Vorlesung 1: Einführung

Question 1

Einflussfaktoren auf technische Systeme

Answer 1

• Globale Megatrends (Digitale Transformation, Cyberphysikalische Smart Systems, Steigende System-Komplexität)
• Technologietrends (Modellierung und Simulation)
• Bedürfnisse der Stakeholder
• Unternehmensentwicklung (Diversität in der Kollaboration)

Question 2

Digitale Transformation: Use Cylcle (Smart Product) & Development Cycle (Smart Engineering)

Answer 2

Development Cyce:
Product Design -> Production -> (Anschluss Use Cycle)

Rückkopplung (Insight -> Product Desingn):
Software and Hardware Redesign

Use Cycle
-> Product in Field -> Data -> Analytics -> Insight

Rückkopplung (Insight -> Product in Field):
Information, Software Updates, Hardware Modification

Question 3

Systems Engineering und Model-Based Systems Engineering (MBSE)

Answer 3

Systems Engineering:
interdisziplinärer Ansatz, um komplexe technische
Systeme zu entwickeln und zu realisieren.

Model-Based:
Modelle der Disziplinen sind mit den Modellen auf
Systemebene verknüpft, wodurch ein konsistenter,
redundanzfreier Informationsaustausch ermöglicht
wird.

Question 4

Systems Engineering legt die Grundlage für MBSE

Answer 4

Kerngedanke:
Erstellung und Ausführung eines interdisziplinären Prozesses, um gewünschte Anforderungen innerhalb des Kosten- und Zeitrahmens zu erfüllen

1. System in Subsysteme, Geräte und Software dekomponiert
2. Implementierung über alle Ebenen kontinuierlich bis zur Übergabe an den Kunden
3. Berücksichtigung des gesamten Problems

Question 5

Systems Engineering

Answer 5

Dokumentenbasierte Entwicklung:
▪ Zeichnungen und Stücklisten im Fokus
▪ Dokumentenablage im PLM-System (Product Lifecycle Management)
▪ Sequenzieller Modellstatus
▪ Management der Entwicklungsprozesse
bis SOP

Question 6

Model-Based Systems Engineering

Answer 6

Modellbasierte Entwicklung:
▪ Modelle im Fokus (Wissensmanagement)
▪ Vernetzung domänenspezifischer Modelle (SysML)
▪ Evolutionäres Systemmodell mit Parameter-SPOT
▪ Management des gesamten Product Life Cycle

Question 7

V-Modell nach VDI 2206

Answer 7

▪ Ausgangspunkt
konkrete Anforderung in Form eines Entwicklungsauftrags

▪ Systemarchitektur
Zerlegung des Systems in Systemelemente

▪ Implementierung der Systemelemente
Modellierung des Lösungskonzeptes getrennt in Fachdisziplinen (Domänen)

▪ Systemintegration
Verbinden der konkreten Lösungen der einzelnen Disziplinen zum Gesamtsystem und Untersuchung des Zusammenwirkens

▪ Verifikation und Validierung
Prüfung des Entwurfs gegen die spezifischen Anforderungen

Question 8

Verfolgte Ziele bei der Umsetzung von MBSE

Answer 8

• Verbesserung der disziplinübergreifenden Kooperationen
• Verbesserung der Qualität
• Erhöhung der Effizienz und Effektivität
• Wiederverwendung des bestehenden Lösungswissens
• Befähigung einer funktionsorientierten Systementwicklung
• Verkürzung der Time-to-Market
• Reduktion von Fehlern

–> Besonders erfolgreiche Unternehmen streben durch MBSE insbesondere die Reduktion von Fehlern zur Steigerung der Qualität sowie eine Verbesserung der Zusammenarbeit an.