This thesis aims to build a working design-analyze-optimize methodology for Alstom Power Sweden AB at Växjö, Sweden. In order to be profitable in today’s competitive industrial product market, it is necessary to engineer optimized products fast. This involves CAD design and FEA analysis to work within an optimization routine in a seamless fashion which will result in a more profitable product. This approach can be understood as a model-based design, where the 3D CAD data is central to the product life cycle. The present approach provides many benefits to a company because of the use of a central database ensure access to the latest release of the 3D model. This allows for a streamlined design to fabrication life cycle with inputs from all departments of a product based company. Alstom is looking into automating some of their design process so as to achieve efficiency within their design department. This report is the result of a study where an industrial silo is taken as an example. A design loop involving CAD design and FE analysis is built to work with an optimization routine to minimize the mass and also ensure structural stiffness and stability. Most engineers work with a lot of constraints with regard to material stock size and other design codes (e.g. Euro Codes). In this report an efficient way to design an industrial product in a 3D CAD (CATIA) program so as to stay within these constrains and still obtain credible computation results within an optimization loop will be discussed.

Det här examensarbetet genomfördes på ett företag som tillverkar dekor till nöjesindustrin ex. nöjesparker och eventbyråer. I dagsläget tillverkar företaget stillastående dekor, men har en vision att i framtiden bygga in olika sorters rörelser. Frågan de ställer sig är hur? Uppdraget var att nysta i frågan och resultatet är ett introduktionsförslag på hur företaget kan påbörja sitt arbete samt 9 designprinciper för utformning av underhållningsprodukter. Förarbetet innebar en litteraturstudie, benchmarking, intervjuer med andra företag inom underhållningsbranschen samt en analys av uppdragsgivaren och dess förutsättningar. Litteraturstudien visade framförallt hur socialt betingat underhållning är och vikten av att ta hela interaktionen i akt. Ofta skapas en historia runt produkten som steg för steg försöker väcka känslor hos användaren. Högst prioriterade värdeord hos de företag som intervjuades var ”nytt”, ”wow-effekt” och ”den kreativa visionen”. Vanligast återkommande arbetsstrategier var ”förstå användaren”, ”ständigt utvecklas”, ”prototypa” och ”blanda olika tekniker”. Analysen av uppdragsgivaren visade att de anställda hade svårt att ta sig över kunskapströsklar. Detta bottnade framförallt i en paralyserande uppfattning av okunskap och en rädsla för att göra fel. Arbetet fokuserades på att hjälpa detta behov. Introduktionsförslaget, ”kunskapslabbet”, är en arbetsyta där användaren snabbt kan bygga fysiska prototyper. Arbetsytan fungerar som en interaktiv lärobok, de prototyper som byggs sparas och används som utbildande material vid nästa användningstillfälle. Detta blir en cirkulerande inlärningsprocess som innebär att arbetsytan automatiskt expanderar i takt med att företagets kollektiva kunskapsnivå höjs. Konceptet fick framförallt positiv respons för att arbetsytan upplevdes lättillgänglig och inspirerande medan negativ kritik berörde hur dokumentering av ny kunskap skulle uppehållas under en längre tid. / This batchelor’s project was carried out at a company that manufactures decor for the entertainment industry, e.g. amusement parks and event agencies. Currently, the company manufactures stationary decor, but has a vision to integrate different kinds of movement in the designs. The question they ask themselves is how? The objective was to explore this issue and the result is an ”introductory proposal” on how the company can begin its work together with 9 design principles for the design of entertainment products. The preparatory work involved a literature study, benchmarking, interviews with other companies in the entertainment industry as well as an analysis of the client and its conditions. The literature study emphasized how socially conditioned entertainment is and the importance of taking the whole interaction into account. Often a story is created around the product that  step by step tries to evoke emotions in the user. The highest-priority value words of the companies interviewed were ”new”, ”wow effect” and ”the creative vision”. The work strategies most frequently mentioned were ”understand the user”, ”constant development”, ”prototype” and ”mix different technologies”. The analysis of the client showed that the employees had difficulty getting over knowledge thresholds. This was primarily rooted in a paralyzing perception of unfamiliarity and a fear of making mistakes. The project was focused on helping this need. The introductory proposal, the ”knowledge lab”, is a workspace where the user can quickly build physical prototypes. It functions as an interactive textbook, the prototypes that are built are saved and used as material of knowledge the next time they are used. This becomes a circular learning process which means that the workspace automatically expands as the company’s collective knowledge level increases. The concept primarily received positive response connected to that it was perceived as easily accessible and inspiring, while negative criticism was concerned about how the documentation of new knowledge would be retained for a longer period of time.

Aus Sicht der Innovationsforschung besteht der Kern eines erfolgreichen Unternehmens aus folgender Formel: Innovative Ideen + Gute Umsetzung = Unternehmenserfolg. Hierbei spielten Service Center in der allgemeinen Managementwahrnehmung bislang eine untergeordnete Rolle. Damit wird ihnen Unrecht getan. Denn im Innovationsprozess stehen die Service Center am Ende des Produktzyklus. Was übersehen wird, ist, dass sie zugleich den Anfang eines neuen Produktzyklus bilden können. Insbesondere da in den Service Centern alle Erfahrungen zusammen laufen - vor allem die der Kunden. Um dieses Missverhältnis zwischen allgemeiner Wahrnehmung und effektiver Bedeutung von Service Centern für den Innovationsprozess herauszuarbeiten und Korrekturmöglichkeiten aufzuzeigen, wurden im Rahmen der Dissertation informationstechnische Methoden und Werkzeuge entworfen, entwickelt und eingesetzt. Am Ende entstand daraus sogar ein eigenes Produkt, das in Kundensituationen eingesetzt werden kann.

Aus Sicht der Innovationsforschung besteht der Kern eines erfolgreichen Unternehmens aus folgender Formel: Innovative Ideen + Gute Umsetzung = Unternehmenserfolg. Hierbei spielten Service Center in der allgemeinen Managementwahrnehmung bislang eine untergeordnete Rolle. Damit wird ihnen Unrecht getan. Denn im Innovationsprozess stehen die Service Center am Ende des Produktzyklus. Was übersehen wird, ist, dass sie zugleich den Anfang eines neuen Produktzyklus bilden können. Insbesondere da in den Service Centern alle Erfahrungen zusammen laufen - vor allem die der Kunden. Um dieses Missverhältnis zwischen allgemeiner Wahrnehmung und effektiver Bedeutung von Service Centern für den Innovationsprozess herauszuarbeiten und Korrekturmöglichkeiten aufzuzeigen, wurden im Rahmen der Dissertation informationstechnische Methoden und Werkzeuge entworfen, entwickelt und eingesetzt. Am Ende entstand daraus sogar ein eigenes Produkt, das in Kundensituationen eingesetzt werden kann.:1 Einleitung 1.1 Ausgangssituation 1.2 Methodischer Bedarf 1.3 Zielsetzung und Forschungsfrage 1.4 Forschungsansatz 1.5 Iteratives Vorgehen bei der Entwicklung der IT-Lösung 2 Kundenzentriertes Innovationsmanagement im Service Center als Entwicklungsobjekt 2.1 Begriffsbildung 2.1.1 Definition von Innovationsmanagement 2.1.2 Open Innovation 2.1.3 Kundenzentriertes Innovationsmanagement 2.1.4 Service Center 2.1.5 IT-gestütztes kundenzentriertes Innovationsmanagement im Service Center 2.2 Einbettung der Begrifflichkeit in das aktuelle Forschungsumfeld 2.2.1 Kundenmanagement 2.2.2 Innovationsmanagement 2.2.3 Open Innovation 2.2.4 Kundenintegration in Innovationsmanagementaktivitäten 2.2.5 Service Center 2.2.6 IT-Lösungen für Kundeneinbindung in Innovationsmanagement 2.2.7 IT-Lösungen im Service Center Umfeld 2.2.8 Qualitätsmanagement 2.2.9 Wissensmanagement 2.2.10 Marktforschung 2.2.11 Zusammenfassung relevanter, quantitativer, empirischer Studien 2.3 Empirische Untersuchung 2.3.1 Begründung und Grundlagen der empirischen Untersuchung 2.3.2 Konzeption der qualitativen Datenerhebung durch Experteninterviews 2.4 Analyse der Nachteile und Restriktionen 2.4.1 Restriktion auf Kundenseite 2.4.2 Restriktion auf Unternehmensseite 2.4.3 Zusammenfassung 2.5 Analyse der Vorteile 2.5.1 Unterstützung des gesamten Innovationsprozesses 2.5.2 Vielfalt an Kundeninformationen 2.5.3 Repräsentativität 2.5.4 Vorhandene Informationsfülle 2.5.5 Informationstiefe 2.5.6 Direkte Aufnahme von Kundenbedürfnissen 2.5.7 Einblick in Nutzungsverhalten 2.5.8 Geringe Verarbeitungszeit von Informationen 2.5.9 Iterationsmöglichkeit 2.5.10 Unterstützungsmöglichkeit bei allen Innovationstypen 2.5.11 Zusammenfassung 3 Anforderungen für kundenzentriertes Innovationsmanagement im Service Center 3.1 Einzelanforderungen und Anforderungsrahmenkonzept 3.2 Grundvoraussetzungen 3.2.1 Einbindung in bestehende Strukturen 3.2.2 Minimale Auswirkung auf den Service Center Betrieb 3.2.3 Reporting 3.3 Anforderungen hoher Priorität 3.3.1 Adaptierbarkeit auf Unternehmensziele 3.3.2 Modulare Struktur der Lösung 3.3.3 Bidirektionale Ausrichtung der Lösung 3.3.4 Berücksichtigung der besonderen Kundeneigenschaften 3.4 Anforderungen mittlerer Priorität 3.4.1 Anpassung auf Kundeneigenschaften 3.4.2 Anpassung auf Mitarbeitereigenschaften 3.4.3 Bewertung und Verifikation durch Kunden 3.5 Anforderungen niedriger Priorität 3.5.1 Einstellung auf individuelle Unternehmensstrukturen 3.5.2 Optimierte Lösung für Informationsaufnahme 3.5.3 Vereinfachte Implementierung 4 Spezifikation des Unterstützungssystems für Innovationsmanagement im Service Center 4.1 Funktionalitätsentwicklung 4.1.1 Übersetzung der Anforderungen in Funktionalitäten 4.1.2 Zusammenfassung zu Services und Servicegruppen 4.1.3 Identifikation der Kernfunktionalitäten 4.2 Servicegruppe 1: Aufnahme der Kundeninformation 4.2.1 Einbeziehung bestehender Datenquellen 4.2.2 Vorqualifizierung 4.2.3 Informationserfassung 4.3 Servicegruppe 2: Informationsaufbereitung 4.3.1 Analyse der Kundeninformation 4.3.2 Detaillierung der Information 4.4 Servicegruppe 3: Entwicklung der Innovationsidee 4.4.1 Analyse Innovationspotential 4.4.2 Erfassung der Innovationsidee 4.4.3 Bewertung der Innovationsidee 4.4.4 Analyse des Anpassungsbedarfs 4.5 Servicegruppe 4: Verifikation und Bewertung der Innovationsidee 4.5.1 Anfrage nach weiterem Feedback 4.5.2 Verwaltung Feedback 4.6 Servicegruppe 5: Verwaltung und Management 4.6.1 Managementunterstützung 4.6.2 Berichtswesen 4.7 Prozess- und Produktmodell 4.7.1 Aufnahme Kundeninformation 4.7.2 Informationsaufbereitung 4.7.3 Entwicklung von Innovationsideen 4.7.4 Verifikation und Bewertung 4.7.5 Verwaltung und Management 4.8 Diskussion der optionalen Funktionalitäten 4.8.1 Aufnahme der Kundeninformation 4.8.2 Informationsaufbereitung 4.8.3 Verifikation und Bewertung der Innovationsidee 4.8.4 Aufnahme der Kundeninformation 4.8.5 Verwaltung und Management 5 Technologische Umsetzung des Lösungsmodells 5.1 Vorgehensbeschreibung 5.2 Ausgangssituation im Referenzunternehmen 5.2.1 Unternehmenskontext 5.2.2 Strukturelle Rahmenbedingungen 5.2.3 Systemtechnische Gegebenheiten 5.3 Design der technischen Lösung 5.3.1 Prozessmodell 5.3.2 Datenmodell 5.3.3 Konzeption der grafischen Nutzeroberfläche 5.4 Prototypische IT-Lösung 5.4.1 Vorgehen zur Softwareimplementierung 5.4.2 Generelle Aspekte der technischen Unterstützungslösung 5.4.3 Technische Unterstützungslösung für die Aufnahme der Kundeninformation 5.4.4 Technische Unterstützungslösung für die Detaillierung der Kundeninformation 5.4.5 Technische Unterstützungslösung für die Aufnahme von Innovationsideen 5.4.6 Technische Unterstützungslösung zur Bewertung und Verifikation 5.4.7 Technische Unterstützungslösung für Verwaltung und Management 5.5 Evaluation der Unterstützungslösung 5.5.1 Bewertung, basierend auf Anforderungsrahmenkonzept 5.5.2 Besonderheiten und kritische Aspekte beim Betrieb der Lösung 5.5.3 Diskussion von Implikationen und möglichen Modifizierungen 5.5.4 Konklusion der Evaluationsergebnisse 5.6 Skizzierung der nächsten Erweiterungsschritte 5.6.1 Stärken und Einsatzbereiche von Semantic Web Technologien 5.6.2 Verwendung zu Requirements Engineering mit großen Stakeholdergruppen 5.6.3 Einsatz semantischer Technologien zur Suche im Unternehmenskontext 5.6.4 Konzeption der nächsten Erweiterungsstufe als Semantic Web Lösung 5.6.5 Möglichkeiten der Einbindung unstrukturierter Daten mittels NLP 6 Zusammenfassung 6.1 Zusammenfassung der Ergebnisse 6.1.1 Vor- und Nachteile bestehender Kundenkontakte 6.1.2 Anforderungen an Innovationsmanagement im Service Center 6.1.3 Gesamtmodell einer informationstechnischen Unterstützungslösung 6.1.4 IT-Unterstützung für Innovationsmanagement im Service Center 6.2 Reflexion des gewählten Forschungsansatzes 6.3 Ansatzpunkte für weitere Forschung 6.4 Fazit und abschließende Bemerkung Literaturverzeichnis A Untersuchungsdesign der Experteninterviews B Ergebnisse der Experteninterviews C Modell zum kundenzentrierten Innovationsmanagement im Service Center D Technische Umsetzung E Analysen und Diskussionen zu weiteren relevanten Inhalten aus Forschung und Praxis F Selbstständigkeitserklärung