Standardisierung ist ein fundamentaler Bestandteil beider industrieller Paradigmenwechsel des 20ten Jahrhunderts. So ist eine abgestimmte Standardisierung von Produkt und Produktion sowohl für die Einführung der industriellen Massenproduktion als auch von Lean Production grundlegende Voraussetzung. Für die gezielte Planung geeigneter Standardisierungsgrade, also eines sinnvollen Maßes von Produkt- und Produktionskomplexität, fehlen Wissenschaft und Praxis jedoch bis heute geeignete Werkzeuge. Der Grund hierfür liegt in den vielschichtigen Abhängigkeiten zwischen Produkt- und Produktionskomplexität.

Aufgrund dieser Abhängigkeiten werden in der vorliegenden Arbeit Produkt und Produktion als ein zusammenhängendes System betrachtet. Ziel ist eine quantitative und prognosefähige Modellierung der komplexitätsbezogenen Abhängigkeiten zwischen Produkt und Produktion, um eine integrative Standardisierung zu ermöglichen. Hierzu wird das Produkt-Produktions­system entlang eines Ordnungsrahmens in die Teilbereiche Produktprogramm, Produktarchitektur, Produktionsstruktur und Supply-Chain gegliedert. Für jeden dieser Teilbereiche werden spezifische Komplexitätskenngrößen vorgestellt. Die vier Teilbereiche und deren Kenngrößen bilden die Modellierungsgrundlage dieser Arbeit.

Zur Identifikation der komplexitätsbezogenen Abhängigkeiten zwischen den Teilbereichen und Kenngrößen werden qualitativ- und quantitativ-empirische Studien durchgeführt und ausgewertet. Ausgehend von diesen Erkenntnissen erfolgt der Aufbau eines qualitativen Modells der Wirkbeziehungen innerhalb eines Produkt-Produktions­systems. Dieses Modell bildet die Basis für eine darauffolgende quantitative Modellierung.

Als theoretisches Fundament der quantitativen Modellbildung wird die logistische Kennlinientheorie zugrunde gelegt. Analog zu dieser Theorie werden die identifizierten Wirkbeziehungen als quantitative Kennlinien modelliert. Die Kennlinienmodelle können durch geeignete Parametrisierung an die Spezifika eines realen Produkt-Produktionssystems adaptiert werden. Eine erste Validierung der Kennlinienmodelle erfolgt durch den Abgleich parametrisierter Kennlinienverläufe mit den Ergebnissen aus vier industriellen Fallstudien. Aufgrund der prinzipiellen Ähnlichkeit von modelliertem und realem Systemverhalten, werden die Kennlinienmodelle als Theorie angenommen. Diese Theorie stellt einen ersten Beitrag zur quantitativen Prognose der Auswirkungen von Komplexität unter Betrachtung eines vollständigen Produkt-Produktionssystems dar.