Teilprojekt A3: Gestaltung der Dynamik von soziotechnischen Systemen am Beispiel von User Innovation Communities

Das Teilprojekt A3 befasst sich mit der Modellierung und Analyse soziotechnischer Systeme, sowie mit deren aktive Gestaltung. Hierbei dient der Innovationsprozess als Grundlage, welcher sowohl aus technischen Teilkomponenten (z.B. Maschinen entlang einer Produktionsstraße), sowie aus sozialen Teilkomponenten (z.B. Mitarbeiter, welche die Maschinen bedienen) besteht. Die Methoden werden hierfür zuerst am Beispiel der Gestaltung von User Innovation Communities erprobt, und später auf andere soziotechnische Systeme generalisiert.

• Innovationsprozess als soziotechnisches System aus
  • Technischen Teilsystemen
  • Sozialen Teilsystemen
• Modellierung durch
  • Auf Fuzzy Logik basierende Methoden
  • Machine learning
• Gestaltung der Dynamik durch Steuerung und Regelung

• Entwicklung von transitions-adaptiven Fuzzy-Systemen welche eine transparente Adaption der Systemdynamik ermöglichen
• Berücksichtigung von Daten bei der Modellierung
  • Mess- oder Versuchsdaten, z.B. aus Feldstudien
  • Erstellen von Fuzzy-Systemen mittels Clustering Verfahren
  • Ableiten von linguistischen, logischen Regeln aus dem Fuzzy-System
• Ansätze zu Optimierung und Komplexitätshandhabung

• Modellierung und Gestaltung der Dynamik von User Innovation Communities
  • Identifikation der relevanten Eingangsgrößen und Systemzuständen
  • Modellierung der Dynamik, z.B. durch Fuzzy Logik basierte Ansätze
  • Gestaltung und Analyse der Dynamik in Kooperation mit Teilprojekt A7
• Weiterentwicklung von Methoden zur Regelung und Optimierung der Zyklen
  • Optimierung der Dynamik unter teilweise unbekannten Randbedingungen
  • Entwicklung von Methoden zur Steuerung und Regelung des erstellten Modells
• Erstellen eines methodischen Leitfadens für den Umgang und die Gestaltung der Dynamik soziotechnischer Systeme
  • Vorgehensmodell zur Effektiven Anwendung der entwickelten Methoden

• Greitemann, J.; Stahl, B.; Michels, N. V.; Lohmann, B.; Reinhart, G.: Quantitative Model of the Technology Lifecycle for Forecasting the Maturity of Manufacturing Technologies. In: IEEE International Conference on Management of Innovation and Technology, 2014, Singapur, S. 290-294.
• Lohmann, B.; Stahl, B.; Diepold, K.: Systemtheoretische Grundlagen zyklengerechter Modellbildung. In: Vogel-Heuser, B.; Lindemann, U.; Reinhart, G. (Hrsg.): Innovationsprozesse zyklenorientiert managen. Berlin, Heidelberg: Springer 2014, S. 45-62.
• Stahl, B.; Zhong, Z.; Plehn, C.; Reinhardt, G.; Lohmann, B.: Fuzzy expert system based evaluation framework for management procedure models. In: IFAC Symposium on Information Control in Manufacturing (INCOM), 2015, Ottawa (Kanada).