Das Projekt Advanced Systems Engineering (ASE), das über einen Zeitraum von drei Jahren im Rahmen des BMBF-Programms “Zukunft der Wertschöpfung – Forschung für Produktion, Dienstleistung und Arbeit” durchgeführt wurde, hat ein umfassendes Rahmenwerk zur Verbesserung des Systems Engineering in kleinen und mittleren Unternehmen mit besonderem Schwerpunkt auf der Medizintechnik entwickelt. Der Kern des Rahmenwerks ist ein 16-Fähigkeiten-Modell, das in vier Säulen gegliedert ist: Skill Management, Kontext- und Kundenverständnis, Systembeherrschung und Prozesseffizienz. Jede Säule enthält detaillierte Fähigkeiten, die Unternehmen bei der Verankerung von internem und externem Fachwissen, der Berücksichtigung von Kundenbedürfnissen, der Anwendung klassischer Systems-Engineering-Methoden und der Optimierung von Prozessen im Hinblick auf Zeit, Qualität und Kosten unterstützen.
Ein wichtiges Ergebnis ist die Bewertung des Advanced Systems Engineering, ein wissenschaftlich fundierter Fragebogen, der die Einstellungen und Praktiken von mindestens 70 % der Entwicklungsmitarbeiter eines Unternehmens erfasst. Auf die Umfrage, die jeder Befragte in etwa 20 Minuten ausfüllen kann, folgt eine schnelle Auswertung anhand einer spezifischen Metrik. Die Ergebnisse werden der Geschäftsleitung und dem Entwicklungsteam vorgelegt, wobei Diskrepanzen zwischen den Wahrnehmungen der Geschäftsleitung und den tatsächlichen Gegebenheiten der Mitarbeiter aufgezeigt und umsetzbare Empfehlungen für Effizienzsteigerungen gegeben werden. Die Bewertung kann in weniger als einer Woche abgeschlossen werden, so dass keine langwierigen externen Analysen erforderlich sind. Neben der Organisationsdiagnose umfasst die Bewertung auch eine Business-Case-Komponente mit Break-Even-Analyse und Marktpositionierung, die es Unternehmen ermöglicht, Investitionen in neue Technologien zu rechtfertigen.
Das Projekt validierte den Rahmen durch reale Pilotprojekte, insbesondere bei der Entwicklung von Kurzzeitimplantaten der nächsten Generation. Fortschrittliche Methoden wurden in bestehende Software-Tools integriert, um die modellbasierte Entwicklung komplexer Produkte mit vielen Varianten zu unterstützen. Es wurde ein Transferplan erstellt, um die Anwendbarkeit dieser Methoden über die Medizintechnik hinaus auf Sektoren wie die Luft- und Raumfahrt auszudehnen. Dabei wurden internationale Netzwerke wie GfSE, INCOSE und AdWiSE genutzt.
Die Zusammenarbeit war international und multidisziplinär. Zu den deutschen Partnern gehörten der Projektträger Karlsruhe (PTKA), das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und das Fraunhofer-Institut für Mechatronischen Systementwurf IEM. Israelische Forschungsgruppen steuerten Fachwissen in den Bereichen Systemtechnik, Produktion und Medizintechnik bei. Gemeinsam verbanden sie akademische Forschung mit industrieller Praxis und stellten so sicher, dass die entwickelten Methoden sowohl wissenschaftlich robust als auch praktisch relevant waren. Der dreijährige Zeitrahmen des Projekts ermöglichte eine iterative Verfeinerung des Rahmens, Pilottests und die Entwicklung einer nachhaltigen Transferstrategie für andere Branchen.