Continuous Upgrading of Complex Products by Value-oriented Strategic Release Planning

Şahin, Tarık

doi:10.24355/dbbs.084-202207211310-0

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Continuous Upgrading of Complex Products by Value-oriented Strategic Release Planning

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The industry is undergoing a paradigm shift characterized by rapid changes in technologies, novel business models as well as increasing dynamics in competition. Triggered by these changes, customers are increasingly demanding improved products with additional performances, functionalities, and properties. Consequently, today’s products are undergoing short innovation cycles, resulting in accelerated product obsolescence, hindering their long term market success. The key for high and sustaining product value within these conditions are evolving products according to volatile changes. In this regard, the flexibility of modern software-intensive products as well as the potentials of software-based upgrades provide novel and powerful ways to upgrade products during their development or even usage. Today’s companies are therefore forced to upgrade products more frequently and extensively on different levels while managing higher dynamics and product complexities at the same time.

The approach of Strategic Release Planning, which provides a management tool for planning the evolution and value creation of products, offers a high potential for the increasing demand of continuous upgrades for modern complex products. More specifically, Strategic Release Planning enables the planning of a product’s evolution in the form of incrementally introduced releases consisting of bundles with value-creating features for product upgrading. However, Strategic Release Planning for complex products requires the consideration of the potentials and characteristics of today’s technical systems as well as the high dynamics of product upgrades and their value for a variety of stakeholders.

Against this background, the objective of this work is the development of a methodology to support continuous upgrading of modern complex products by the approach of Strategic Release Planning. For this, an initial understanding about the influences and challenges for upgrading complex products and the according role of Strategic Release Planning is elaborated, leading to requirements for the intended methodological support. This is followed by an analysis and evaluation of current approaches for Strategic Release Planning in software development and mechanical engineering with respect to the defined requirements, resulting in a concretization of the objective of this thesis. Ultimately, a Methodology for Value oriented Strategic Release Planning of Complex Products is developed as well as applied and evaluated using the example of upgrade planning for a robotic vacuum cleaner.

The result of this work is a methodology that supports the planning of multiple consecutive releases for the continuous upgrading of complex products in dynamic markets. For this, the product-specific selection of release types and their strategies, the scheduling and budgeting of releases as well as the selection and assignment of features in releases is provided. Simultaneously, a consistent integration of stakeholders and timing aspects as well as the synchronized consideration of software, mechanics and electronics is provided for Strategic Release Planning.

Die Industrie durchlebt gegenwärtig einen Paradigmenwechsel, geprägt von rasanten technologischen Fortschritten, neuartigen Geschäftsmodellen und einer zunehmenden Dynamik im Wettbewerb. Ausgelöst durch diese Veränderungen fordern Kunden zunehmend verbesserte Produkte mit erweiterten Leistungen, Funktionalitäten und Eigenschaften. Infolgedessen unterliegen moderne Produkte kürzeren Innovationszyklen mit beschleunigter Obsoleszenz und somit einer Erschwerung des langfristigen Markterfolgs. Der Schlüssel für eine hohe und anhaltende Wertstiftung liegt in der kontinuierlichen Aufwertung von Produkten entsprechend der volatilen Veränderungen. In dieser Hinsicht bieten die Flexibilität moderner softwareintensiver Produkte sowie die Potenziale softwarebasierter Aufwertungen neuartige und wirksame Ansätze, Produkte in der Entwicklungs- oder gar der Nutzungsphase aufzuwerten. Heutige Unternehmen sind daher gezwungen, ihre Produkte auf verschiedenen Ebenen immer häufiger und umfassender aufzuwerten und gleichzeitig eine höhere Dynamik und Produktkomplexität zu bewältigen.

Der Ansatz der Strategischen Release Planung, welches ein Managementinstrument zur Planung der Evolution und Wertstiftung von Produkten darstellt, bietet ein hohes Potenzial für den steigenden Bedarf an kontinuierlichen Aufwertungen für moderne komplexe Produkte. Hier wird die Gestaltung der Produkt-evolution in Form inkrementell eingeführter Releases bestehend aus Bündeln wertstiftender Features für die Produktaufwertung ermöglicht. Jedoch erfordert die Strategische Release Planung für moderne komplexe Produkte die Berücksichtigung der Potentiale und Charakteristika heutiger technischer Systeme sowie die hohe Dynamik von Produktaufwertungen und deren Nutzen für eine Vielzahl von Stakeholdern.

Vor diesem Hintergrund ist das Ziel dieser Arbeit die Entwicklung einer Methodik zur Unterstützung der kontinuierlichen Aufwertung moderner komplexer Produkte durch den Ansatz der Strategischen Release Planung. Hierfür wird ein initiales Verständnis über die Einflussfaktoren und Herausforderungen in der Aufwertung komplexer Produkte sowie der diesbezügliche Stellenwert der Strategischen Release Planung aufgezeigt. Aufbauend werden bestehende Ansätze der Strategischen Release Planung aus der Softwareentwicklung und dem Maschinenbau hinsichtlich der Anforderungen an die Aufwertung moderner komplexer Produkte in dynamischen Märkten analysiert und bewertet, welches zu einer Konkretisierung der Bedarfe für eine methodische Unterstützung führt. Schließlich wird eine Methodik zur nutzenorientierten Strategischen Release Planung für komplexe Produkte entwickelt und am Beispiel der Planung von Produktaufwertungen eines Saugroboters angewandt und evaluiert.

Das Ergebnis dieser Arbeit ist eine Methodik für die Planung multipler konsekutiver Releases zur kontinuierlichen Aufwertung komplexer Produkte in dynamischen Märkten. Dabei wird die produktspezifische Auswahl von Release Typen und deren Strategien, die Terminierung und Budgetierung von Releases sowie die Auswahl und Zuordnung von Features zu Releases unterstützt. Gleichzeitig wird eine konsequente Berücksichtigung der Nutzenstiftung für Stakeholder und zeitlicher Einflüsse sowie die synchronisierte Betrachtung von Software, Mechanik und Elektronik in der Strategischen Release Planung gewährleistet.