Entwicklung von widerstandsfähigen, nachhaltigen Systemen

Die Verfolgung einer nachhaltigen Entwicklung erfordert einen systemischen Ansatz für das Design industrieller Produkt- und Dienstleistungssysteme. Obwohl viele Unternehmen Nachhaltigkeitsziele übernommen haben, bleibt die tatsächliche Entwicklung nachhaltiger Systeme aufgrund der Vielzahl wirtschaftlicher, ökologischer und sozialer Faktoren, die über den gesamten Lebenszyklus des Systems berücksichtigt werden müssen, herausfordernd. Traditionelle Praktiken des Systems Engineerings versuchen, Störungen vorherzusehen und ihnen entgegenzuwirken, könnten jedoch anfällig für unvorhergesehene Faktoren sein. Eine Alternative besteht darin, Systeme mit inhärenter "Resilienz" zu gestalten, indem grundlegende Eigenschaften wie Diversität, Effizienz, Anpassungsfähigkeit und Kohäsion genutzt werden. Frühere Arbeiten zum nachhaltigen Design haben sich weitgehend auf ökologische Effizienzsteigerungen konzentriert. Unternehmen haben beispielsweise festgestellt, dass die Reduzierung von Material- und Energieintensität sowie die Umwandlung von Abfällen in wertvolle Sekundärprodukte sowohl für die Aktionäre als auch für die Gesellschaft im Allgemeinen Werte schafft. Um ein umfassenderes systemisches Denken zu fördern, wird ein Designprotokoll vorgestellt, das die folgenden Schritte umfasst: Identifizierung der Systemfunktion und -grenzen, Festlegung der Anforderungen, Auswahl geeigneter Technologien, Entwicklung eines Systemdesigns, Bewertung der erwarteten Leistung und Entwicklung eines praktischen Mittel für die Systemeinführung. Der Ansatz fördert die explizite Berücksichtigung von Resilienz sowohl in ingenieurtechnischen Systemen als auch in den größeren Systemen, in die sie eingebettet sind.