Schon seit jeher befindet sich der Maschinenbau und die Fahrzeugindustrie in einem stetigen Wandlungsprozess, der sich seit mehreren Jahren noch weiter beschleunigt hat. Rein mechanische Produkte haben sich zu stark vernetzten cyberphysischen bzw. cybertronischen Produkten weiterentwickelt. Neben der Veränderung der Produkte selbst, ist auch eine Weiterentwicklung der Randbedingungen in der Produktentwicklung, wie z. B. des Umfeldes, der Vorgehensweisen in der Entwicklung oder bei den Entwicklungswerkzeugen, zu beobachten. Der Wandel der Produkte und der Rahmenbedingungen impliziert auch einen Wandel des Produktentwicklungsprozesses. Wie der Begriff Produktentwicklungsprozess schon erahnen lässt, umfasst er zwei verschiedene Aspekte. Zum einen die Beschreibung des zu entwickelnden Produktes mit seinen über den Produktentstehungsprozess stetig ansteigenden Entwicklungsartefakten, wie z. B. Anforderungen, Funktionen, Bauteile, etc. und zum anderen die Beschreibung des Prozesses, also eine Vorgehensweise, wie das Produkt entwickelt werden soll. Aus diesem Grund leistet diese Dissertation einen Beitrag zu einem neuartigen Produktentwicklungsprozess in der frühen Phase der Entwicklung, der den aktuellen und zukünftigen Herausforderungen gerecht werden kann und betrachtet gleichzeitig die eigentliche Produktentwicklung sowie die dazugehörigen Entwicklungsprozesse. Um konkrete Ansätze für einen Produktentwicklungsprozess der Zukunft zu identifizieren, werden die Produktentwicklung und die damit verbundenen Prozesse aus den Disziplinen Maschinenbau und Fahrzeugtechnik, der Elektrotechnik, der Informationstechnik und disziplinübergreifenden Branchen auf Veränderungen durch aktuelle Megatrends abgeglichen und kritisch hinterfragt, um konkrete Ansätze für einen Produktentwicklungsprozess der Zukunft zu identifizieren. Das Ergebnis ist ein umfassendes Prozessrahmenwerk zur agilen und modellbasierten Produktentwicklung in der frühen Phase im Maschinenbau und der Fahrzeugtechnik, das anhand eines Beispiels aus der Fahrzeugindustrie validiert wird.