Zukünftige Hyperschalltransportsysteme unterliegen umfangreichen technischen, physikalischen, ökonomischen und ökologischen Anforderungen. Im Detail sind diese Anforderungen stark untereinander verknüpft und somit ist eine multidisziplinäre Behandlung bei einem Entwurf von Hyperschall-Konfigurationen notwendig. Mit Hilfe höherwertiger numerischer Verfahren, wie CFD und FEM, sowie wachsender parallelisierter Rechensysteme lässt sich der Hyperschall-Entwurfsprozess in einen multidisziplinären Optimierungsprozess (MDO-Prozess) überführen. In der vorliegenden Arbeit wird daher ein neu entwickeltes Optimierungswerkzeug für den Vorentwurf von Hyperschall-Flugzeugen vorgestellt, welches die wichtigsten Aspekte der Aerodynamik, der Strukturmechanik, der Flugmechanik, der Antriebsintegration und der Missionsanalyse in einer multidisziplinären Analyse vereint. Alle Teilprozesse werden vollständig automatisiert und in den Analyseprozess integriert. Nach geometrischen Änderungen am Konfigurationsdesign erfolgt eine Aktualisierung des gesamten Entwurfs mit abschließender Leistungsbewertung. Die Funktionalität und Kapazität dieses MDO-Prozesses wird erfolgreich an einem existierenden Hyperschallentwurf, der HYCAT-1A, demonstriert. / Future hypersonic transport systems are characterized by extensive and strongly coupled technical, physical, economic and environmental requirements. Hence a multidisciplinary approach for preliminary design studies is necessary. Using high-fidelity numerical tools, e.g. CFD and FEM, on large-scale computer systems the hypersonic design process can be transformed into a multidisciplinary optimization process (MDO process). Thus in the present work a newly developed optimization tool is presented considering aerodynamic, structural, engine and mission characteristics. All sub-processes are integrated in a fully automated analysis environment. During the optimization the outer geometry is changed and all sub-processes are updated accordingly to evaluate the design performance. The functionality and possibilities of the developed MDO process are successfully shown on an existing hypersonic design, the HYCAT-1A configuration.

Zukünftige Hyperschalltransportsysteme unterliegen umfangreichen technischen, physikalischen, ökonomischen und ökologischen Anforderungen. Im Detail sind diese Anforderungen stark untereinander verknüpft und somit ist eine multidisziplinäre Behandlung bei einem Entwurf von Hyperschall-Konfigurationen notwendig. Mit Hilfe höherwertiger numerischer Verfahren, wie CFD und FEM, sowie wachsender parallelisierter Rechensysteme lässt sich der Hyperschall-Entwurfsprozess in einen multidisziplinären Optimierungsprozess (MDO-Prozess) überführen. In der vorliegenden Arbeit wird daher ein neu entwickeltes Optimierungswerkzeug für den Vorentwurf von Hyperschall-Flugzeugen vorgestellt, welches die wichtigsten Aspekte der Aerodynamik, der Strukturmechanik, der Flugmechanik, der Antriebsintegration und der Missionsanalyse in einer multidisziplinären Analyse vereint. Alle Teilprozesse werden vollständig automatisiert und in den Analyseprozess integriert. Nach geometrischen Änderungen am Konfigurationsdesign erfolgt eine Aktualisierung des gesamten Entwurfs mit abschließender Leistungsbewertung. Die Funktionalität und Kapazität dieses MDO-Prozesses wird erfolgreich an einem existierenden Hyperschallentwurf, der HYCAT-1A, demonstriert. / Future hypersonic transport systems are characterized by extensive and strongly coupled technical, physical, economic and environmental requirements. Hence a multidisciplinary approach for preliminary design studies is necessary. Using high-fidelity numerical tools, e.g. CFD and FEM, on large-scale computer systems the hypersonic design process can be transformed into a multidisciplinary optimization process (MDO process). Thus in the present work a newly developed optimization tool is presented considering aerodynamic, structural, engine and mission characteristics. All sub-processes are integrated in a fully automated analysis environment. During the optimization the outer geometry is changed and all sub-processes are updated accordingly to evaluate the design performance. The functionality and possibilities of the developed MDO process are successfully shown on an existing hypersonic design, the HYCAT-1A configuration.

Der Titel unseres Beitrages hätte auch lauten können: Digitale Revolution – was nun? Die Digitalisierung lässt Alles überall und jederzeit stattfinden, beschleunigt Arbeitsprozesse dramatisch, intensiviert die Kommunikation („always on“), verändert Konsum- und Freizeitverhalten und verändert die ehemals linear in Einzeldisziplinen denkbare Welt in ein komplexes, nichtlineares und disruptives System mit sehr unterschiedlichen Akteuren. Die analoge Welt besteht weiterhin, Bytes liefern weder Stoff noch Energie, sondern verbrauchen Kilojoules. Wissen um Prozesse ist Macht. Antwortsysteme auf die geschilderte Anforderungsstruktur müssen ebenfalls schnell, komplex und multidisziplinär sein. Was aber ermöglicht die dafür erforderliche schnelle und verlässliche Kommunikation? Ein Teil einer Antwort ist technisch, darauf gehen wir hier nicht ein. Ein anderer Teil hat viel damit zu tun, wie wir denken und uns in Gruppen verhalten und welche Kommunikationskultur wir nutzen. Erzählungen darüber, wer wir sind, welchen Regeln wir folgen und welche Ziele wir haben stellen den wahrscheinlich wichtigsten Mechanismus unserer Entwicklung dar und sind in Form von Modellen (Stachowiak 1973) Kern jeder Disziplin. Beispielhaft sei die Hooksche Feder als Modell für linear elastisches Werkstoffverhalten genannt; das abstraktere Modell der Elastizität ist in beinahe jedem Fach vertreten. Bei der nachträglichen Auswertung mehrerer designgetriebener Forschungsvorhaben ist zu beobachten, dass Szenarien als komplexe deskriptive und präskriptive Modellsysteme die wesentliche kulturell verankerte Kommunikationsbasis zur Zusammenarbeit in multidisziplinären Teams darstellen. Warum das so ist und wie Szenarien von multi- oder transdisziplinären Teams genutzt werden können, beschreiben wir im Folgenden.

Die Grenzregionen rund um die Zentren Bratislava und Wien gehören zu den am schnellsten wachsenden Regionen in Europa - insbesondere die High-Tech-Industrie betreffend (www.contor-analyse.de). Ein Erfolgsfaktor für kommerziell erfolgreiche High-Tech (Start Up) Unternehmen ist die frühzeitige Identifikation von Nutzeranforderungen und Verkaufsargumenten bei Innovationen. Interdisziplinäre Teams, die technisch und kaufmännisch ausgebildete Arbeitskräfte beinhalten, stellen die Basis für unternehmerische Innovations-Erfolgsgeschichten dar. Im August 2011 ist ein Team aus Forschern der Technischen Universität Wien, der Wirtschaftsuniversität Wien, der Wirtschaftsuniversität Bratislava und des Inkubators INITS angetreten, High-Tech Unternehmen bei deren Markteintritt zu unterstützen und die universitäre Ausbildung von Interessierten an Innovationen im B2B High-Tech-Bereich zu adaptieren. Das Projekt Grenzüberschreitendes HiTECH Center wurde gestartet (Projektlaufzeit 08/2011 bis 12/2013, Förderprogramm ETC, creating the future: Programm zur grenzüberschreitenden Zusammenarbeit SLOWAKEI - ÖSTERREICH 2007-2013, www.hitechcentrum.eu). Zielsetzung war die Entwicklung einer Methodik für einen erfolgreichen Markteintritt in B2 B High-Tech-Märkten. Das Projekt wurde mit sieben Arbeitspaketen konzipiert. Arbeitspaket sechs betrifft eine Publikation der wichtigsten Lernergebnisse. Die vorliegende Arbeit stellt dieses Ergebnis dar und wurde erst durch eine Projektverlängerung bis November 2014 ermöglicht. Die Vorarbeiten zum Projekt und die erste Analysephase innerhalb der Projektlaufzeit zeigen eine Lücke an Forschungsergebnissen zum Thema "Marketing Testbed" und von vergleichbaren interdisziplinären Lehrveranstaltungen an österreichischen Universitäten. Existierende Marketing- und Innovationslehrgänge beschäftigen sich in überwiegender Zahl mit B2C Themen und sind nicht interdisziplinär. Trotz der geografischen Nähe der beiden Länder Österreich und Slowakei ist die zu geringe Transparenz der Märkte - und der damit verbundenen Chancen - derzeit eine Barriere für eine schnellere Entwicklung dieser grenzüberschreitenden Region. Weiters besteht über die Grenzen hinaus ein Mangel an interdisziplinär ausgebildetem Personal, das Marketingaufgaben der High-Tech-Anbieter effizient bearbeiten kann. Dem Projektteam stellten sich daher unter anderem folgende Fragen: Mit welcher Methodik können High-Tech Start Up Unternehmen in frühen Innovationsphasen unterstützt werden, um einen erfolgreichen Markteintritt zu schaffen? Wie stark beeinflusst die Thematik "Multidisziplinäre Kommunikation" den Prozess vom Innovationsimpuls zum Markteintritt? Wie können die Anforderungen der innovierenden High-Tech Firmen in die Universitätslehre integriert werden? Wie können interdisziplinäre Lehrformate - auch grenzüberschreitend - umgesetzt werden? Das Projektteam konnte im Rahmen der Projektlaufz eit ein erstes Regelwerk für Marketing Testbeds entwickeln und dieses Wissen bereits in wissenschaftlichen Arbeiten und ersten Implementierungen anwenden. Insgesamt wurden am Institut für Marketing Management in Wien acht Arbeiten von Studierenden fertiggestellt (davon zwei Dissertationen). An der WU Bratislava wurden 17 studentische Arbeiten abgeschlossen und sechs interdisziplinäre Projekte umgesetzt. Es fand ein intensive Wissensaustausch mit drei Synergieprojekten (INNOVMAT, DUO STARS, SMARTNET) statt und die Zwischenergebnisse des HiTECH Centrum Projekts waren die Basis für ein weiteres europäisches Projekt (Projekt REALITY, Programm ERASMUS MUNDUS). Das Hauptergebnis des Projekts liegt in der Bestätigung der Wichtigkeit der multidisziplinären Kommunikation in allen Bereichen vom Innovationsimpuls zum Markteintritt. Für eine nachhaltige Wirkung der Projektergebnisse wird die Gründung eines HiTECH Center Vereins sorgen, der sich mit den angestoßenen Forschungsthemen beschäftigt und High-Tech Start Ups in deren frühen Markteintrittsphasen unterstützt. (authors' abstract)