, da sie Integration und Zusammenarbeit innerhalb einer heterogenen Stakeholder-Umgebung fördern. In diesen Netzwerken müssen die Akteure schnell auf externe Einflüsse reagieren bzw. neue technologische Entwicklungen und Partner integrieren, um in einer volatilen Marktumgebung bestehen zu können und gleichzeitig resilient sein. Der Erfolg solcher Netzwerke hängt maßgeblich von der Fähigkeit der Unternehmen ab, Wissen effizient zu teilen und zu verwalten. Ein fundierter, frühzeitiger Wissensaustausch zwischen den Akteuren ermöglicht es, kritische Entwicklungsparameter wie Kosten, Zeit und Qualität bereits in frühen Innovationsphasen zu beeinflussen und spätere Anpassungen zu minimieren. Ein weiterer zentraler Aspekt für die erfolgreiche Entwicklung smarter Produkte ist die Strukturierung und Ermöglichung des Wissensaustauschs innerhalb dieser Wertschöpfungsnetzwerke. Hierbei spielen Ontologien eine zentrale Rolle, da sie eine gemeinsame Wissensbasis schafft, die den Austausch von Informationen über Disziplingrenzen hinweg erleichtert. Die wissenschaftliche Neuheit und vor allem Abgrenzung zu bestehenden Lösungen innerhalb der Methodik, die in dieser Arbeit entwickelt wurde, zielt darauf ab: • die Innovationsentwicklung smarter Produkte entlang eines Wertschöpfungsnetzwerkes in einem ganzheitlichen Ansatz von Methode, Prozess und Tool zu unterstützen. • den gesteigerten Kollaborationsaufwand durch eine strukturierte und Ontologie-basierte Wissensvernetzung aufzufangen, die den Wissensaustausch innerhalb des Netzwerks effizienter gestaltet. • eine mehrstufige dynamische und statische Wissensvernetzung, für die Förderung und Bereitstellungstellung der benötigten Wissenskollaboration und -generation zu erstellen. Dies ermöglicht es, die hohen Anforderungen an die Komplexitätsbeherrschung zu bewältigen und gleichzeitig eine innovative und wettbewerbsfähige Innovationsentwicklung zu gewährleisten. Diese Wissensvernetzung innerhalb der Wissensbasis und in Kombination mit der Innovationsentwicklungsmethodik fördern und ermöglichen den erhöhten Aufwand der Kollaboration, sodass es zu einer erfolgreichen Innovationsentwicklung kommen kann. Die Instanziierung dieses Ansatzes erfolgt anhand der etablierten Innovation „Wireless Charging“ im Automobilbereich, welche exemplarisch die Anwendung der entwickelten Methodik verdeutlicht.
• Classical domain-specific products are increasingly transforming into complex and interdisciplinary smart products that exhibit extended functionality or an increased focus on servitization. This shift towards system solutions, where services and digital offerings become an integral part of value creation, requires a profound transformation of development processes. Simultaneously, it significantly increases complexity, necessitating interdisciplinary development approaches and enhanced collaboration across disciplinary boundaries to manage this complexity and ensure the product’s market readiness. The development of smart products often occurs within dynamically operating value creation networks characterized by high flexibility and adaptability. These networks enable the efficient and accelerated realization of development goals by fostering integration and collaboration within a heterogeneous stakeholder environment. In such networks, participants must quickly respond to external influences or integrate new technological developments and partners to remain competitive in a volatile market environment and be resilient at the same time. The success of these networks largely depends on companies' ability to share and manage knowledge efficiently. A solid, early exchange of knowledge between participants allows critical development parameters such as cost, time, and quality to be influenced early in the innovation phase, minimizing later adjustments. Another key aspect of successfully developing smart products is structuring and enabling knowledge exchange within these value creation networks. Ontology plays a central role here, as it creates a common knowledge base that facilitates the exchange of information across disciplinary boundaries. The scientific novelty and, above all, differentiation from existing solutions within the methodology developed in this work is aimed at • support the innovation development of smart products along a value network in a holistic approach of method, process and tool. • to absorb the increased collaboration effort through a structured and ontology-based knowledge network that makes the exchange of knowledge within the network more efficient. • to create a multi-level dynamic and static knowledge network for the promotion and provision of the required knowledge collaboration and generation. This makes it possible to cope with the high demands of complexity management and at the same time ensure innovative and competitive innovation development. This knowledge networking within the knowledge base and in combination with the innovation development methodology promotes and enables the increased effort of collaboration so that successful innovation development can occur. The instantiation of this approach is based on the established innovation "wireless charging" in the automotive sector, which exemplifies the application of the developed methodology.