{"id":836475,"date":"2023-07-07T07:34:50","date_gmt":"2023-07-07T07:34:50","guid":{"rendered":"https:\/\/www.capgemini.com\/de-de\/?p=836475"},"modified":"2025-03-04T11:32:45","modified_gmt":"2025-03-04T11:32:45","slug":"systems-engineering-als-key-enabler-fuer-die-entwicklung-nachhaltiger-produkte-teil-1","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.capgemini.com\/de-de\/insights\/blog\/nachhaltigkeitsanforderungen-sind-die-grundlage-fuer-die-entwicklung-von-nachhaltigen-produkten\/","title":{"rendered":"Systems Engineering als Key-Enabler f\u00fcr die Entwicklung nachhaltiger Produkte: Teil 1"},"content":{"rendered":"\n

Systems Engineering als Key-Enabler f\u00fcr die Entwicklung Nachhaltiger Produkte

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Florian Lux<\/h5>
7. Juli 2023<\/h5><\/div><\/div>
\"capgemini-invent\"\/<\/div><\/div><\/div><\/div><\/header>\n\n\n\n
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TEIL 1: NACHHALTIGKEITSANFORDERUNGEN ALS GRUNDLAGE F\u00dcR DIE ENTWICKLUNG NACHHALTIGER PRODUKTE<\/h2>\n\n\n\n

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Nachhaltigkeit stellt die zentrale Herausforderung f\u00fcr die Wettbewerbsf\u00e4higkeit von Unternehmen dar. F\u00fcr die Erreichung von Nachhaltigkeitszielen kommt der Produktentwicklung eine Schl\u00fcsselrolle zu, denn die Auswirkungen eines Produkts auf Umwelt (\u00d6kologie) und Gesellschaft (Soziales) werden in hohem Ma\u00dfe in der Produktentwicklung beeinflusst. Nachfolgende Einsch\u00e4tzung der europ\u00e4ischen Kommission unterstreicht unsere These:<\/p>\n\n\n\n

\u201cIt is estimated that over 80 % of all product-related environmental impacts are determined during the design phase of a product.\u201d [1<\/a>]<\/p><\/blockquote><\/figure>\n\n\n\n

Es besteht daher f\u00fcr Unternehmen die dringende Notwendigkeit, Nachhaltigkeitsziele in der Produktentwicklung zu ber\u00fccksichtigen und konkrete Nachhaltigkeitsanforderungen f\u00fcr das zu entwickelnde System abzuleiten. Somit kommt insbesondere dem Systems Engineering (SE) als wesentliche Entwicklungsmethodik eine Schl\u00fcsselrolle zu. Es soll betont werden, dass INCOSE in ihrer SE Vision f\u00fcr 2035 auf die Sustainable Development Goals der UN referenziert und die Integration von Nachhaltigkeitszielen in die Produktentwicklung als eine der zentralen Herausforderungen f\u00fcr die Systementwicklung ansieht. [vgl. 2<\/a>] Diese Auffassung von INCOSE teilen wir explizit.<\/p>\n\n\n\n

Nachhaltigkeitsanforderungen stellen jedoch zus\u00e4tzliche Anforderungen dar und f\u00fchren daher zu einer weiteren Zunahme von Komplexit\u00e4t. In unserer zweiteiligen Blogserie zeigen wir, dass die Beherrschung dieser Komplexit\u00e4t mit Methoden des Systems Engineering gelingt. Wir vertreten daher folgende Kernthese: Systems Engineering ist der Key-Enabler f\u00fcr die Entwicklung von nachhaltigen Produkten.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Wie in Abbildung 1 visualisiert, m\u00fcssen die Sustainable Development Goals der UN, die aus den Standards der Global Reporting Initiative (GRI) f\u00fcr die Nachhaltigkeitsberichterstattung abgeleiteten Anforderungen sowie weitere relevante Rahmenwerke, auf die wir im zweiten Blog eingehen werden, innerhalb der Anforderungsprozesse des V-Modells ber\u00fccksichtigt werden. Nachhaltigkeitsanforderungen sind die Grundlage f\u00fcr die Entwicklung von nachhaltigen Produkten. In diesem ersten Blog kl\u00e4ren wir daher, was Nachhaltigkeitsanforderungen sind und stellen unsere Anforderungsbibliothek f\u00fcr Nachhaltigkeitsanforderungen vor. Im zweiten Blog zeigen wir, wie die Integration dieser Nachhaltigkeitsanforderungen in bestehende Anforderungsprozesse mithilfe Methoden des Systems Engineering gelingt.<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 1: Integration von Nachhaltigkeitsanforderungen in die Produktentwicklung [3]<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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Was sind Nachhaltigkeitsanforderungen an ein Produkt?<\/a><\/h2>\n\n\n\n

Zun\u00e4chst wollen wir die Frage kl\u00e4ren, was eine Nachhaltigkeitsanforderung ist. Hierf\u00fcr wird die Definition einer Anforderung gem\u00e4\u00df dem International Requirements Engineering Board (IREB) [vgl. 4] um den Nachhaltigkeitsbegriff erweitert. Der zugrundeliegende Nachhaltigkeitsbegriff referenziert explizit auf den Brundtland-Bericht [5<\/a>], das Drei-S\u00e4ulen-Modell sowie die Agenda 2030 [6<\/a>], die insbesondere die Sustainable Development Goals enth\u00e4lt.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEine Nachhaltigkeitsanforderung ist eine nachhaltigkeitsrelevante F\u00e4higkeit oder Eigenschaft, die ein System erf\u00fcllen muss.

Nachhaltigkeitsrelevanz definiert sich durch das Drei-S\u00e4ulen-Modell \u00d6konomie, \u00d6kologie und Soziales.

Nachhaltigkeitsrelevanz enth\u00e4lt implizit eine r\u00e4umliche sowie intertemporale Dimension zur Ber\u00fccksichtigung der Bed\u00fcrfnisse zuk\u00fcnftiger Generationen auf globaler Ebene.\u201d [7]<\/p><\/blockquote><\/figure>\n\n\n\n

Ein nachhaltiges Produkt ist in diesem Sinne ein Produkt, das Nachhaltigkeitsanforderungen erf\u00fcllt. Anzumerken ist die Unterscheidung zwischen der Entwicklung von nachhaltigen Produkten und der nachhaltigen Entwicklung von Produkten. Vorliegender Blog fokussiert darauf, welche Anforderungen ein Produkt erf\u00fcllen muss, sodass dieses Produkt nachhaltig ist. Kern sind daher Nachhaltigkeitsanforderungen. Die nachhaltige Entwicklung von Produkten, zum Beispiel durch virtuelle Integrations- und Absicherungsprozesse, wird nicht explizit behandelt.<\/p>\n\n\n\n

Anforderungsbibliothek f\u00fcr Nachhaltigkeitsanforderungen<\/a><\/h2>\n\n\n\n

Abbildung 2 zeigt Nachhaltigkeitsanforderungen an ein Produkt. Die Spezifikation und Modellierung dieser Anforderungen ist in Cameo Systems Modeler von Dassault Syst\u00e8mes erfolgt. Es soll betont werden, dass unser Konzept toolagnostisch ist und in bestehende Anforderungs- und Modellierungstools integriert werden kann. Strukturiert ist unsere Anforderungsbibliothek f\u00fcr Nachhaltigkeitsanforderungen gem\u00e4\u00df dem Drei-S\u00e4ulen-Modell in \u00f6kologische, \u00f6konomische und soziale Nachhaltigkeit. Der Zoom-In zeigt beispielhaft Nachhaltigkeitsanforderungen f\u00fcr die Dimension Materialien im Bereich der \u00f6kologischen Nachhaltigkeit. Hervorzuheben sind die Anforderungen bez\u00fcglich der Reduktion des Gesamtmaterialeinsatzes, der Erh\u00f6hung des Einsatzes von erneuerbaren Materialien sowie der Erh\u00f6hung der Recyclingquote der verwendeten Materialien. Zur Messbarkeit von Nachhaltigkeit und zur Verifikation der Nachhaltigkeitsanforderungen sind f\u00fcr die Nachhaltigkeitsanforderungen jeweils Kennzahlen mit einer konkreten Messgr\u00f6\u00dfe definiert. Gerne stellen wir Ihnen diese Kennzahlen im Rahmen eines pers\u00f6nlichen Gespr\u00e4chs vor.<\/p>\n\n\n\n

Beispielhaft wird die Nachhaltigkeitsanforderung \u201eRecycelte Materialien\u201c vorgestellt. Diese fordert im Anforderungstext: \u201eAls GRI m\u00f6chte ich, dass das System recycelte Materialien einsetzt.\u201c Quelle dieser Nachhaltigkeitsanforderung ist der GRI-Standard 301-2. Kennzahl zur Messung der Anforderungserf\u00fcllung ist die Recyclingquote.<\/p>\n\n\n\n

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Abbildung 2: Anforderungsbibliothek f\u00fcr Nachhaltigkeitsanforderungen in Cameo Systems Modeler<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Die Nachhaltigkeitsanforderungen sind abgeleitet aus Best Practices sowie globalen Rahmenwerken und Standards. Unsere Anforderungsbibliothek ist generisch aufgebaut, sodass die Anforderungen f\u00fcr die Entwicklung eines spezifischen Systems aus den f\u00fcr das jeweilige System relevanten Nachhaltigkeitsanforderungen abgeleitet werden k\u00f6nnen. Ber\u00fccksichtigt innerhalb unserer Anforderungsbibliothek sind die Sustainable Development Goals, die Anforderungen der GRI-Standards f\u00fcr die Nachhaltigkeitsberichterstattung, das 3R-Konzept (Reduce, Reuse, Recycle) und deren Erweiterung zu 6R bzw. 7R sowie weitere Rahmenwerke und Standards. Hierauf werden wir im zweiten Blog, der n\u00e4chste Woche ver\u00f6ffentlicht wird, detaillierter eingehen.<\/p>\n\n\n\n

Nachhaltigkeitsanforderungen f\u00fcr Ihre Produkte<\/a><\/h2>\n\n\n\n

In diesem ersten Blog der zweiteiligen Serie haben wir dargelegt, was Nachhaltigkeitsanforderungen sind und unsere Anforderungsbibliothek f\u00fcr Nachhaltigkeitsanforderungen vorgestellt. Um ein nachhaltiges Produkt am Markt anbieten zu k\u00f6nnen, m\u00fcssen diese Nachhaltigkeitsanforderungen bereits in der fr\u00fchen Phase der Produktentwicklung ber\u00fccksichtigt werden. Gerne entwickeln wir gemeinsam mit Ihnen Nachhaltigkeitsanforderungen f\u00fcr Ihre Produkte und bringen hierbei unsere industrie\u00fcbergreifende Expertise sowie das Know-How unserer Anforderungsbibliothek ein. Unsere Experten Verena Gertz, Florian Lux und Sebastian Stieber freuen sich auf Ihre Kontaktaufnahme.<\/p>\n\n\n\n

Im zweiten Blog<\/a> zeigen wir, wie die Integration dieser Nachhaltigkeitsanforderungen in bestehende Anforderungsprozesse mithilfe Methoden des Systems Engineering gelingt.<\/p>\n\n\n\n

Co-Autoren: Verena Gertz<\/a> und Sebastian Stieber<\/a><\/p>\n\n\n\n

Literatur<\/h2>\n\n\n\n

[1] European Commission. Sustainable Product Policy. https:\/\/joint-research-centre.ec.europa.eu\/scientific-activities-z\/sustainable-product-policy_en#:~:text=It%20is%20estimated%20that%20over,throughout%20their%20entire%20life%20cycle<\/a>, aufgerufen am 06.05.2023<\/p>\n\n\n\n

[2] INCOSE (Hrsg.). (2021). Systems Engineering Vision 2035. Engineering Solutions For A Better World. https:\/\/www.incose.org\/docs\/default-source\/se-vision\/incose-se-vision-2035.pdf?sfvrsn=e32063c7_10<\/a>, aufgerufen am 06.05.2023<\/p>\n\n\n\n

[3] Bildquelle SDGs: https:\/\/www.un.org\/sustainabledevelopment\/news\/communications-material\/<\/a>, aufgerufen am 05.05.2023; Bildquelle GRI Logo: https:\/\/www.globalreporting.org\/<\/a>, aufgerufen am 05.05.2023; Bildquelle Triple-Bottom-Line und Systems Engineering V-Modell: Eigene Darstellung<\/p>\n\n\n\n

[4] IREB (Hrsg.). (2020). Handbuch f\u00fcr das CPRE Foundation Level nach dem IREB-Standard: Aus- und Weiterbildung zum Certified Professional for Requirements Engineering (CPRE), Foundation Level (Version 1.0.0)<\/p>\n\n\n\n

[5] World Commission on Environment and Development WCED. (1987). Our Common Future: Report of the World Commission on Environment and Development. Brundtland report. http:\/\/www.un-documents.net\/our-common-future.pdf<\/a>, aufgerufen am 16.06.2023<\/p>\n\n\n\n

[6] United Nations. (2015). Transforming Our World: The 2030 Agenda for Sustainable Development. New York. https:\/\/sdgs.un.org\/sites\/default\/files\/publications\/21252030%20Agenda%20for%20Sustainable%20Development%20web.pdf<\/a>, aufgerufen am 16.06.2023 <\/p>\n\n\n\n

[7] Stieber, S. (2022). Integration von Nachhaltigkeitsanforderungen in die Sensorplanung mit Hilfe von Systems Engineering, Masterarbeit, TU Darmstadt, Fachgebiet Product Life Cycle Management<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/section>\n\n\n\n

Autor<\/h3><\/div><\/div>
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