Effiziente Modellierung, auf Knopfdruck produktiv – Aktuelle Methoden und Werkzeuge für smarte Variantenkonfiguration

Komplexe Varianten optimal definieren, effizient modellieren und verteilt nutzen? Wir zeigen technische Erfolgsfaktoren offener Konfigurationssysteme – von der modularen Strukturierung bis zur IT-Integration.

In den vorherigen Blogartikeln haben wir Komplexitätsstufen und Reifegrade definiert, Prozessvarianten betrachtet, CPQ-Systeme vorgestellt und gezeigt, wie Digitale Assistenten bei der Erfassung der Anforderungen, dem Finden und Bewerten von Alternativen und dem Konzeptionieren optimaler Lösungen hilfreich unterstützen.

In diesem Beitrag betrachten wir aktuelle Methoden und Werkzeuge für smartes Variantenmanagement, und wie eine durchgängige Lösung für alle Komplexitätsstufen aufgebaut werden kann. Wir klären die Unterschiede zwischen Tool-basierter und Code-basierter Modellierung und zeigen Potentiale auf.

Modellierungsmethodik: Modularisierung und technische Umsetzung

Für eine effektive und effiziente Modellierung und Anwendung komplexer Produkt-, System- und Lösungs-Konfiguratoren stehen in einer offenen und leistungsfähigen Systemumgebung alternative Methoden, Werkzeuge und Funktionen zur Verfügung.

Konfiguratoren basieren auf Strukturen, Objekten, Klassen, Tabellen, Merkmalen, Werten, Abhängigkeiten und UI-Definitionen. CPQ verwaltet darüber hinaus Kunden, Kontakte, Angebote, Positionen, Preisregeln, Reports und Dokument-Templates. Im Produktiveinsatz werden Stammdaten, Regelwerke, Projekte und Dokumente mit den Umsystemen ausgetauscht.

Es ist eine anspruchsvolle Herausforderung, Konfigurationsmodelle über die gesamte Nutzungszeit stets aktuell, stabil und transparent zu halten. Die Beherrschung der anwachsenden Komplexität erfordert es, Konfiguratoren in handhabbare Module zu modularisieren und zu versionieren. Für die Modellierung von Strukturen, Objekten und Beziehungswissen gibt es vielfältige praxisbewährte Methoden und Tools.

Mit aktuellen Technologien lassen sich Konfigurationsmodelle jeder Größenordnung modellieren, testen, produktiv einsetzen und skalieren: Grunddaten-Management, High-/Low-Level-Regelwerke, Modell-getriebene UX/UI Generierung, Optimierung für verschiedene Anwenderrollen, diverse Frontend-/Backend-Systeme – entwickelt mit innovativen Werkzeugen und orchestriert als offene Configuration-Frameworks.

Welche Systemarchitektur und Komponenten benötigt ein offenes, modulares Konfigurationssystem für erfolgreiche Projekte? Die Abbildung zeigt den typischen Aufbau: Modellierungsumgebung, Lifecycle Management, interaktive Konfiguration, Integration der beteiligten IT-Systeme und Automatisierung der Geschäftsprozesse.

Die offene Architektur unterstützt das durchgängige Variantenmanagement, d.h. Auftragsgewinnung und Auftragsabwicklung. Typische Anwendungen: Kataloge, Guided Selling, Anforderungsaufnahme, Lösungsvergleich, Konfiguration, 3D-Viewing, Berechnung, Simulation, Engineering, Digitaler Zwilling, Planung, Arbeitsvorbereitung, Daten- und Dokument-Generierung für Logistik, Produktion und Services.

Dies ist die Anwendungsebene – und wie sieht die IT-Perspektive aus? Es ist nicht möglich, viele Insellösungen aufwendig über Direktschnittstellen zu verbinden. Stand der Technik: Lose Koppelung der Systeme, Webservices und Module auf Basis von Middleware Komponenten und offenen Standards.

Die optimale System-technische Umsetzung ist notwendig, jedoch ist die Beherrschung von Komplexität und Variantenvielfalt keine reine IT-Disziplin. Ein echter Kulturwandel muss gelingen, um auch die weitreichenden organisatorischen Herausforderungen zu meistern: Weg von Abteilungsinseln, Datensilos und Wasserfall – hin zu agiler interdisziplinärer Zusammenarbeit und Denken in Kernprozessen.

 

Modellierungsumgebung: Werkzeug für die Zusammenarbeit in agilen Teams

Integrierte Entwicklungsumgebungen (IDE) bieten bereits sehr viele Basisfunktionen und werden mittels Plugins flexibel an spezielle Anforderungen angepasst. Typische Funktionen: Projekte strukturieren, Klassen und Objekte definieren, Datenstrukturen und Tabellen bearbeiten, Regeln und Abläufe modellieren sowie Benutzeroberflächen gestalten. Darüber hinaus: Automatisierte Prozesse für Import/Export, Versionierung, Testautomatisierung und Auslieferung in die Betriebsumgebungen. Die besten verfügbaren Werkzeuge und zielgerichtete individuelle Optimierungen steigern die Produktivität jedes Einzelnen und schaffen die notwendige Basis für die effektive Zusammenarbeit in interdisziplinären Teams.

Konfigurationsmodelle können auf unterschiedliche Weisen modelliert werden, je nach Komplexität der Modelle und fachlichem Hintergrund der Beteiligten:

  • Tool-basierte Methoden adressieren Ingenieuren und Technikern. Die Modellierung erfolgt z.B. mithilfe von Mindmaps, Tabellen oder grafischen Editoren für Berechnungen und Regeln. Ein großer Vorteil: Leichte und schnelle Erlernbarkeit ohne Programmierkenntnisse. Allerdings stoßen die grafischen Werkzeuge bei wachsender Modellkomplexität oft an Grenzen.
  • Code-basierte Methoden werden von IT-affinen Nutzern bevorzugt. Die Modellierung erfolgt z.B. mit Domain-spezifischen Sprachen oder Scripting. Zwar sind Programmierkenntnisse nicht notwendig, fördern jedoch den schnelleren Einstieg. Entscheidender Vorteil: Dieser Ansatz ermöglicht die präzise Abbildung beliebig großer Modelle und sehr komplexer Zusammenhänge.

Jede gute Methode bringt Herausforderungen mit sich: Regelmäßige Abstimmungen zwischen Fachbereichen und Implementierung binden Ressourcen. Modellierung, Test und Betrieb erfordern Kompetenzen, Zeit und Sorgfalt. Stetige Weiterentwicklung und Modellpflege müssen über längere Zeiträume funktionieren. Grafische Modellierung stößt oft an Grenzen. Große Modelle können bald sehr unübersichtlich werden. Diese Herausforderungen lassen sich jedoch gut adressieren und es gibt Lösungen.

 

adesso mis Variantenmanagement

Moderne Modellierungswerkzeuge unterstützen alternative Arbeitsweisen auf Basis einheitlicher Datenmodelle. Heterogene Teams nutzen flexible Werkzeuge über den gesamten Lebenszyklus: Modellierung, Test, Qualitätscheck, Releasemanagement und Rollout. Klare Verantwortlichkeiten und regelmäßige Reviews im Team unterstützen die Wartbarkeit, Fortentwicklung und Betriebssicherheit über die gesamte Nutzungszeit.


Fazit: Beherrschung der Komplexität erfordert professionelle Werkzeuge

Aktuelle Innovationen eröffnen neue Möglichkeiten für die Variantenkonfiguration. Moderne Konfigurationssysteme machen komplexe Produkte und Wissensmodelle beherrschbar und ermöglichen eine weitreichende Modularisierung, Integration und Automatisierung der Prozesse. Offene Standards, Plattformen, integrative Middleware und flexible Werkzeuge überwinden die Grenzen klassischer Legacy-Suiten und fördern modulare Architekturen, Datenkonsistenz und durchgängige End-to-End-Prozesse.

Wie geht es weiter?

In Teil 5 unserer Blogreihe diskutieren wir unterschiedliche Anwendungsszenarien und stellen die jeweils am besten geeigneten Konfigurations- und Modellierungs-Strategien vor. Aktuelle Konfigurationssysteme stellen für die Modellierung diverse Methoden, Werkzeuge und Funktionen zur Verfügung. Um so wichtiger ist die richtige Auswahl der jeweils bestgeeigneten Lösungsansätze – für spezifische Anwendungsszenarien und bestmögliche User Experience.

Andreas ist Geschäftsführer der adesso manufacturing industry solutions GmbH. Er verfügt über jahrelange Erfahrung in der Softwareentwicklung und Systemintegration im Maschinen- und Anlagenbau. Zu seinen Fachkompetenzen zählen vor allem das Variantenmanagement und die Produkt-, System- und Lösungskonfiguration

Andreas Liesche Geschäftsführer der amis

Andreas Liesche

E-Mail: andreas.liesche@adesso-mis.de