Benutzerorientierte Evaluierung von Produktvarianten : eine Methode basierend auf Feature Models und House of Quality

Abstract

Variabilität spielt in modernen Produkten eine zunehmende Rolle. Kunden erwarten sich individuelle Produkte, die ihre ganz speziellen Anforderungen erfüllen. Daraus folgt eine zunehmende Herausforderung in der Produktentwicklung und Produktion, geprägt durch die Vielzahl an Produktkonfigurationsmöglichkeiten und die daraus resultierende Komplexität. Aus diesem Grund ist zur Auswahl geeigneter Varianten (z.B. hinsichtlich Kosten und individueller Anforderungen) eine adäquate methodische Unterstützung durch Informationssysteme unabdingbar. Besonders schwierig ist der Umgang mit Kundenanforderungen, wenn sie von denen eines durchschnittlichen Benutzers abweichen. Ein Problem, wie es vor allem bei der (Weiter-) Entwicklung von medizinischen Produkten oft der Fall ist. In dieser Domäne resultieren individuelle - vom Durchschnittsbenutzer oft stark abweichende - Anforderungen an ein Produkt meist aufgrund gesundheitlicher Einschränkungen des Endnutzers. Zurzeit ist es nicht möglich, diese individuellen Anforderungen bei der Konfiguration von Varianten zu berücksichtigen. Diese Arbeit beschreibt eine Methode, mittels der Produktvariabilität bewertet und evaluiert werden kann. Zu diesem Zweck werden Techniken aus dem Quality Function Deployment - im Speziellen das House of Quality - und Modellierungsmethoden aus dem Variantenmanagement - nämlich Feature Models - miteinander kombiniert. Feature Models sind eine gängige Methode um Varianten zu modellieren. Das House of Quality ist eine Methode, mit der in einer Matrix Kundenanforderungen mit technischen Merkmalen in Korrelation gesetzt und so überprüft werden. Die Zusammenführung von Konzepten beider Techniken verwenden wir, um sie für eine benutzerorientierte Evaluierung von variablen Produkten zu adaptieren. Zur Veranschaulichung der Vorgehensweise und als Proof-of-Concept wird eine Fallstudie aus dem Bereich Health Care mit der vorgestellten Methode durchgeführt. Mittels der Fallstudie soll die praktische Durchführbarkeit und Relevanz der Methode geprüft werden. Zu diesem Zweck werden Personas mit körperlichen Einschränkungen definiert, für die aus mehreren Varianten eines Produkts die am besten geeignete gefunden wird. Im Anschluss an die Fallstudie wird diese evaluiert, wodurch zusätzliche Problemfelder und noch offene Fragen identifiziert werden. Zu diesem Zweck wurde die Arbeit bei einem internationalen Workshop für Variantenmodellierung einer wissenschaftlichen Community vorgestellt. Zusätzlich wurden auch Interviews mit Experten aus dem Bereich Variantenmodellierung durchgeführt.

The degree of variability in modern products is steadily increasing. Markets have changed in terms of customers with individual requirements and expectations on products. This brings new challenges to the process of product development. The number of possible variants increases more and more, as well as the complexity to handle variability. Therefore, there is a need for supporting information systems, when it comes to selecting the correct variants in terms of, e.g. optimal costs or fulfillment of individual requirements. Customer requirements different than those of average users create a greater difficulty in the management of product variants. This is especially a struggle when developing or evolving products in the health care domain. Persons with disabilities often have completely different requirements on products than people without do. This thesis proposes a methodology to analyze and evaluate variable products, in consideration of specific customer requirements. Techniques from Quality Function Deployment - in particular the House of Quality - and modeling techniques from variability modeling - namely Feature Modeling - are combined. Feature Models are a common variability modeling technique. The House of Quality is a method to evaluate the level of fulfillment of customer requirements by correlating them with technical characteristics. By combining concepts from both techniques, a user centric evaluation of variable products is provided. In order to prove the feasibility and applicability of this approach, a case study within the health care domain is done as proof-of-concept. Personas with disabilities are defined as well as real product configurations. The introduced approach is able to identify the product fitting best for each of the defined personas. The final step evaluates the methodology by means of a case study. This case study also revealed areas for improvement in future work. The approach was presented to and discussed with the variability modeling community at a workshop and further investigations were done by interviews with experts on variability modeling.