Komplexe Herausforderungen meistern
E-Book, Deutsch, 182 Seiten
ISBN: 978-3-446-43405-9
Verlag: Hanser, Carl
Format: PDF
Kopierschutz: Wasserzeichen (»Systemvoraussetzungen)
Autoren/Hrsg.
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1;Inhaltsverzeichnis;6
2;Vorwort;8
3;Modellbasierte Systementwicklung 1;12
4;Werkzeuge für den Schmied funktionaler Architekturen;14
4.1;1 Einleitung;14
4.2;2 Methode zur Erstellung funktionaler Architekturen;15
4.3;3 Beispiel;16
4.4;4 Automatische Erstellung funktionaler Architekturen;16
4.5;5 Verknüpfung mit existierenden funktionalen Modellen;21
4.6;6 Diskussion, Schlussfolgerungen und Ausblick;22
4.7;7 Danksagung;23
4.8;Literaturverzeichnis;23
5;Qualitätssicherung für modellbasierte Entwicklungsansätze;24
5.1;1 Modelle und Modellqualität;24
5.2;2 Unternehmensmodelle – Inhalte, Zusammenhänge, Darstellungsmittel;25
5.3;3 Qualität von Modellen;25
5.3.1;3.1 Qualitätskriterien und Messgrößen;26
5.3.2;3.2 The Decision Model – Ein Ansatz mit integrierten Qualitätskriterien;28
5.4;Literaturverzeichnis;28
6;Modellbasierte Systementwicklung 2;30
7;Hierarchie von Entwurfsentscheidungen im modellbasiertenEntwurf komplexer Systeme;32
7.1;1 Einleitung;32
7.2;2 Entwurfssprachen im modellbasierten Entwurf;32
7.3;3 Analyse von Entwurfsalternativen;35
7.3.1;3.1 Auswahl von Bauteilen;36
7.3.2;3.2 Auswahl von Subsystemen;37
7.3.3;3.3 Generierung von Analysemodellen;39
7.4;4 Zusammenfassung;41
7.5;Literaturverzeichnis;42
8;Modellbasierte Systementwicklung 3;44
9;Modellbasierter Systementwurf mit dem PrEMISE-Modell;46
9.1;Abkürzungen;46
9.2;Einführung;47
9.2.1;Teambasierter Systementwurf;47
9.2.2;Modellbasierte Systementwicklung;48
9.2.3;PrEMISE;48
9.2.4;Gliederung;48
9.3;Verfügbare Normen;49
9.3.1;ISO 10303 (STEP);49
9.3.2;ECSS Normen;49
9.3.3;SysML;49
9.4;Das PrEMISE-Modell;49
9.4.1;Systemkomponenten;49
9.4.2;Datenaustausch;50
9.4.3;Vergleich mit verfügbaren Normen;50
9.5;Implementierung;51
9.6;Anwendung;52
9.6.1;Raumfahrt;52
9.6.2;Luftfahrt;53
9.6.3;Automotive;53
9.7;Zusammenfassung und Ausblick;54
9.8;Literaturverzeichnis;55
10;Modellbasierte Konzipierung eines hybriden Energiespeichersystems für ein autonomes Schienenfahrzeug;56
10.1;1 Einleitung;56
10.2;2 Handlungsfeld: Frühzeitige Systemmodellierung;57
10.2.1;2.1 Systems Modeling Language – SysML;58
10.2.2;2.2 CONSENS;59
10.3;3 Modellbasierte Konzipierung eines hybriden Energiespeichersystems(HES) mit CONSENS;61
10.3.1;3.1 Anwendungsbeispiel: Hybrides Energiespeichersystem (HES) des RailCabs;61
10.3.2;3.2 Modellbasierte Konzipierung des HES;62
10.4;4 Zusammenfassung;64
10.5;Literaturverzeichnis;65
11;Vorgehensmethodik 1;66
12;Nachhaltige Entscheidungsfindung im Systems Engineering;68
12.1;1 Einführung;68
12.2;2 Das Rubikonmodell der Handlungsphasen;69
12.3;3 Das Gruppendynamische Modell nach Tuckman;70
12.4;4 Entscheidungen im Systems Engineering;71
12.5;5Nachhaltige Entscheidungsfindung;73
12.6;6 Der Entscheidungsprozess im Systems Engineering;75
12.7;Literaturverzeichnis;77
13;Systemmodellierung im Fokus von Generic Systems Engineering;78
13.1;1 Bewältigung der Komplexität mit System Engin;78
13.2;2 SE hat seinen Ursprung im Systemdenken in Kopplung mit demingenieurmäßigen Handeln;79
13.3;3 SE war vielfältigen Wandlungen unterworfen;80
13.4;4 SE hat das Potential für ein generelles Denkmodell undVorgehenskonzept zur Problemlösung;81
13.5;5 SE braucht als Basis ein transparentes Systemmodell;83
13.6;6 Roboterdesign mit erweitertem GSE-Ansatz;84
13.7;7 Zusammenfassung und Ausblick;86
13.8;Literaturverzeichnis;87
14;Vorgehensmethodik 2;88
15;Herausforderungen und Lösungen bei der Durchführung von asymmetrischen Prozessverbesserungsprojekten;90
15.1;1 Einleitung;90
15.1.1;Warum Prozessverbesserung?;90
15.1.2;Welche Voraussetzungen sollten für erfolgreiche Prozessverbesserungsprojekteerfüllt sein?;91
15.1.3;Welche Prozessreifegradmodelle werden genutzt und wo liegen derenAnsatzschwerpunkte?;92
15.1.4;Was versteht man unter Prozessreifegraden?;92
15.2;2 Zwei Praxisbeispiele für Prozessverbesserungsprojekte;93
15.2.1;Elektrik/Elektronik-Entwicklung eins Nutzfahrzeug OEMs;93
15.2.2;Software-Entwicklung eines Sonderfahrzeugbauers;94
15.3;3 Herausforderungen und gelebte Lösungen;95
15.3.1;Fehlbesetzung einer Rolle;95
15.3.2;Fehlendes Commitment bei den Mitarbeitern;96
15.3.3;Auswahl der von der Prozessverbesserung erfassten Bereiche;97
15.3.4;Keine Bereitstellung der Ressource Zeit durch die Stakeholder der einzelnenProzesse;98
15.4;Fazit;99
15.5;Literaturverzeichnis;99
16;Contract Based Design: A Means to Assure Interoperability in Complex Distributed Systems;100
16.1;1 Introduction;100
16.1.1;1.1 The Risks of “Complex” Design;101
16.1.2;1.2 Hidden Links;101
16.1.3;1.3 State-of-the-Art Save System Engineering Methods;101
16.1.4;1.4 Save Systems Architectures;102
16.1.5;1.5 Complex Systems Design Issues;103
16.2;2 Contract Based Design;104
16.3;3 Ariane 5 Failure;106
16.3.1;3.1 Contracts for the Inertial Reference System;107
16.3.2;3.2 Contracts at a TechnicalPerspective ;110
16.4;4 Conclusions;110
16.5;References;111
17;Modell des Einsatzsystems der Fregatte F125;112
17.1;1 Kontext der Aufgabe;112
17.1.1;1.1 Fregatte F125;112
17.1.2;1.2 Einsatzsystem der Fregatte F125;113
17.2;2 Aufgabenstellung;113
17.2.1;2.1 Methodische Vorgaben der ES-Entwicklung;113
17.2.2;2.2 Aufgabenbeschreibung;114
17.3;3 Realisierung des ES-Modells;114
17.3.1;3.1 Ausgangsbasis;114
17.3.2;3.2 Struktur des Modells;115
17.3.3;3.3 Ergebnis;116
17.3.4;3.4 Werkzeuge;116
17.4;4 Ergebnisbewertung und Ausblick;116
18;Requirements Engineering;118
19;Requirements: ReqIF, Formal description with DSLs and a traceability approach for Eclipse;120
19.1;1 Introduction;120
19.1.1;1.1 The research project VERDE;120
19.1.2;1.2 Structure of this paper;121
19.2;2 The Requirements Interchange Format “ReqIF”;122
19.3;3 Requirements Modeling Framework (RMF);122
19.3.1;3.1 Eclipse as a platform;122
19.3.2;3.2 Scope;123
19.3.3;3.3 Structure;123
19.4;4 Domain-specific languages and requirements;124
19.4.1;4.1 Domain-Specific Languages;125
19.4.2;4.2 Integrated Tooling;126
19.4.3;4.3 Traceability;127
19.5;5 Conclusion and Future Plans;128
19.6;References;129
20;Verbesserung der Qualität von Anforderung und Test bei komplexen Systemen durch Reverse Engineering;130
20.1;1 Problembeschreibung;130
20.2;2 Stand der Technik;131
20.3;3 Industrielle Anwendung;132
20.4;4 Lösungsvorschlag;133
20.5;5 Evaluierung im industriellen Kontext;135
20.6;6 Fazit und Ausblick;138
20.7;Literaturverzeichnis;138
21;MBSE und RBE:Ergänzung und kein Widerspruch;140
21.1;1 „Model-Based-SE“ heute noch nicht vollständig umgesetzt;140
21.2;2 Abgrenzung;141
21.2.1;a) Funktionale Analyse und Architektur;141
21.2.2;b) Physikalische Architektur;141
21.2.3;c) Schnittstellen Architektur;142
21.3;3 Nachverfolgbarkeit (Tracebility);142
21.3.1;3.1 Verwendete Modellierungsmetho;142
21.3.2;3.2 Verbindung von Modellelemente zu Anforderungen;143
21.3.3;3.3 Verlinkung von Anforderungen über die Hierarchieebenen;144
21.4;4 Ableitung von Testfällen;145
21.5;5 Berücksichtigung von Safety Aspekten;145
21.6;6 Dokumentationserzeugung;147
21.7;7 Anforderungen an die Toolumgebung;148
21.8;8 Ausblick;149
21.9;Literaturverzeichnis;149
22;Agile Systementwicklung 1;150
23;Entscheidungsstrategien zur Festlegung und Priorisierung von Änderungen;152
23.1;1 Entscheidungen in der modernen Produktentwicklung;152
23.2;2 Lösungsansätze zum Umgang mit Entscheidungen;153
23.2.1;2.1 Entscheidungen beim Umgang mit Änderungen;153
23.2.2;2.2 Entscheidungsgremien;153
23.2.3;2.3 Agile Methoden;154
23.2.4;2.4 Entscheidungsstrategien;154
23.2.5;2.5 Forschungsfragen und Zielstellung;154
23.3;3 Untersuchung von Entscheidungsstrategien mittels Simulation;155
23.3.1;3.1 Anforderungen an das Simulationsmodell;155
23.3.2;3.2 Beschreibung der Änderungssituation;156
23.3.3;3.3 Simulation der Entscheidungsstrategien;156
23.3.4;3.4 Parameter der Simulation und ihre Variation;157
23.3.5;3.5 Auswertung der Simulationsergebnisse;157
23.4;4 Ergebnisse der Simulationen;158
23.5;5 Diskussion und Ausblick;160
23.6;Danksagung;161
23.7;Literaturverzeichnis;161
24;Agile vs. Waterfall: What is the Best for your Development Project?;162
24.1;1 Introduction;162
24.2;2 Waterfall;163
24.3;3 Agile;164
24.4;4 Comparison;165
24.5;5 Questionnaire;167
24.6;7 Conclusions;169
24.7;References;169
25;Agile Systementwicklung 2;170
26;Agiles Projektmanagement für Systeme im regulatorischen Umfeld;172
26.1;1 Einleitung;172
26.2;2 Motivation;173
26.3;3 Das Umfeld;173
26.4;4 Die Herausforderungen;175
26.5;5 Hart, aber agil – Agilität trotz starrer Rahmenbedingungen;176
26.5.1;5.1 Das Problem mit den Iterationen;176
26.5.2;5.2 Das Iterationsergebnis;176
26.5.3;5.3 „Agile Projekte dokumentieren nicht!“;177
26.6;6 Regulatorische Anforderungen an eine normgerechteProduktentwicklung;177
26.7;7 Iteratives agiles Prototyping von Systemen;180
26.7.1;7.1 Kombination von Software- und Hardware-Entwicklung als Herausforderung;180
26.7.2;7.2 Erkennen und minimieren der Projektrisiken als Treiber für agiles Vorgehen;180
26.7.3;7.3 Regelmäßiges und zeitnahes Feedback durch zyklische Pre-Integrationsphasen;181
26.7.4;7.4 Feedback zum Vorgehen von den Projektbeteiligten;182
26.8;8 Fazit und Ausblick;182
26.9;Literaturverzeichnis;183
27;Expeditionsmitglieder gesucht! Agile Wege in hierarchischen Unternehmen;184
27.1;1 Einführung: Selbstorganisation und agilePrinzipien;184
27.1.1;1.1 Anwendungsbereich und Grundprinzipien agiler Arbeitsformen;185
27.2;2 Hindernisse in hierarchischen Unternehmen;188
27.3;3 Lösungsansätze: Expeditionen mit Hilfe der System-Landkarte;189
27.3.1;3.1 Persönliche Kompetenz;190
27.3.2;3.2 Inhaltlicher Kontext;191
27.3.3;3.3 Sozialer Kontext;191
27.3.4;3.4 Organisatorischer Kontext;192
27.4;Literaturverzeichnis;193
