16. Januar 2016

1. Design Structure Matrix (DSM)

DSM

Quelle Steward, Donald V. „The design structure system: a method for managing the design of complex systems.“ Engineering Management, IEEE Transactions on 3 (1981): 71-74.
Einsatz Einsatz in der Produktentwicklung zur Identifikation von Entwicklungspotentialen mit den Zielen, Wissenssicherung zu betreiben, Produktverständnis zu erhöhen und Produktentwicklung zu verbessern.
Idee DSM erfasst die Abhängigkeiten zwischen den einzelnen (standardisierten) Leistungselementen, aus denen sich die betrachtete Dienstleistung zusammensetzt
(= Abhängigkeiten als Zahlwert, z. B. als Koordinationskosten). Einzelne Elemente (Komponenten, Funktionen, etc.) werden sowohl in die Zeilen als auch in die Spalten platziert. Ihre Abhängigkeiten können zudem auch bewertet werden (z. B. quantitativ-2, -1, 0, 1, 2, abhängig von der Stärke der Beziehung oder um zu zeigen, ob solche Beziehungen vorteilhaft oder unerwünscht sind).
Phasen im Modularisierungsablauf Strukturierung
Input Dienstleistung, die in einzelne Komponente bereits zerlegt wurde.
Output Abhängigkeitsmatrix, die die Interdependenzen und ihre Stärken beinhaltet.
Anwendungs-
voraussetzung
Die Methode besagt nicht, wie die betrachtete Dienstleistung in einzelne Elemente (Komponente, Funktionen) dekomponiert wird, sondern benötigt bereits eine Liste mit klar definierten und voneinander abgegrenzten Komponenten. Deren gegenseitige Abhängigkeiten/Interaktion sind i.d.R. mit Hilfe von Fachkräften zu bewerten (z. B. in Form von Expertengesprächen).
Vorgehen 0. Dekomposition der Dienstleistung in einzelne Leistungselemente (Komponenten)
1. Ableitung einer Beziehungsmatrix aus der ersten DSM, mit der Information über:

  • welches Element beeinflusst wen
  • welche Art der Interaktion stattfinden
  • welches Level/Intensität besitzt die Interaktion
  • welche Entscheidungsgröße kann hingezogen werden.

DSM Tabelle

2. Diese Ergebnisse generieren den Input für weitere Algorithmen und Konstruktionsregeln, die eine tatsächliche Modulbildung (d. h. eine Kombination von Komponenten zu Modulen) ermöglichen. Einen mathematischen Ansatz bieten z. B. Carsten und Salewski (2013), die die Problemstellung als ein Zuordnungsproblem bzw. als ein Flussproblem sehen.

Fazit Nachteil: Da DSM keine Angaben zur notwendigen Dekomposition der Dienstleistung gibt und alleinstehend keine Module liefert, kann diese Methode nur als Zwischenschritt eingesetzt werden, die einen Input für anschließende (mathematische) Verfahren liefert.
Vorteil: Gute Übersicht über Beziehungen zwischen den Leistungselementen bzw. Komponenten, auch quantifiziert, wenn erwünscht