Model Based Systems Engineering

Model-based Systems Engineering (MBSE)

Warum Systems Engineering
 

Eine neue Dynamik im Markt durch sich änderndes Kundenverhalten (Stichwort: „kürzere Innovationszyklen“) einerseits sowie steigende Produkt-Komplexität (Stichwort „Vernetzung“) andererseits erfordert den Einsatz holistischer Engineering-Methoden wie „Systems Engineering“ (SE). Von besonderer Bedeutung hierbei ist das Thema „Beherrschen von Komplexität“ mit einem besonderen Fokus auf die beiden frühen Entwicklungsphasen „Requirements Engineering“ und „System Architektur“.


Was ist Model Based Systems Engineering?

 

Ziel im Systems Engineering ist es, die vom Kunden gewünschten Anforderungen an das zu liefernde System abzudecken und gleichzeitig den Kosten- und Zeitrahmen zu erfüllen.

Um dies zu erreichen, kommen insbesondere die beiden fundamentalen Paradigmen „Divide & Conquer“ und „Separation of Concerns“ zur Anwendung. Oder, in anderen Worten, der Einsatz von Modellen. Die Beschäftigung mit den Fragen „welche Modelle?“ oder „welche Sprache?“ und „wie synchron halten?“ sind Thema der immer stärker werdenden Fachrichtung „Model Based Systems Engineering“ (MBSE).

Model Based Systems Engineering (MBSE) ist somit eine Methode, um komplexe technische Systeme in großen Projekten zu entwickeln und zu realisieren. Model Based Systems Engineering ist nötig, da gerade in großen komplexen Projekten Aspekte wie Kommunikation und Koordination nur durch den Einsatz verständlicher Modelle gelöst werden können.


OMG SysML als Sprache zur Modellierung im Model-based Systems Engineering (MBSE)


Die OMG Systems Modeling Language (SysML) ist eine standardisierte Modellierungssprache. SysML wurde von der Object Management Group (OMG) und dem Internation Council on Systems Engineering (INCOSE) auf Basis der grafischen Modellierungssprache UML 2 entwickelt. Zur Modellierung stehen dabei eine Menge an definierten Diagrammen zur Verfügung. Dabei wird zwischen Struktur- und Verhaltensdiagrammen unterschieden. Eine besondere Rolle erfüllt hier das Anforderungsdiagramm, da hier die die Aspekte aus dem Requirements Engineering in SysML einfließen. Mit Hilfe dieser Diagramme wird es interdisziplinären Teams ermöglicht über ihre spezifischen Domänen hinweg zu kommunizieren und Informationen auszutauschen.


Weitere Informationen und Forschungsergebnisse

 

Um unsere Kunden in diesem Gebiet aus erster Hand beraten zu können, sind wir besonders stolz auf unsere Forschungs-Kooperation mit dem „Zentrum für sichere Energieinformatik“  an der Fachhochschule Salzburg. Eine eigene Forschungsgruppe für „Domain Specific Systems Engineering“ (DSSE) beschäftigt sich hier mit der Frage, wie MBSE Konzepte in den unterschiedlichen Domänen Fuß fassen können. Zusammen arbeiten wir hier schwerpunktmäßig an Konzepten für drei Domänen:

  • Energy Systems Engineering
  • Industry 4.0 Systems Engineering
  • Automotive Systems Engineering
     


Frei verfügbare Modellierungswerkzeuge

 

Es freut uns auch besonders, dass verschiedene Ergebnisse dieser Forschungstätigkeit wie die frei verfügbaren Modelllierungswerkzeuge „SGAM Toolbox“ sowie „RAMI 4.0 Toolbox“ bereits in der Praxis angekommen sind.


Model-based Systems Engineering (MBSE) ist eine Methode, um komplexe technische Systeme in großen Projekten zu entwickeln und zu realisieren. Systems Engineering ist nötig, da gerade in großen komplexen Projekten Punkte wie zum Beispiel Logistik und Koordination schwerer zu handhaben sind und zu massiven Problemen bei der Abwicklung des Projekts führen können. Im Mittelpunkt des Systems Engineering steht, die vom Kunden gewünschten Anforderungen an das zu liefernde System abzudecken und den Kosten- und Zeitrahmen zu erfüllen.


OMG SysML als Tool zur Modellierung im Model-based Systems Engineering (MBSE)


Die OMG Systems Modeling Language (SysML) ist eine standardisierte Modellierungssprache. SysML wurde von der Object Management Group (OMG) und dem Internation Council on Systems Engineering (INCOSE) auf Basis der grafischen Modellierungssprache UML 2 entwickelt. Zur Modellierung stehen dabei eine Menge an definierten Diagrammen zur Verfügung. Dabei wird in zwei Gruppen von Diagrammen unterschieden, Struktur- und Verhaltensdiagramme. Eine besondere Rolle erfüllt hier das Anforderungsdiagramm, da hier die Analyse der  die Aspekte aus dem Requirements Engineering in SysML einfließen. Mit Hilfe dieser Diagramme wird es interdisziplinären Teams ermöglicht über ihre spezifischen Dömänen hinweg zu kommunizieren und Information auszutauschen.