Data aggregation and sampling procedures for usage profiling and customer-centric automotive systems engineering

Kurzfassung/Abstract

Die Spezifizierung oder Ableitung von Kundenbedürfnissen in Form von detaillierten Anforderungen ist für eine ganzheitliche Kundenorientierung in der Fahrzeugsystemtechnik, die sich stark auf Simulationsmodelle stützt, unerlässlich. Mit zunehmender Systemkomplexität, Kundenvielfalt und der Schwierigkeit, Kundendaten zu erfassen, wird es jedoch schwieriger, Modelleingaben zu spezifizieren, die das individuelle Nutzungsverhalten der Kunden über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg repräsentieren. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, befasst sich diese Dissertation mit dem Problem der Erstellung von Kundennutzungsprofilen zur Unterstützung der Entscheidungsfindung im Kontext der Fahrzeugsystemtechnik. Zunächst werden zwei grundlegende Verfahren der Datenverarbeitung untersucht, darunter die Datenaggregation zur Merkmalsreduktion und das Sampling zur Repräsentation der Kundenflotten mit wenigen ausgewählten Referenzkunden. Nach der Datenvorverarbeitung wird eine Methode zur Aufbereitung der Modelleingaben aus den aggregierten Kundendaten, das sogenannte Nutzungsprofilierung, entwickelt. Bei der Nutzungsprofilierung werden Meta-Heuristiken eingesetzt, die es ermöglichen, aus den aggregierten Flottendaten ausreichend repräsentative Daten zu synthetisieren. Darüber hinaus wird durch den Einsatz von Aggregation, Sampling und Nutzungsprofilierung in modellbasierten Fahrzeugentwicklungsprozessen ein Entscheidungsunterstützungssystem entwickelt. Da sowohl die Daten als auch die verschiedenen Modelle miteinander verbunden sind, wird der Rahmen der Erstellung digitaler Zwillinge angewendet. Anhand von realen Flottendaten zeigt eine Evaluierungsfallstudie zur Ermittlung von Lebensdaueranforderungen, dass die Methodik plausibel und in der Lage ist, die Kundenorientierung in die Systementwicklungsprozesse der Automobilindustrie zu integrieren.