85.15 Forschung und Entwicklung
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Die gesamte Automobilindustrie befindet sich aktuell in einem tiefgreifenden Wandel, dementsprechend schwierig ist es auch für die Zulieferer dieser Industrie, sich adäquate und langfristige Strategien zurechtzulegen. Der Umstand einer hohen Marktdynamik, gepaart mit den immer kürzer werdenden Produktlebenszyklen und einem immanenten Kostendruck, erfordern von kleinen und mittleren Unternehmen in der Automobilzulieferindustrie eine entsprechende Weitsicht und Agilität in der Produktentwicklung. Denn erst durch den Einsatz der richtigen Technologien können letztendlich die richtigen und somit gewinnbringenden Produkte entwickelt werden. Werden in der frühen Phase des Innovationsprozesses Fehlentscheidungen getroffen, so wirkt sich dies oft nicht nur gravierend auf den wirtschaftlichen Erfolg einer Unternehmung aus, sondern im schlimmsten Fall auf ihren generellen Fortbestand. Die vorliegende Masterarbeit setzt sich mit der frühen Phase des Innovationsprozesses in Form des Technologiemanagements auseinander, wobei ein generisches Vorgehensmodell für kleine und mittlere Unternehmen aus der Automobilzulieferindustrie zur Beurteilung von Produkt- und Prozesstechnologien entwickelt wird. Im Sinne der Effizienz wird dieses Vorgehensmodell so konzipiert, dass die Anforderungen der betroffenen Unternehmensart erfüllt werden. Das so entwickelte Vorgehensmodell wird in weiterer Folge am Beispiel der Firma VENTREX Automotive GmbH zum Einsatz gebracht. Dabei wird das generische Vorgehensmodell, unter Berücksichtigung von unternehmensrelevanten Aspekten, in ein firmenspezifisches Vorgehensmodell transferiert und an der Produkttechnologie der Wasserstoffversorgungstechnologie und der Prozesstechnologie des Kunststoff-Drehens angewandt. Damit wird zum einen die Validierung der im Vorgehensmodell befindlichen Werkzeuge in der Unternehmenspraxis, und zum anderen die Ableitung einer konkreten Handlungsempfehlung über den weiteren Umgang mit der jeweiligen Technologie für die Firma VENTREX Automotive GmbH verfolgt. Durch den Einsatz des firmenspezifischen Vorgehensmodells konnte gezeigt werden, dass aufgrund der hohen firmeninternen Technologiebereitschaft für die Wasserstoffversorgungstechnologie eine nachfolgende detaillierte wirtschaftliche und marktorientierte Betrachtung der Produkttechnologie empfehlenswert ist. Ein ähnliches Bild zeichnete sich für die Prozesstechnologie ab. Auch hier wird aufgrund der Anwendung des Vorgehensmodells empfohlen, eine anschließende wirtschaftliche Betrachtung und Potenzialerhebung durchzuführen.
Stark wachsende Branchen sind von hohem Wettbewerb und ständiger Innovation gekennzeichnet. Damit als Unternehmen in einer solchen Branche mittel- bis langfristig überlebt werden kann, muss der Wettbewerb durch Innovation aufgenommen werden. Die größte Anzahl an Innovationen entsteht aus Zufällen. Nur ein geringer Teil entsteht aus der unternehmerischen Planung. Dies liegt oft daran, dass die Unternehmen nicht fähig sind bzw. nicht die Prozesse und Strukturen haben, um Innovation aktiv, bewusst und zielorientiert zu betreiben. Damit das mittel- bis langfristige Überleben eines Unternehmens nicht dem Zufall überlassen wird, müssen in Unternehmen Prozesse und Strukturen für geplante Innovationen etabliert werden. Diese Strukturen und Prozesse müssen von der strategischen Planung des Unternehmens bis hin zur Markteinführung und Zielkontrolle einzelner Produkte reichen. Dieser ganzheitliche Prozess ist der Innovationsprozess. All-gemeine Innovationsprozesse sind idealtypisch und daher nicht auf eine spezielle Branche zugeschnitten. In dieser wissenschaftlichen Arbeit wird ein generischer Innovationsprozess für die Branche der Logistiksoftware entwickelt und im Anschluss an das Unternehmen Jungheinrich Systemlö-sungen GmbH angepasst. Diese Arbeit gliedert sich in zwei Hauptteile. Der erste Teil beschäftigt sich mit der Analyse der Logistiksoftwarebranche, der Analyse diverser Innovationsprozesse und Innovationsmodelle sowie Softwareentwicklungsprozesse. Aus der Branchenanalyse wurden Bewertungskriterien erhoben, mit denen die Innovationsprozesse und Innovationsmodelle auf die Eignung in der Logistiksoftwarebranche bewertet wurden. Aufbauend auf diesen gewonnenen Erkenntnissen erfolgt die Entwicklung eines generischen Innovationsprozesses, welcher die Spezifika der Logistiksoftwarebranche berücksichtigt. Dieser generische Innovationsprozess wird im zweiten Hauptteil dieser wissenschaftlichen Arbeit an das Unternehmen Jungheinrich Systemlösungen GmbH angepasst und evaluiert. Nach der Anpassung wird eine zweistufige Evaluierung durchgeführt. Die Evaluierung erfolgt anhand eines Workshops sowie sechs Experteninterviews. Aus den Erkenntnissen der Evaluierung wird eine Handlungsempfehlung für das Unternehmen Jungheinrich Systemlösungen GmbH abgeleitet. Der entwickelte Innovationsprozess befähigt Unternehmen, ausgehend von strategischen Überlegungen bis hin zur erfolgreichen Markteinführung, zur systematischen Innovation und unterstützt bzw. erhöht die Innovationsfähigkeit von Unternehmen.
Diese Masterarbeit konzentriert sich auf die Entwicklung und Implementierung innovativer Prozesse für Energieversorger, insbesondere im Bereich der Zustandsbewertung von Hochspannungsmesswandlern. Hochspannungsmesswandler sind entscheidend für die genaue Messung und Überwachung elektrischer Hochspannungsnetze und spielen somit eine zentrale Rolle in der Energieversorgung. Die Arbeit beinhaltet eine umfassende Analyse des aktuellen Standes der Technik und der bestehenden Prozesse zur Bewertung von Hochspannungsmesswandlern. Auf dieser Grundlage werden innovative Ansätze und Methoden zur Zustandsbewertung untersucht, die eine effizientere, genauere und kostengünstigere Überwachung ermöglichen. Besondere Aufmerksamkeit wird dabei modernen Technologien wie künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und fortschrittlichen Diagnosewerkzeugen gewidmet. Die Zustandsbewertung basiert auf der Analyse von Betriebsdaten, welche durch die Kombination verschiedener Zustandsbewertungsverfahren und die Anwendung von Predictive Analytics erfasst werden und zu einer frühzeitigen Erkennung von Trends und potenziellen Fehlfunktionen führen. Dies ermöglicht die rechtzeitige Einleitung entsprechender Maßnahmen, um Ausfälle zu vermeiden und die Betriebssicherheit zu erhöhen. Ein zentraler Bestandteil der Arbeit ist die detaillierte Analyse und Auswertung von Betriebsdaten und Expertenwissen, die sowohl aus Datenbanken als auch aus empirischen Untersuchungen durch Experteninterviews gewonnen wurden. Diese Informationen liefern Einblicke in aktuelle Fehlertrends sowie die Stärken und Schwächen verschiedener Bauarten und Isoliersysteme von Hochspannungsmesswandlern. Zudem wird die Bedeutung einer kooperativen Zusammenarbeit zwischen Betreibern und Herstellern hervorgehoben, um Serienfehler frühzeitig zu erkennen und präventive Maßnahmen zu ergreifen. Abschließend werden konkrete Empfehlungen für die Implementierung der Prozessinnovationen in der Praxis gegeben. Diese Empfehlungen zielen darauf ab, die Betriebssicherheit und Effizienz in der Energieversorgung zu verbessern. Die Arbeit leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Modernisierung der Zustandsbewertungsprozesse und stellt einen Leitfaden für Energieversorger dar, die ihre Überwachungs- und Instandhaltungsstrategien optimieren möchten.
Wie so viele Branchen steht auch die Abfallwirtschaft unter starkem Wettbewerbsdruck. Gesättigte Märkte und die Schwierigkeiten, sich von der Konkurrenz abzuheben, sind charakteristisch für die derzeitige Marktsituation. Der Megatrend der Digitalisierung öffnet jedoch neue Chancen zur Differenzierung. Diese Masterarbeit zielt darauf ab, die Potenziale für das bestehende Geschäftsmodell, wie auch für neue Geschäftsmodelle, welche sich durch die Digitalisierung für die Abfallwirtschaft ergeben, zu erheben. Dafür werden die theoretischen Grundlagen mithilfe von Literaturrecherche und einem Vorgehensmodell zur Geschäftsmodellentwicklung erarbeitet. Mittels Experten- und Kundeninterviews wird die Grundlage für die Weiterentwicklung des bestehenden und die Entwicklung und Evaluierung neuer Geschäftsmodelle gelegt. Die durchgehende Digitalisierung sämtlicher Elemente des bestehenden Geschäftsmodells und zwei neue Plattform-Geschäftsmodelle können als zentrale Ergebnisse dieser Arbeit betrachtet werden. Der Trend der Plattformen macht somit auch vor der Abfallwirtschaft nicht Halt und wird diese zukünftig noch stark beeinflussen. Zukünftig muss jedoch die Akzeptanz neuer Geschäftsmodelle durch den Kunden noch stärker hinterfragt werden.
Die Oberflächentechnik ist eine Schlüsseltechnologie in beinahe allen Bereichen und doch fast unsichtbar für den Laien. Trotzdem sind die Anforderungen an eine Oberfläche von Produkten sehr vielseitig. Der Einsatz und die Durchsetzungskraft von Oberflächentechnologien sind stark von gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und ökologischen Trends und Entwicklungen bestimmt. Die Aufgaben einer Oberfläche reichen dabei von einer hohen Leistungs- und Widerstandsfähigkeit bis hin zu Multifunktionalität und dekorativen Designs. Die künftigen Einsatzfelder einer entwickelten Oberflächentechnologie sind daher stark von den Anforderungen der Anwender und der Umwelt der Oberfläche geprägt. Vor diesem Hintergrund wird im Zuge dieser Masterarbeit eine systematische Identifikation von relevanten Märkten und Entwicklungspotenzialen einer innovativen Oberflächentechnologie betrieben, um nachhaltige Positionierungsstrategien für ein in der Oberflächenbranche tätiges Unternehmen zu definieren. Ziel dabei ist, das Unternehmen für eine strategische Entscheidungsfindung zu unterstützen, sowie eine Sensibilisierung und Bewusstseinsbildung für nötige Veränderungen zu schaffen. Dazu wird im Theorieteil ein Abriss des Entwicklungsstands der Oberflächentechnologie sowie deren Funktion und Vorteile gegenüber anderen Technologien gegeben. Im Fokus liegen nachfolgend die Grundlage einer umfassenden Technologieanalyse sowie die Beschreibung wesentlicher Methoden und Modelle zur Erfassung des Technologieumfelds. Um eine mehrdimensionale Bewertung der Einsatzfähigkeit einer Technologie zu erlangen, werden wesentliche Ansätze einer Marktanalyse beschrieben und anschließend zu einem Marketingplan zusammengefasst. Kern der Theoriearbeit ist dabei das Entwickeln eines für die vorliegende Aufgabenstellung spezifischen Vorgehensmodells. Dieses ist in drei Phasen, die Technologieanalyse, die Markt- und Anwendungsanalyse und die Technologie- und Marktbewertung gegliedert. Im Praxisteil der Arbeit wird das Vorgehensmodell durchlaufen und in einem ersten Schritt das Technologieumfeld durch eine Desk Research und Patentanalyse erhoben. Anschließend werden die gewonnenen Daten durch qualitative Aussagen von Experten entgegengeprüft um weitere Informationen zum Makroumfeld und der Branchenstruktur zu bekommen. Die derzeitige Situation am Markt wird durch eine detaillierte Wettbewerbsanalyse beschrieben. In einem Workshop werden die erhobenen Daten aus externer Sicht zu einer SWOT-Analyse zusammengeführt. Diese Analyse dient zur Identifizierung von den interessanten Märkten Automotiv, Bahntechnik, Luftfahrt und Offshore Windenergie, für welche im Zuge einer Desk Research die Entwicklungen und Trends recherchiert und attraktive Kundensegmente definiert werden. In einem weiteren Workshop werden für jedes dieser Segmente mögliche Positionierungsstrategien, der entstehende Nutzen für den Kunden und die benötigten Ressourcen und Kompetenzen beschrieben. Mit einer Portfolioanalyse nach McKinsey können diese Strategien abschließend gegenübergestellt und bewertet werden. Als Ergebnis zur positiven Unterstützung zur strategischen Entscheidungsfindung wird die Positionierungsstrategie „Offshore Windenergie“ ausgewählt und dem Unternehmen zur weiteren Analyse und unternehmensinternen Strategieentwicklung vorgeschlagen.
Die Industrie der Nahrungsergänzungsmittel zeigt sich als eine der am schnellsten wachsenden Industrien des 21. Jahrhunderts, aber da diese Industrie noch am Anfang steht, ist ihre zukünftige Entwicklung noch ungewiss. Viele soziale und wirtschaftliche Veränderungen beeinflussen die Entwicklung dieser Branche, was zu einem komplexen Umfeld für kleine Unternehmen führt. In dieser Masterarbeit sollen Schlüsselfaktoren identifiziert und analysiert werden, die diese Branche beeinflussen. Ziel ist es, Zukunftsszenarien zu schaffen, um Unternehmen ein umfassendes Bild der Nahrungsergänzungsmittelindustrie zu geben und eine agile Alternative zu standardisierten analytischen Szenario-Entwicklungsprozessen zu bieten. Um Schlüsselfaktoren zu identifizieren und Szenarien für die zukünftige Entwicklung dieser Branche zu etablieren, wurde ein kreativ-narrativer Szenario-Planungsprozess mit qualitativen Daten von Experten entwickelt und angewendet. Basierend auf 77 identifizierten potenziellen Faktoren wurden 22 Schlüsselfaktoren entwickelt. Diese 22 Schlüsselfaktoren führen zu 88 möglichen zukünftigen Entwicklungen, die aufgrund ihres möglichen Auftretens und möglicher Auswirkungen auf das Startup TLL The Longevity Labs GmbH weiter kategorisiert wurden. Die kritischsten Zukunftsentwicklungen wurden weiter genutzt, um vier unterscheidbare Szenarien zu entwickeln. Um Maßnahmen für das Startup zu identifizieren, wurde ein ausgewähltes Szenario untersucht und für eine SWOT-Analyse verwendet, welche zu spezifischen strategischen Maßnahmen führte. Die Zukunft kann niemals vorhergesagt werden, aber diese Masterarbeit wird dem Management von TLL The Longevity Labs GmbH helfen, die wichtigsten Faktoren der Nahrungsergänzungsmittelindustrie und deren möglichen zukünftigen Einfluss auf das Unternehmen zu verstehen, um ihren strategischen Planungsprozess zu verbessern und aufmerksam zu sein falls sich eines der Szenarien verdichtet.
Das Konsumentenverhalten hat den Einzelhandel zu einem Milliardenmarkt entwickelt. Damit sich dieser Markt stetig weiterentwickelt, ist die Branche dazu gezwungen, permanent Innovationen hervorzubringen. Dieser Innovationsdrang verteilt sich auf die gesamte Handelswelt inklusive ihrer ergänzenden Unternehmen, wie beispielsweise den Ladenausstattern. Dieser Drang fordert jene Unternehmen und stellt deren strategische Planung damit periodisch vor große Herausforderungen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung und Anwendung eines Foresightmodells zur Generierung von Zukunftsbildern für die Ladenbaubranche. Dieses Modell wird durch die systematische Analyse der verschiedenen beeinflussenden Felder Handel, Innovation und Unternehmensstrategie umrissen. Zur Bildung des spezifischen Foresightmodells werden ausgewählte Vergleichsmodelle der Zukunftsforschung gegenübergestellt und deren Kernelemente zusammengeführt. Das daraus erzeugte Foresightmodell wird anschließend im Unternehmen Umdasch Store Makers angewendet und dabei erprobt. Den Abschluss dieser Anwendung bildet eine umfangreiche Evaluierung der Ergebnisse und der Anwendbarkeit des Modells. Die Verwendung des Foresightmodells bringt verschiedene Zukunftsbilder hervor. Diese Szenarien erstrecken sich, vergleichbar mit Innovationen, über einen inkrementellen bis Disruptiven Grad der Differenzierung, entstanden aus deren jeweiligen Einflussfaktoren. Dabei fällt auf, dass diese Art der Zukunftsforschung Unterschiede zu bekannteren Methoden, wie etwa der Trendforschung, aufweist. Die sequenzielle Durchführung der Methoden wie SWOT-Analyse, Fünf Säulen Modell bzw. die diskursive Selektion der resultierenden Einflussfaktoren zeigt eindeutig, dass Zukunftsforschung äußerst ressourcenaufwändig ist. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass das vorliegende Foresightmodell eine ergänzende Rolle im strategischen Planungsprozess einnehmen kann und damit für die Zukunft eine durchaus bedeutende Aufgabe übernehmen wird.
Durch neue Technologien, Antriebskonzepte, Marktteilnehmer und Geschäftsmodelle befindet sich die Automobilbranche im Wandel. Damit verbunden, verändert sich auch die Herangehensweise und Geschwindigkeit mit denen neue Innovationen auf den Markt kommen. Im Bereich der Nutzfahrzeuge bedeutet dies vor allem, dass ein bisher sehr technologisch getriebener Markt stärker auf Kundenbedürfnisse und Nutzer ausgerichtet wird. Von dieser Veränderung sind alle Unternehmen der Wertschöpfungskette betroffen. Für einen Entwicklungsdienstleister im Bereich Antriebsstränge, wie die AVL-List GmbH Graz, ist es besonders schwierig auf diese Veränderung zu reagieren, da solch ein Unternehmen bisher entfernt von den tatsächlichen Endnutzern agierte. Um dieser Herausforderung besser begegnen zu können, zielt diese wissenschaftliche Arbeit darauf ab, eine Methodik zu entwickeln, die die AVL-List GmbH dabei unterstützen kann, nutzerorientierte Antriebsstrangkonzepte zu entwickeln. Dabei sollen vor allem die Perspektiven der verschiedenen Nutzergruppen mitberücksichtigt werden ohne die Besonderheiten im Bereich der Antriebsstrangentwicklung von Nutzfahrzeugen außer Acht zu lassen. Die Methodik wird zuerst auf Grundlage von Fachliteratur und AVL-List GmbH Graz spezifischen Gegebenheiten entwickelt und anschließend mit Experten diskutiert und verbessert. Um die theoretische Methodik auch für die praktische Anwendung zu optimieren, wird anschließend ein nutzerorientierter Antriebsstrang für einen Stadtbus anhand der Methodik im Rahmen eines Fallbeispiels entwickelt. Mit den gewonnenen Erfahrungen der praktischen Anwendung der Methodik aus dem Fallbeispiel werden spezifische Handlungsempfehlungen für die Abteilung des Product Portfolio Managements der AVL-List GmbH zum Umgang mit der Methodik formuliert, sodass diese in zukünftigen Kundenprojekten eingesetzt werden kann.
Die Entwicklung und Einführung von Nachfolgeprodukten ist in heutigen Märkten allgegenwärtig. Wie auch Innovationen, scheitern allerdings auch Nachfolgeprodukte oftmals an mangelnder Akzeptanz und Resistenz am Markt. Die Kunden verstehen das Produkt oft nicht, sie verteidigen sich gegen die Veränderung oder bewerten den Nutzen des Nachfolgeprodukts als zu gering. Folglich lehnen die Kunden das Nachfolgeprodukt ab, wodurch es zu keiner Adoption (Übernahme) des Produktes kommt. Um diesem Scheitern zu begegnen, wird in dieser Masterarbeit ermittelt, was Unternehmen tun können, um die Adoptionswahrscheinlichkeit von Nachfolgeprodukten im Industriegütermarkt zu erhöhen. Der Theorieteil der vorliegenden Arbeit beschäftigt sich zum einen mit den theoretischen Grundlagen, wie der Abgrenzung des Industriegütermarkts, dem Innovationsmanagement und dem Produktlebenszyklus. Weiters wird die Produkt- und Programmgestaltung genauer betrachtet und die Charakteristika von Nachfolgeprodukten analysiert. Zum andern werden im Theorieteil die Vor- und Nachteile der Entwicklung und Einführung eines Nachfolgeprodukts beschrieben und es wird näher auf das Thema „Kundenadoption“ eingegangen. Das Ergebnis des Theorieteils bildet einen Leitfaden, der aus den zuvor gesammelten Informationen konsolidiert wird. Der Leitfaden soll Unternehmen bei der Entwicklung und Einführung von Nachfolgeprodukten unterstützen, um die Adoptionswahrscheinlichkeit zu erhöhen. Im Praxisteil wird der erarbeitete Leitfaden einerseits mittels Experten-Interviews validiert, andererseits anhand eines konkreten Beispiels der AVL List GmbH angewendet. Zur Validierung des Leitfadens werden Experten des Industriegütermarkts herangezogen, mit denen Interviews durchgeführt werden. Die Validierungsergebnisse werden anschließend in den Leitfaden rückgeführt. Dieser überarbeitete Leitfaden wird danach am Beispiel des neuen Bedienfelds des Unternehmens AVL List GmbH angewendet, um die Nützlichkeit und Relevanz zu überprüfen. Schlussendlich soll der finale Leitfaden Unternehmen im Industriegütermarkt helfen, die Adoptionswahrscheinlichkeit ihrer Nachfolgeprodukte zu erhöhen.
Diese Arbeit befasst sich mit dem Thema der Akzeptanz von großen Systemen, im speziellen von Verkehrsmanagementzentralen, welche für mehrere Autobahntunnel und Autobahnabschnitten zuständig sind. Durch die steigende Nutzung von motorisierten Fahrzeugen auf Autobahnen, steigt auch die Gefahr von Unfällen. Um die Verkehrsteilnehmer schnellstmöglich zu informieren und die Streckenführung zu optimieren, ist es erforderlich, dass verschiedene Systeme zusammenarbeiten und Informationen untereinander austauschen.
Die verschiedenen Systeme auf dem Autobahnnetz (Wetterstation, Pumpstation, Geschwindigkeitsanzeigen, Tunnelsteuerungen, etc.) sammeln Daten und geben diese an eine übergeordnete Überwachungszentrale weiter, welche auf Basis der erfassten Daten eine Entscheidung trifft und den Verkehrsfluss bei Bedarf verändert. Das Problem hierbei liegt darin, dass es mehrere übergeordnete Überwachungszentralen gibt und diese jeweils nur einen kleinen Teil des Autobahnnetzes überwachen. Ein Datenaustausch zwischen den übergeordneten Überwachungszentralen findet nur marginal statt.
Um das Problem der Datenbrüche zwischen den Überwachungszentralen zu beseitigen, kann eine zentrale Verkehrsmanagementzentrale eingeführt werden, bei der sämtliche Daten zusammengeführt werden. Die einzelnen Überwachungszentralen erhalten über die zentrale Verkehrsmanagementzentrale Zugriff auf ihren Abschnitt, jedoch bekommen sie auch (bei Bedarf) sämtliche Information des gesamten Autobahnnetzes. Dies hat zudem den Vorteil, dass im Falle eines Unfalls, eine andere Überwachungszentrale bei der Abwicklung unterstützen kann.
Ein neues System dieser Art bietet viele Vorteile, jedoch müssen im ersten Schritt die entsprechenden Anforderungen, Aufgaben und Abläufe erhoben werden. Dies wird auf Basis des Task-Technology-Fit Modells durchgeführt, da bei diesem Modell nicht nur die funktionalen Anforderungen betrachtet werden, sondern auch die Bedürfnisse der mit dem System arbeiteten Personen. Die Anforderungen (funktional, technisch und persönlich) werden durch einen Fragebogen (offene Fragen), persönliche Gespräche und Beobachtungen ermittelt.
Auf Basis der Ergebnisse aus Fragebogen, Gespräche und Beobachtungen, wird ein Prototyp einer übergeordneten Verkehrsmanagementzentrale erstellt, welche die geforderten Funktionen und Prozesse enthalten. Dieser Prototyp wird von mehreren Gremien bewertet und dient als Basis für weitere Entscheidungen über die Umsetzung der tatsächlichen übergeordneten Verkehrsmanagementzentrale.