Christian Scheer
Kundenorientierter Produktkonfigurator:
Erweiterung des Produktkonfiguratorkonzeptes zur Vermeidung kundeninitiierter Prozessabbrüche bei Präferenzlosigkeit und Sonderwünschen in der Pro- duktspezifikation
Mit einem Geleitwort von Peter Loos
Logos Verlag Berlin
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Inhaltsübersicht IX
INHALTSÜBERSICHT
1 Einleitung 1 1.1 Problemstellung 1 1.2 Zielsetzung und Forschungsthesen 1 1.3 Wissenschaftsverständnis und Forschungsmethode 3 1.4 Aufbau der Arbeit 5 2 Modell des kundenorientierten Handelns in elektronischen Märkten 7 2.1 Überblick 7 2.2 Grundlagen der Kundenorientierung 7 2.3 Modellierung der Kundenorientierung in elektronischen Märkten 8 2.4 Spezifikation von Produkten in elektronischen Märkten 30 3 State of the Art und Sollkonzept der Produktkonfiguration im Endkundenbereich 39 3.1 Überblick 39 3.2 Grundlagen der (Produkt-)Konfiguration 39 3.3 Produktkonfiguration im Endkundenbereich 41 3.4 Produktkonfiguratoren im Endkundenbereich 47 3.5 Sollkonzept der erweiterten Produktkonfiguration im Endkundenbereich 57 4 Grundlagen der Erweiterung des Produktkonfiguratorkonzeptes 67 4.1 Überblick 67 4.2 Modelle und Modellbildung 67 4.3 Modellanpassung 84 4.4 Elektronische Produktberatung 108 5 Fachkonzept des erweiterten Produktkonfigurators 117 5.1 Überblick 117 5.2 Konzeptioneller Rahmen 117 5.3 Generierung von Konfigurationsvorschlägen 118 5.4 Bereitstellung des Spezifikationsspielraumes 142 6 DV-Konzept des erweiterten Produktkonfigurators 163 6.1 Überblick 163 6.2 Generierung von Konfigurationsvorschlägen 163 6.3 Bereitstellung des Spezifikationsspielraumes 179 7 Prototypische Implementierung und Validierung des erweiterten Produktkonfiguratorkonzeptes im Experiment 193
X . . . Inhaltsübersicht
7.1 Überblick 193 7.2 Implementierung des Prototyps 193 7.3 Durchführung des Laborexperimentes 201 7.4 Nachschärfung des erweiterten Produktkonfiguratorkonzeptes 217 8 Zusammenfassung und Ausblick 221 Literaturverzeichnis 223 Anhang 259 Curriculum Vitae 275
Inhaltsverzeichnis XI
INHALTSVERZEICHNIS
Geleitwort V Vorwort VII Inhaltsübersicht IX Inhaltsverzeichnis XI Abbildungsverzeichnis XIX Tabellenverzeichnis XXIII Abkürzungsverzeichnis XXV 1 Einleitung 1 1.1 Problemstellung 1 1.2 Zielsetzung und Forschungsthesen 1 1.3 Wissenschaftsverständnis und Forschungsmethode 3 1.4 Aufbau der Arbeit 5 2 Modell des kundenorientierten Handelns in elektronischen Märkten 7 2.1 Überblick 7 2.2 Grundlagen der Kundenorientierung 7 2.3 Modellierung der Kundenorientierung in elektronischen Märkten 8 2.3.1 Modellbildungsrahmen 9 2.3.2 Modellierung auf Strategieebene 10 2.3.2.1 Kundenseite 10 2.3.2.2 Anbieterseite 11 2.3.3 Modellierung auf Prozessebene 13 2.3.3.1 Kundenprozess 13 2.3.3.1.1 Informationsphase 14 2.3.3.1.2 Spezifikationsphase 15 2.3.3.1.3 Kaufphase 17 2.3.3.2 Konsumphase 17 2.3.3.3 Anbieterprozess 18 2.3.3.3.1 Angebotsphase 19 2.3.3.3.2 Spezifikations- und Auftragsabschlussphase 21 2.3.3.3.3 Produkterstellungsphase 22 2.3.3.3.4 Abwicklungsphase 24 2.3.3.3.5 Verkaufsnachbereitende Phase 24
XII . . Inhaltsverzeichnis
2.3.4 Modellierung auf Informationssystemebene 25 2.3.4.1 Informationssysteme im Kundenprozess 25 2.3.4.2 Informationssysteme im Anbieterprozess 28 2.4 Spezifikation von Produkten in elektronischen Märkten 30 2.4.1 Grundlagen der Spezifikation individualisierbarer Produkte 30 2.4.2 Szenarien der Spezifikation von Produkten 32 2.4.2.1 Direkte Produktauswahl 33 2.4.2.2 Konfiguration eines Produktes 33 2.4.2.3 Konstruktion eines Produktes 34 2.4.3 Informationstechnische Unterstützung der Produktspezifikation 35 2.4.3.1 Informationssysteme für die direkte Produktauswahl 35 2.4.3.2 Informationssysteme für die Konfiguration eines Produktes 36 2.4.3.3 Informationssysteme für die Konstruktion eines Produktes 37 3 State of the Art und Sollkonzept der Produktkonfiguration im Endkundenbereich 39 3.1 Überblick 39 3.2 Grundlagen der (Produkt-)Konfiguration 39 3.3 Produktkonfiguration im Endkundenbereich 41 3.3.1 Grundlagen 41 3.3.2 Nutzen aus Anbieter- und Kundensicht 43 3.3.3 Abbruchgründe der Kunden 45 3.4 Produktkonfiguratoren im Endkundenbereich 47 3.4.1 Grundlagen 47 3.4.2 Funktionalitäten 49 3.4.3 Morphologischer Rahmen von Produktkonfiguratoren 51 3.5 Sollkonzept der erweiterten Produktkonfiguration im Endkundenbereich 57 3.5.1 Traditionelle Kaufunterstützung des Kunden 57 3.5.2 Vorhandene Ansätze zur Kundenunterstützung in der Produktkonfiguration.... 58 3.5.3 Abbruchgründe und daraus abgeleitete Forschungsthesen des Sollkonzeptes... 62 3.5.4 Anforderungen an das erweiterte Produktkonfiguratorkonzept 63 4 Grundlagen der Erweiterung des Produktkonfiguratorkonzeptes 67 4.1 Überblick 67 4.2 Modelle und Modellbildung 67 4.2.1 Grundlagen 67 4.2.2 Produktmodelle und -modellierung 71 4.2.2.1 Grundlagen 71
Inhaltsverzeichnis XIII
4.2.2.2 Produktmodelle in der Produktkonfiguration 74 4.2.2.3 Ausprägung objektorientierter Produktmodelle 76 4.2.2.4 Kundenadäquate Sicht auf Produktmodelle 78 4.2.3 Benutzermodelle und -modellierung 80 4.2.3.1 Grundlagen 80 4.2.3.2 Morphologischer Rahmen von Benutzermodellen 82 4.3 Modellanpassung 84 4.3.1 Grundlagen 84 4.3.1.1 Modellanpassung aus Sicht der Modelltheorie 84 4.3.1.2 Modellanpassung aus Sicht der Konstruktion 85 4.3.1.3 Modellanpassung aus Sicht der (Software-)Wiederverwendung 86 4.3.1.4 Modellanpassung aus Sicht der semantischen Stufen 90 4.3.2 Ansätze und Methoden zur Modellanpassung 92 4.3.2.1 Modellanpassung in der Produktmodellierung 92 4.3.2.2 Falladaption im fallbasierten Schließen 94 4.3.2.3 Modellanwendung in der Referenzmodellierung 97 4.3.2.4 Spezielle Ansätze metamodellbasierter Modellanpassung 102 4.3.2.5 Modellanpassung in der Rekonfiguration 106 4.3.2.6 Synthese der Ansätze und Methoden zur Modellanpassung 107 4.4 Elektronische Produktberatung 108 4.4.1 Grundlagen 108 4.4.2 Abgrenzung, Definition und Aufbau von Recommender-Systemen 109 4.4.3 Morphologischer Rahmen von Recommender-Systemen 111 5 Fachkonzept des erweiterten Produktkonfigurators 117 5.1 Überblick 117 5.2 Konzeptioneller Rahmen 117 5.3 Generierung von Konfigurationsvorschlägen 118 5.3.1 Organisationssicht 118 5.3.2 Daten- und Leistungssicht 119 5.3.3 Funktionssicht 122 5.3.3.1 Aufnahme des Beratungsbedarfes 122 5.3.3.2 Aufnahme der Konfigurationssituation 122 5.3.3.3 Suche nach Konfigurationsvorschlägen 123 5.3.3.3.1 Produktbezogene Zuordnungsfunktion 127 5.3.3.3.2 Kundenbezogene Zuordnungsfunktion 128
XTV . . Inhaltsverzeichnis
5.3.3.4 Priorisierung der Konfigurationsvorschläge 129 5.3.3.5 Ausgabe eines Konfigurationsvorschlags 129 5.3.4 Steuerungssicht 129 5.3.5 Beschreibung und Beurteilung der Methoden der Vorschlagsgenerierung 131 5.3.5.1 Vorschlagsmethode 1 131 5.3.5.2 Vorschlagsmethode 2 133 5.3.5.3 Vorschlagsmethode 3 134 5.3.5.4 Vorschlagsmethode 4 135 5.3.5.5 Vorschlagsmethode 5 136 5.3.5.6 Vorschlagsmethode 6 137 5.3.5.7 Vorschlagsmethode 7 138 5.3.5.8 Vorschlagsmethode 8 140 5.3.5.9 Vergleich der Vorschlagsmethoden 141 5.4 Bereitstellung des Spezifikationsspielraumes 142 5.4.1 Organisationssicht 142 5.4.2 Daten- und Leistungssicht 143 5.4.3 Funktionssicht 145 5.4.3.1 Aufnahme des Spezifikationsbedarfes 145 5.4.3.2 Aufnahme der Konfigurationssituation 145 5.4.3.3 Anbieten der Spezifikationsumgebung 146 5.4.3.4 Durchführung der erweiterten Spezifikation 146 5.4.3.4.1 Komponentenbasierter und adaptiver Ansatz 147 5.4.3.4.2 Metamodellbasierter Ansatz 148 5.4.3.5 Ausgabe des Spezifikationsergebnisses 149 5.4.4 Steuerungssicht 149 5.4.5 Beschreibung und Beurteilung der Methoden des Spezifikationsspielraumes. 151 5.4.5.1 Spezifikationsmethode 0 151 5.4.5.2 Spezifikationsmethode 1 152 5.4.5.3 Spezifikationsmethode 2 155 5.4.5.4 Spezifikationsmethode 3 156 5.4.5.5 Spezifikationsmethode 4 157 5.4.5.6 Spezifikationsmethode 5 159 5.4.5.7 Vergleich der Spezifikationsmethoden 160 6 DV-Konzept des erweiterten Produktkonfigurators 163 6.1 Überblick 163
Inhaltsverzeichnis XV
6.2 Generierung von Konfigurationsvorschlägen 163 6.2.1 Grundlagen von KDD-Systemen 163 6.2.2 Organisationssicht 165 6.2.3 Daten- und Leistungssicht 166 6.2.3.1 Konfigurationsassoziationenmodell 167 6.2.3.2 Kundengruppenmodell 168 6.2.3.3 Klassifikationsmodell von Produktkonfigurationen und Kundengruppen 168 6.2.4 Funktionssicht 169 6.2.4.1 Funktionen und Aufbau von KDD-Systemen 169 6.2.4.2 Aufgabenanalyse 171 6.2.4.3 Vorverarbeitung 171 6.2.4.4 Data Mining 172 6.2.4.4.1 Assoziationsanalyse 172 6.2.4.4.2 Clusteranalyse 173 6.2.4.4.3 Klassifikationsanalyse 173 6.2.4.5 Nachverarbeitung 176 6.2.4.6 Ausgabe -. 177 6.2.5 Steuerungssicht 177 6.2.6 Systemarchitektur 178 6.3 Bereitstellung des Spezifikationsspielraumes 179 6.3.1 Grundlagen von (Meta-)CASE-Systemen 180 6.3.2 Organisationssicht 180 6.3.3 Daten- und Leistungssicht 181 6.3.4 Funktionssicht 182 6.3.4.1 Funktionen und Aufbau von CASE-Systemen zur Modellierung 182 6.3.4.2 Aufnahme der Konfigurationssituation 183 6.3.4.3 Anbieten der Spezifikationsumgebung 184 6.3.4.3.1 Komponentenbasierte Anpassung ; 184 6.3.4.3.2 Direkte Anpassung 185 6.3.4.3.3 Spezialisierende Anpassung 185 6.3.4.3.4 Metamodellbasierte Anpassung 186 6.3.4.3.5 Materialisationsbasierte Anpassung 187 6.3.4.4 Durchführung der erweiterten Spezifikation 189 6.3.5 Steuerungssicht 190 6.3.6 Systemarchitektur 191
XVI . . ^_^ Inhaltsverzeichnis
7 Prototypische Implementierung und Validierung des erweiterten Produktkonfiguratorkonzeptes im Experiment 193 7.1 Überblick 193 7.2 Implementierung des Prototyps 193 7.2.1 Zielsetzung 193 7.2.2 Systemumfeld 193 7.2.3 Implementierung der Vorschlagsgenerierung 194 7.2.3.1 Nächsten-Nachbarn-Berechnungen 194 7.2.3.2 Assoziationsregelgenerierung 195 7.2.3.3 Clusterbildung 195 7.2.3.4 Konstruktion und Konfiguration des Neuronalen Netzes 196 7.2.4 Implementierung des Spezifikationsspielraumes 200 7.2.4.1 Realisierung der Spezifikationsmethoden 200 7.2.4.2 Aufbereitung der Spezifikationsmethoden 200 7.2.4.3 Validierung der Modellanpassungen 200 7.3 Durchführung des Laborexperimentes 201 7.3.1 Grundlagen und Zielsetzung 201 7.3.2 Konzeption des Laboratoriums 203 7.3.3 Beschreibung der durchgeführten Laborexperimente 204 7.3.3.1 Rahmenbedingungen 204 7.3.3.2 Ablauf des Experimentes zur Vorschlagsgenerierung 205 7.3.3.3 Ablauf des Experimentes zum Spezifikationsspielraum 206 7.3.4 Ergebnisse der Laborexperimente 206 7.3.4.1 Ergebnisse des Experimentes zur Vorschlagsgenerierung 206 7.3.4.2 Ergebnisse des Experimentes zum Spezifikationsspielraum 211 7.3.5 Validierung der Forschungsthesen 216 7.4 Nachschärfung des erweiterten Produktkonfiguratorkonzeptes 217 7.4.1 Laufzeitprobleme bei der Vorschlagsgenerierung 217 7.4.2 Probleme bei der Pflege der Produktmodelle 218 7.4.3 Ableitung eines Anwendungsrahmens 218 8 Zusammenfassung und Ausblick 221 Literaturverzeichnis 223 Anhang 259 A. Systemumgebung für das Laborexperiment 259 B. Funktionale Sicht der IT-Architektur 259
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C. Anwendungsfälle des Prototyps 260 D. Exemplarischer Java-Code der materialisationsbasierten Spezifikation 267 Curriculum Vitae 275
