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© Prof. Achim Heidemann, Apr-08, Vorlesung Elektrotechnik – Grundlagen I: Stationäre Vorgänge – Teil 2, Seite 1
Studiengang Facility Management,Hochschule Albstadt-Sigmaringen
© Prof. Achim Heidemann, Apr-08, Vortrag Systems Engineering am 09. April 2008, REHVA-Kongress auf der Messe Light & Building, Ffm
Hochschule Albstadt-SigmaringenStudiengang Facility Management,
Prof. Achim Heidemann,Hochschule Albstadt-Sigmaringen,Studiengang Facility Management
Systems EngineeringEntwicklung von Gebäuden als System
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Systems Engineering ist eine Methodik
• Systems Engineering– ist eine äußerst erfolgreiche Methodik,– die für Analyse und Design komplexer Systeme entwickelt wurde
– und seit über 50 Jahren erfolgreich angewendet wird.
Aufgabe / Problem
Methodik
Lösung
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Systems Engineering ist Systemdenken
• Systems Engineering befasst sich – mit der Aufgliederung komplexer Aufgabenstellungen in überblickbare
und damit einzeln lösbare Teilkomplexe, – mit der zweckmäßigen Abfolge von Tätigkeiten und – mit der Koordination verschiedener beteiligter Personen.
System
UmfeldelementUmsystem
System-grenze
Element
Beziehungen
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Moderne GebäudeModerne Gebäude
ExternesExternes Remote Remote Facility Facility ManagementManagement
MultifunktionaleMultifunktionale““intelligenteintelligente” ” GebäudefassadeGebäudefassadenn
PersonenPersonen--ErkennungsErkennungsundundRufsystemRufsystem in in GebäudenGebäuden
InteraktiveInteraktiveGefahrenGefahren--meldetechnimeldetechnikk
BiometrischeBiometrischeZutrittskontollZutrittskontollee
Facility ManagementFacility Management--Tools, Tools, wie online wie online optimierteoptimierteLastprofileLastprofile und und EnergielieferantenEnergielieferanten--AuswahlAuswahl
Wireless Wireless RaumRaumBedienungBedienung
Universal Universal Plug & PlayPlug & PlayUPnP, OSGIUPnP, OSGI
WebWeb--basiertebasierteRegelstrategieRegelstrategienn
IntelligenteIntelligente, , lokalelokaleBrandBrand--DetektionDetektion
Quelle: HAK, SBT
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Prozess zur Produktentstehung
früher
heute
Entwicklung Produktion Verkauf
Kunden-bedürfnisse
WettbewerbSystem-Engineering
Lastenheft, Pflichtenheft Entwicklung Produktion Verkauf
Qualitätsmanagement
Kunde
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System Ingenieur
• Der System Ingenieur ist das Bindeglied zwischen den einzelnen – oftmals sehr unterschiedlichen – Domänen eines Projekts.
• Er denkt systemweit und er denkt unabhängig.• Sein Aufgabenbereich umfasst
– die Anforderungsanalyse– die Systemarchitektur– die Validierung und Verifikation des Systems
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Systems Engineering
• ist ein interdisziplinärer Ansatz mit dem Ziel, erfolgreich Systeme zu realisieren (Def. nach INCOSE*)
• integriert alle Disziplinen und bildet einen strukturierten Entwicklungsprozess vom Konzept über die Produktion bis zum Betrieb
• betrachtet sowohl die technischen als auch die wirtschaftlichen Aspekte, um ein System zu entwickeln, das den Benutzerbedürfnissenentspricht
*INCOSE…International Council on Systems Engineering
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Systems Engineering konzentriert sich …
• auf die Definition und Dokumentation der Systemanforderungen in der frühen Entwicklungsphase
• die Erarbeitung eines Systemdesigns• die Überprüfung des Systems auf Einhaltung der
gestellten Anforderungen unter Berücksichtigung der Aufgabenstellung: Erstellung, Betrieb, Zeit, Test, Kosten & Planung, Training & Support, Entsorgung.
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Zusammenfassung
• Die intelligente Anwendung von Systems Engineering ist die Garantie für den Erfolg.– Gelungene Produkte– Zufriedene Kunden– Zufriedenstellende Erträge– Keine Probleme mit Mängeln– Gegenseitige Wertschätzung von Anbieter
und Kunde als Voraussetzung für ein menschliches Miteinander
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Klare VorgabenStrukturenDatenpunkte
SoftwareSchnittstellen
Abstimmung
Elektro
GA HLK
SicherheitFachplaner der technischen Gebäudeausrüstung im konstruktiven Fachgespräch mit dem Objektplaner …
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… für das dieser jedoch nur wenig Interesse aufbringt, da er seinen Schwerpunkt in anderen Bereichen hat ...
Klare VorgabenStrukturenDatenpunkte
SoftwareSchnittstellen
Abstimmung
ArchitekturFormenFarben
Elektro
GA HLK
Sicherheit
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Prozess zur Produktentstehung
früher
heute
Entwicklung Produktion Verkauf
Kunden-bedürfnisse
WettbewerbSystem-Engineering
Lastenheft, Pflichtenheft Entwicklung Produktion Verkauf
Qualitätsmanagement
Kunde
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Zeitlicher Ablauf bei der Erstellung einer Immobilie
Idee Konzept Entwurf Realisierung Inbetriebn. Nutzung
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Phasen des Planungsprozesses
Idee Konzept Entwurf Realisierung Inbetriebn. Nutzung
Bedarfs-planung
Konzept-entwicklung Detailplanung Ausführung Betrieb
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HOAI und Planungsprozess
Idee Konzept Entwurf Realisierung Inbetriebn. Nutzung
Bedarfs-planung
Konzept-entwicklung Detailplanung Ausführung Betrieb
HOAI
Klassischer Planungsbeginn
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Lastenheft
Idee Konzept Entwurf Realisierung Inbetriebn. Nutzung
Bedarfs-planung
Konzept-entwicklung Detailplanung Ausführung Betrieb
Lastenheft / Nutzungskonzept (was und wofür)
HOAI
Im Lastenheft zu berücksichtigen sind Anforderungen an
• die Bauphase (Bauwerk, TGA als Grundlage für ein Realisierungskonzept)
• die Nutzung (als Grundlage für ein Nutzungskonzept)
• das Betreiben (als Grundlage für ein Betreiberkonzept)
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Vom Lastenheft zum Pflichtenheft
Idee Konzept Entwurf Realisierung Inbetriebn. Nutzung
Bedarfs-planung
Konzept-entwicklung Detailplanung Ausführung Betrieb
Pflichtenheft / Realisierungskonzept (wie und womit)
Lastenheft / Nutzungskonzept (was und wofür)
HOAI
1. Realisierungskonzept (Wie wird was gebaut)2. Nutzungskonzept (wie wird optimiert genutzt)3. Betreiberkonzept (wie wird optimal betrieben)
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Planungsvorgaben für Objekt- und Fachplaner
Idee Konzept Entwurf Realisierung Inbetriebn. Nutzung
Bedarfs-planung
Konzept-entwicklung Detailplanung Ausführung Betrieb
Planungsvorgaben für Objekt- und FachplanerKlare Schnittstellen zwischen den Planern
HOAI
Pflichtenheft / Realisierungskonzept (wie und womit)
Lastenheft / Nutzungskonzept (was und wofür)
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Qualitätsmanagement
Idee Konzept Entwurf Realisierung Inbetriebn. Nutzung
Bedarfs-planung
Konzept-entwicklung Detailplanung Ausführung Betrieb
Qualitätsmanagement
Planungsvorgaben für Objekt- und FachplanerKlare Schnittstellen zwischen den Planern
Pflichtenheft / Realisierungskonzept (wie und womit)
Lastenheft / Nutzungskonzept (was und wofür)
HOAI
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Organisationsstruktur klassisch
Bauherr, Investor
Objektplaner
Tragwerk Bau-physik HLK S ELT GA
MaurerZimmererFensterbauDachdeckerStuckateur......
HLK-Fach-firmen
S-Fach-firmen
ELT-Fach-firmen
MSR-Fach-firmen
Sonstige-Fach-firmen
SonstigeFachplaner
AusführendeFirmen
Projektleitung
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Strukturierung nach Themen
Anforderung, Bedarf
Bau
Tragwerk Bau-physik HLK S ELT GA
MaurerZimmererFensterbauDachdeckerStuckateur......
HLK-Fach-firmen
S-Fach-firmen
ELT-Fach-firmen
MSR-Fach-firmen
Sonstige-Fach-firmen
Technik
Sonstige
Kosten, Nutzbarkeit, Nachhaltigkeit, Zeit,…
Informationen
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Organisationsstruktur mit Systems-Engineering für die Technische Gebäudeausrüstung (TGA)
Bauherr, Investor
Objekt-planer
Tragwerk Bau-physik HLK S ELT GA Sonstige
Systems-Engineer (TGA)
MSR-Fach-firmen
Sonstige-Fach-firmen
MaurerZimmererFensterbauDachdeckerStuckateur......
HLK-Fach-firmen
S-Fach-firmen
ELT-Fach-firmen
Fachplaner
AusführendeFirmen
Projektleitung
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Aufgabenbereiche des Systems-Engineering für die Technische Gebäudeausrüstung (TGA)
RWAMediensteuerung
Beleuchtung
Sonnenschutz, Tageslichtlenkung
LüftungHeizung, Kälte
Verbrauchs-erfassung
Brandmeldung
Einbruchmeldung
Zutrittskontrolle
Systems-
Engineering
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Studiengang Facility Management,Hochschule Albstadt-Sigmaringen
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Organisationsstruktur mit Systems-Engineering für die Technische Gebäudeausrüstung (TGA)
Bauherr, Investor
Tragwerk Bau-physik HLK S ELT
MaurerZimmererFensterbauDachdeckerStukkateur......
GA Sonstige
Systems-Engineering (TGA)
HLK-Fach-firmen
S-Fach-firmen
ELT-Fach-firmen
SystemInte-grator
Sonstige-Fach-firmen
System-Integrator
Objekt-planer
Fachplaner
AusführendeFirmen
Projektleitung
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Bauherr, Investor
Tragwerk Bau-physik HLK S ELT
MaurerZimmererFensterbauDachdeckerStukkateur......
GA Sonstige
HLK-Fach-firmen
S-Fach-firmen
ELT-Fach-firmen
SystemInte-grator
Sonstige-Fach-firmen
System-Integrator
Fachplaner
AusführendeFirmen
Objekt-Planer
Systems-Engineering
Organisationsstruktur mit vollständigem Systems-Engineering
Projektleitung
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• Nur für eine gut gestellte Aufgabe kann man auch eine gute Lösung finden
• Nur mit einer ganzheitlichen Sichtweise bleiben komplexe Systeme handhabbar.
© Prof. Achim Heidemann, Apr-08, Vorlesung Elektrotechnik – Grundlagen I: Stationäre Vorgänge – Teil 2, Seite 27
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Heidemann & Schmidt GmbHFriedhofstrasse 21D-78333 Stockach/BodenseeWeb: www.integrationsplanung.de
Telefon: +49 (0)700-24343362Fax: +49 (0)700-24343329E-Mail: info@integrationsplanung.de
Hochschule Albstadt-SigmaringenAlbstadt-Sigmaringen University of Applied SciencesStudiengang Facility ManagementAnton-Günther-Str. 51D-72488 SigmaringenWeb: www.fh-albsig.de
„Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile.“ARISTOTELES (384 – 322 v. Chr.)