Produktentwicklung Phasen und Modelle im Vergleich

Produktentwicklung Phasen unterscheiden sich je nach zugrunde liegendem Modell, denn diese bilden den Rahmen für den jeweiligen Produktentwicklungsprozess. Obwohl der Schwerpunkt des Produktmanagements eher auf Tätigkeiten  vor- und nach der Produktsynthese liegt, führt die Kenntniss von Abläufen aus diesem Bereich erfahrungsgemäß zu einer deutlichen Verringerung von Mißverständnissen und zu verbesserter Kommunikation.

Je nach Branche, Unternehmensgröße und Art der Entwicklung sind verschiedene iterative und nicht iterative Modelle im Einsatz. Vier der bekanntesten Modelle aus dem Bereich der Produktentwicklung sind folgende:

• das Modell nach Pahl/Beitz,
• das Stage Gate Modell nach Cooper,
• das Wasserfall Modell und
• das V-Modell.

In den vergangen Jahren haben sich außerdem agile Entwicklung bzw. SCRUM durchgesetzt, oft auch in Kombination mit oben genanten Modellen.

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Produktentwicklung Phasen nach dem Modell von Pahl/Beitz

Das Modell nach Pahl und Beitz ist auf Grund seiner Einfachheit ein beliebtes Modell vor allem bei kleineren Unternehmen mit eigener Konstruktion. Es handelt sich um ein Modell der Produktsynthese, d.h. es beschränkt sich ausschließlich auf den konstruktiven Vorgang der Entwicklung des Produktes (Funktion, Struktur, Form). ¹ Das Modell nach Pahl/Beitz ist nicht iterativ und durch die folgende vier Phasen gekennzeichnet:

• Planungsphase,
• Konzeptphase,
• Entwurfsphase und
• Ausführungsphase.²

Die Planungsphase dient der Informationsbeschaffung und Klärung der Aufgabe. Demzufolge ist diese Phase auch durch die Erstellung eines Lastenhefts gekennzeichnet. Im Rahmen der Konzeptphase erfolgt bereits die Festlegung einer Lösung, häufig nach vorheriger Erarbeitung und Beurteilung von Lösungsvarianten.³

In der Entwurfsphase wird „von der prinzipiellen Lösung ausgehend, die Baustruktur nach technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten eindeutig und vollständig erarbeitet“ wohingegen die Ausführungsphase dem Erarbeiten von Prinzip, Gestaltung und Vorgaben zur Fertigung des Produktes gewidmet ist.⁴

Das Modell beschreibt einen Ansatz, der nicht explizit auf die Erstellung produktspezifischer Prozesse eingeht. Den betreffenden Fachbereichen (z.B. Marketing, Vertriebslogistik, Produktion etc.) werden bei dieser Vorgehensweise im Extremfall erst nach Abschluss des konstruktiven Parts fertige Ergebnisse zugeworfen, weswegen Modelle dieser Art auch als Mauerwurf-Modelle bezeichnet werden.⁵
Insbesondere bei großen Unternehmen mit komplexem Produktprogramm ist dieser Ansatz nicht zweckmäßig und führt zu unnötig langen Entwicklungszyklen. Durch stark funktionale Strukturen im Unternehmen wird der Effekt noch verstärkt.

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Produktentwicklung Phasen nach dem Stage-Gate-Modell von Cooper

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Das Stage Gate Modell von Cooper ist durch Meilensteine gekennzeichnet, welche als Gates bezeichnet werden. An jedem Gate wird durch interdisziplinäre Teams eine Entscheidung über den Fortlauf des Projektes getroffen. Außerdem sind den einzelnen Phasen neben konstruktiven Aufgaben auch bereichsübergreifende, produktspezifische Aufgaben zugeteilt.⁷

Zudem können Abschnitte entfallen oder sich überlappen, so dass das Modell mehr Flexibilität gegenüber anderen Modellen aufweist und interdisziplinäres Arbeiten betont wird.⁸ Desweiteren wird die Ideenphase und Markteinführung in den Prozess miteinbezogen und beschränkt sich nicht nur auf die Produktsynthese.

Aus Produktmanagement Sicht weist der Stage-Gate Prozess viele Vorteile auf. Einerseits ermöglicht die interdisziplinäre Arbeitsweise schellere Änderungen der Produktanforderungen, z.B. im Falle geänderter Marktdaten. Andererseits ermöglicht das Modell einen hohen Detaillierungsgrad einzelner Aufgaben je Abschnitt, wodurch das Controlling vereinfacht wird. Hier liegt allerdings auch einer der Kritikpunkte am Modell, schließlich sollen Produktentwicklungsprozesse nicht als bürokratische Hürde empfunden werden, was bei einem hohen Detailierungsgrad durchaus der Fall sein kann.

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Produktentwicklung Phasen nach dem V-Modell und Wasserfallmodell

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Das V-Modell bzw. die Nachfolger V-Modell 97 und V-Modell XT sind heute häufig angewendete Modelle in der Softwareentwicklung. Im V-Modell stehen sich Spezifikation und die zugehörigen Testphasen gegenüber. Im Gegensatz zu den vorher genannten Modellen werden im V-Modell nur Aktivitäten und deren Resultate sowie zugehörige Testverfahren definiert. Eine zeitliche Abfolge der Produktentwicklungsprozess Phasen ist im Modell nicht klar festgelegt. Kundenanforderungen werde zudem erst am Ende des Prozesses überprüft, weswegen Fehler unter Umständen über den gesamten Prozess unentdeckt bleiben. Das Ziel des Modells ist eine Verbesserung der Qualität in der Entwicklung, welches durch die in den jeweiligen Phasen definierten Testfälle erzielt wird. Im V-Modell wird zwischen der Phase Anforderungsdefinition und Systementwurf getrennt, was in der Praxis Lastenheft- und Pflichtenheftdefinition entspricht.

Ein Vorgänger des V-Modells ist das Wasserfallmodell. Es hat seinen Anwendungsschwerpunkt in der Softwareentwicklung und ist durch hohe Planungssicherheit gekennzeichnet, was zu Lasten der Flexibilität geht. Das Wasserfallmodell zeigt Ähnlichkeiten zum Modell nach Pahl/Beitz (nicht iterativ, hoher Planungsaufwand zu Anfang eines Projektes).

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Produktentwicklung Phasen mit Agiler Entwicklung und SCRUM

Um den Problemen von unflexiblen Modellen entgegenzutreten, wurden alternative Vorgehensweisen für die Produktentwicklung entwickelt. Ein mittlerweile sehr populäres Modell ist das Scrum-Modell. Im Gegensatz zu Modellen mit detaillierter Planungs- und Konzeptphase, erfolgt die Umsetzung in  sogenannter Sprints. Dabei handelt es sich um kurze Bearbeitungszyklen, in denen jeweils ein oder mehrere Themenbereiche bearbeitet werden. Diese werden anschließend getestet und abgeschlossen und man geht zum nächsten Sprint über.

Das Scrum Modell folgt dem Agilen Manifest indem die Zusammenarbeit gefördert, Risiken verringert und in regelmäßigen Projektbesprechungen sichtbar gemacht werden. Erkenntnisse der Produktentwicklung fließen in die Produktanforderung mit ein, so dass diese bei Bedarf verändert werden können. In der Regel besteht ein Scrum-Team aus einem Scrum-Master, dem Product-Owner und den Teammitgliedern. Die Rolle des Product-Owners ist in etwa vergleichbar mit der des Produktmanagers. Allerdings sind Product-Owner feste Mitglieder des Entwicklerteams, nehmen an Scrum-Meetings teil und haben oft weitgehende Entscheidungshoheit (z.B. über Budgets, Features etc.). Scrum-Master führen das Team und coachen es. Die Qualifikation des Scrum-Masters übt entscheidenden Einfluss auf den Erfolg eines Entwicklungsprojektes aus.¹⁰ Eine ausführliche Beschreibung zu den Rollen des Scrum-Masters und Product-Owner findet sich in den Blogs von Boris Gloger und Roman Pichler.

In vielen Unternehmen finden Agile Methoden und Scrum mittlerweile Anwendung. Dabei wird Scrum vielfach eher als Ergänzung genutzt und nicht als Ersatz für die bewährten Prozesse und Modelle.

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Auswahl des „richtigen“ Modells

Alle vorgestellten Modelle haben sich in der Praxis bewährt. Die geringe Flexibilität und fehlende Möglichkeit Änderungen der Kundenanforderungen in den Entwicklungsprozess mit einfliessen zu lassen, zeigt sich als Nachteil des Wasserfall- Modells und des Modells nach nach Pahl/Beitz. Trotzdem können diese Modelle vor allem für kleine Unternehmen mit überschaubarem Produktspektrum das Richtige sein. Stage-Gate Prozesse und V-Modell ermöglichen hohe Qualitätsstandards, erschweren die Entwicklertätigkeit unter Umständen aber durch einen zu hohen Detaillierungsgrad. Scrum bzw. agile Methoden erhöhen die Flexibilität und können auch in Ergänzung zu bestehenden Modellen angewendet werden. Es ist daher unmöglich ein Modell pauschal zu empfehlen. Vielmehr sollten die Rahmenbedingungen wie Produktkomplexität, Aufbau- und Ablauforganisation sowie der Produktlebenszyklus betrachtet werden und danach ein mögliches Modell ausgewählt werden.

 

1. Schäppi (2005) S.249. Handbuch Produktentwicklung. München: Carl Hanser Verlag
2. Pahl (2007) S. 194. Konstruktionslehre. Heidelberg: Springer Verlag
3. Pahl (2007) S. 195, 198. Konstruktionslehre. Heidelberg: Springer Verlag
4. Pahl (2007) S. 198. Konstruktionslehre. Heidelberg: Springer Verlag
5. Kolko (2011) S. 37. Thoughts on Interaction Design. Burlington: Morgan Kaufmann
6. Helbig (2009) S.12. Innovationsmanagement im technischen Vertrieb. Lohmar: Josef Eul Verlag.
7. Nagl (2010) S.201. Der Businessplan. Wiesbaden: GWV-Fachverlag GmbH
8. Cooper (2002) S.73. Top oder Flop in der Produktentwicklung. Weinheim: Wiley-
   VCH-Verlag GmbH
9. https://www.fh-muenster.de/fb2/labore_forschung/kt/forschung/babhtc.php?p=10
10. Röpstorf (2016) S.23. Heidelberg: dPunkt-Verlag GmbH