Von Komplexität zum Wettbewerbsvorteil: Warum MBSE der Schlüssel zum Komplexitätsmanagement ist

Artikel 4 unserer Reihe “Executives’ Perspectives on Digital Transformation”
von Thomas Gessner, Business Development Manager MBSE Solutions, Zuken

In unseren vorherigen Blogbeiträgen haben Yasuo Ueno und ich eine klare Warnung ausgesprochen: Die Ära des dokumentenbasierten Engineerings ist vorbei. In einem Umfeld explodierender Produktkomplexität und unnachgiebigem Marktdruck kann kein Entwicklungsteam – so kompetent es auch sein mag – mit verteilten Dateien, manueller Abstimmung und statischen Dokumenten Schritt halten. Entscheidungen verlangsamen sich. Risiken kumulieren. Innovation kommt ins Stocken. Im Kern handelt es sich dabei nicht um ein Effizienzproblem – sondern um eine Herausforderung im Komplexitätsmanagement, die mit traditionellem, dokumentenbasiertem Engineering nicht mehr zu bewältigen ist.

Die einfache Wahrheit ist: Die traditionelle Arbeitsweise kann dem Umfang und der Geschwindigkeit moderner Engineering-Anforderungen nicht mehr standhalten. Wenn Hersteller in einer von Unsicherheit und Interdependenzen geprägten Welt wettbewerbsfähig bleiben wollen, müssen sie sich von Dokumenten lösen und einen modellzentrierten Ansatz verfolgen. Nur so gewinnen sie die Transparenz, Geschwindigkeit und Entscheidungssicherheit, die für eine erfolgreiche Digitale Transformation erforderlich sind.

Warum Komplexitätsmanagement unser Wettbewerbsvorteil sein könnte

Wenn es heute darum geht, Produkterfolg zu erzielen, lässt sich die Herausforderung in zwei Worten zusammenfassen: Geschwindigkeit und Komplexität. Tatsächlich sind diese beiden Faktoren eng miteinander verknüpft. Ein wahrgenommener Geschwindigkeitsverlust ist häufig die direkte Folge steigender Komplexität. Diese Beziehung wird jedoch oft missverstanden – mit der Folge, dass viele Organisationen versuchen, die Entwicklungsgeschwindigkeit zu erhöhen, ohne die tieferliegenden strukturellen Ursachen anzugehen.

Um diese Dynamik zu verstehen, lohnt sich ein genauerer Blick auf die vier zentralen Dimensionen der Komplexität:

1. Produktkomplexität
2. Portfoliokomplexität
3. Prozesskomplexität
4. Wertschöpfungs- und Marktkomplexität

Produkt-, Portfolio- und Prozesskomplexität sind interne Komplexitätstreiber, während Wertschöpfungs- und Marktkomplexität Elemente des VUCA-Umfelds (Volatilität, Unsicherheit, Komplexität, Ambiguität) darstellen, in dem Unternehmen agieren. Alle vier Faktoren sind eng miteinander verflochten und voneinander abhängig.

Die zunehmende Produktkomplexität wird beim Blick auf moderne Produkte deutlich: Seit Langem entwickeln sie sich zu komplexen mechatronischen Systemen.

Steigende Komplexität zeigt sich auch in wachsenden Portfolios, die häufig eher organisch entstanden als strategisch gesteuert sind, sowie in Prozessen – von Engineering bis Vertrieb–, in denen Produkte und kundenspezifische Lösungen entwickelt werden. Komplexitätstreiber finden sich zudem in der verteilten Wertschöpfungskette sowie im wirtschaftlichen und regulatorischen Umfeld, in dem Unternehmen tätig sind.

Der wahrgenommene Geschwindigkeitsverlust bei der Reaktion auf Marktchancen ist daher primär kein Effizienzproblem. Es ist ein Problem des Komplexitätsmanagements. Prozesse verlangsamen sich, weil mehr Aufwand erforderlich ist, um Abhängigkeiten zu verstehen, Inkonsistenzen aufzulösen und über mehrere Dimensionen hinweg zu koordinieren.

Komplexitätsmanagement bedeutet in diesem Zusammenhang die Fähigkeit, Interdependenzen über Produkte, Portfolios, Prozesse und Wertschöpfungsketten hinweg zu verstehen, zu strukturieren und zu steuern – ohne dabei Geschwindigkeit, Qualität oder Flexibilität einzubüßen.

Diese Unterscheidung ist entscheidend. Versuche, die Geschwindigkeit zu erhöhen – etwa um mit schnell agierenden globalen Wettbewerbern mitzuhalten – ohne die zugrunde liegende Komplexität zu adressieren, führen mit hoher Wahrscheinlichkeit zu negativen Nebenwirkungen: sinkende Qualität, höhere Risiken und organisatorische Überlastung. Geschwindigkeit als Funktion von Komplexität zu verstehen, verschiebt den Fokus weg von reinen Produktivitätskennzahlen hin zur grundlegenden Frage: Wie managen wir Komplexität effektiv?

Ist Komplexität wirklich der Feind?

Eine mögliche Reaktion bestünde darin, Produkte zu vereinfachen, um Geschwindigkeit und Agilität zu erhöhen. Doch das ist selten eine tragfähige Strategie. Produktkomplexität ist häufig gerade die Quelle von Differenzierung und Kundennutzen.

Die Auseinandersetzung mit Komplexität bedeutet zwei Dinge:

1. Mit Produkt und Portfolio beginnen, da sie die zentralen Komplexitätstreiber sind
2. Eine Strategie entwickeln, um Komplexität so zu managen, dass ein potenzieller Geschwindigkeitsverlust durch den zusätzlichen Mehrwert und die erhöhte Flexibilität mehr als kompensiert wird

Kurz gesagt: Wir sollten beginnen, Komplexität zu unserem Vorteil zu nutzen. Die Lösung der Komplexitätsherausforderung dürfte zugleich spürbare positive Effekte auf die Prozessgeschwindigkeit haben. Die Frage lautet: Wie könnte ein entsprechender Ansatz aussehen?

Es könnte sinnvoll sein, einen Schritt Abstand zu nehmen und sich zu fragen: Ist Komplexität wirklich etwas Schlechtes? Wenn es um die Komplexität von Produkten geht, lautet die Antwort möglicherweise „nein“. Zumindest nicht immer. Warum?

Komplexität kann in vielerlei Hinsicht ein entscheidendes Differenzierungsmerkmal sein: Sie entsteht häufig durch fortschrittliche Produktfunktionalitäten, durch kundenspezifische Ausprägungen oder durch die Fähigkeit eines Produkts, flexibel an unterschiedliche Aufgaben und Anwendungsfälle angepasst zu werden. Zudem ist sie zunehmend eine Folge nachhaltiger und ressourcenschonender Produktgestaltung.

Als ersten Ansatzpunkt müssen wir natürlich zwischen „gewünschter“ und „ungewünschter“ Komplexität unterscheiden (ähnlich wie wir zwischen „gewünschter“ Marktvielfalt und „ungewünschter“ interner Produktvielfalt unterscheiden). Wie lässt sich dies erreichen?

Vom Copy-and-Paste zur modellbasierten Wiederverwendung

Ein Beispiel: Ein Hersteller von großen Industrieanlagen hat 15 verschiedene Produktlinien. Innerhalb dieser Produktlinien scheint jedes Kundenprojekt eine einzigartige Lösung zu sein, die speziell auf den Kunden, seine funktionalen Anforderungen und die Umgebung, in der die Anlage betrieben werden soll, zugeschnitten ist. Folglich dauert der Angebotsprozess Monate, in einigen Fällen sogar Jahre. Neue Projekte werden durch Kopieren früherer Projekte erstellt.

Daher ist nicht nur der Angebotsprozess langsam und komplex. Auch das Produkt selbst ist ein Kompromiss, da beim Kopieren einer bestehenden Anlage unerwünschte oder unnötige Funktionen in das neue Projekt übernommen werden. In diesem Fall ist der Anlagenhersteller von einem Copy-and-Paste-Ansatz zu einer systematischen Wiederverwendung durch Vorkonfiguration von Anlagen übergegangen. Dies wurde durch den Übergang von einer dokument- und stücklistenbasierten Arbeitsweise zu einem modellbasierten Ansatz ermöglicht: Durch die Betrachtung einer Anlage aus der funktionalen Perspektive des Produkts konnten Synergien und Redundanzen (d. h. individuelle und damit teilweise redundante Technologien für jede der 15 Produktlinien) leicht identifiziert und optimiert werden. In diesem Fall ermöglichte der modellbasierte Ansatz dem Anlagenhersteller, die funktionale Struktur des Modells zu nutzen, um Gemeinsamkeiten zu identifizieren und zu optimieren. Gleichzeitig konnten die Angebots- und Auftragsabwicklungsprozesse erheblich beschleunigt werden.

Mit Modellen konfigurierbare Industrieanlagen erstellen: Gemeinsamkeiten zwischen Produktlinien lassen sich anhand einer funktionalen Struktur (Mitte) nachvollziehen.

Warum MBSE über die Luft- und Raumfahrt hinaus geeignet ist

Es ist bemerkenswert, dass sich MBSE und ein modellbasierter Ansatz offenbar in Bereichen wie Industriemaschinenbau und Anlagenbau mit ihren auf kundenspezifische Lösungen ausgerichteten Geschäftsmodellen bewähren. Auf den ersten Blick mag dies weit entfernt von den ursprünglichen Anwendungsbereichen von MBSE in der Luft- und Raumfahrttechnik erscheinen. Aber es macht Sinn: MBSE wurde immer als systematischer Ansatz für das Komplexitätsmanagement konzipiert, der es Unternehmen ermöglicht, die Abhängigkeiten zwischen den verschiedenen Bereichen der Technik und der Wertschöpfungskette zu kontrollieren. Fügt man dazu noch die Dimension der Disziplinen der Wertschöpfungskette hinzu, erhält man sowohl die erforderliche „vertikale” technische Abstimmung als auch die „horizontale” Abstimmung der Wertschöpfungskette in einem Ansatz (Visualisierung).

Letztendlich ist Komplexität also nicht der Feind – schlechtes Komplexitätsmanagement ist es. Da Produkte, Portfolios und Wertschöpfungsketten immer größer und voneinander abhängiger werden, benötigen Hersteller einen disziplinierten, modellbasierten Ansatz, um Komplexität zu bewältigen, ohne an Geschwindigkeit oder Kontrolle zu verlieren. MBSE bildet die Grundlage dafür, Komplexitätsmanagement in einen nachhaltigen Wettbewerbsvorteil zu verwandeln.