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Produkte werden komplexer und sind immer stärker vernetzt. Angetrieben wird diese Entwicklung unter anderem durch das “Internet of Things“ (IoT). Gleichzeitig übernimmt die Software immer mehr an Funktionalitäten, welche früher mittels Hardware oder Mechanik implementiert wurden – dies nicht zuletzt, weil Software “keine“ Unterhaltskosten verursacht. Dieser Trend stellt die Produktentwicklung respektive das System Engineering vor ganz neue Herausforderungen.
Wiki definiert System Engineering als einen interdisziplinären Ansatz, um komplexe technische Systeme über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg zu begleiten. Eine andere Definition von Derek Hitchins, Prof. für System Engineering und ehemaliger Präsident der INCOSE, definiert System Engineering als „Die Kunst und Wissenschaft, optimale Lösungen für komplexe Themen und Probleme zu entwickeln.“ Für uns haben beide Aussagen ihre Richtigkeit.
Neben den traditionellen Branchen des System Engineerings wie Luftfahrt, Schiffs- oder Eisenbahnbau sind immer häufiger andere Bereiche von dieser Entwicklung betroffen. Die zunehmende Marktdynamik und der globale Wettbewerb zwingen zu neuen Ansätzen. Eine der grössten Herausforderung ist dabei die Harmonisierung der klassischen Engineering Disziplinen mit Zielen wie
Um diesen Herausforderung zu begegnen, haben wir bei EVOCEAN Serenity entwickelt. Serenity ist ein modellgetriebenes Prozess-Framework mit einem nahtlosen Datenflussmodell, das sich auf die Verbesserung der Systementwicklung konzentriert. Serenity beinhaltet eine gemeinsame Sprache, um effektiver und kohärenter zu kommunizieren, die Produkt- und Systementwicklung und -innovation zu beschleunigen und so den Erfolg von Produkten und Unternehmen voranzutreiben.
IBM® Rational® Rhapsody®-Produkte bieten kollaboratives Design und Entwicklung für Systemingenieure und Softwareentwickler, die Echtzeit- oder eingebettete Systeme und Software erstellen. Diese Produkte helfen, Anforderungen zu analysieren und zu validieren, schnell Prototypen zu entwerfen und komplette Software aus dem Modell für das eingebettete Ziel zu generieren. Rhapsody liefert konsistentere Anwendungen mit der Systems Modeling Language (SysML) und der Unified Modeling Language (UML). Die Rational Rhapsody-Produktfamilie umfasst eine Reihe von Editionen, die auf die Bedürfnisse von Systemingenieuren und Entwicklern von Embedded-Software ausgerichtet sind.
IBM Rational Rhapsody ermöglicht funktionsorientierte und objektorientierte Entwurfsmethoden. Mit Rational Rhapsody® können Systementwickler Anforderungen definieren und die Struktur beschreiben sowie die Reaktion des Systems testen. Neben dem UML- und SysML-Standard unterstützt das Tool domänenspezifische Profilierungsoptionen. Rational Rhapsody® gibt System- und Softwareentwicklern eine gemeinsame und vollständige Plattform, um ihre Anwendung grafisch zu erstellen, zu simulieren und zu testen. Kompletter Code für C / C ++ / Ada oder Java wird automatisch generiert. Die dynamische Modell / Code-Assoziativität ermöglicht es, parallel im Modell und im Code zu arbeiten.
Modelle sind unerlässlich geworden, um die Struktur und das Verhalten komplexer Systeme zu verstehen. Die Modellierung hilft bei der Simulation und frühen Validierung und ist ein wesentlicher Bestandteil des Engineerings. Es ist ein effektiver Weg, die Komplexität der System- und Softwareentwicklung zu managen und ermöglicht die Kommunikation, das Design und die Bewertung von Anforderungen, Architekturen, Systemen und Software. Deshalb bewegt sich die Branche in Richtung Model Based Systems Engineering (MBSE). MBSE hat aber noch mehr zu bieten: ausführbare Modelle, die zu Model Driven Systems Engineering (MDSE) führen.
MDSE nutzt grafische Modelle und vorgefertigte Anwendungskomponenten, so dass Benutzer nicht nur visuell konstruieren, sondern auch virtuell mit dem System interagieren und ihre komplexen Systeme durch ausführbare grafische Modelle testen können. Damit tragen die Modelle nicht nur zu einem besseren Verständnis von Struktur und Verhalten bei, sondern helfen auch, das System bereits in der Entwicklungsphase besser zu verstehen. Dadurch erhöhen Modelle die Fähigkeit, Ideen und Konzepte so früh wie möglich zu verbessern und zu validieren, wenn die Anpassung weniger kostet.
Ein effektiver Ansatz, um die anspruchsvollen Aufgaben des Systems Engineering strukturiert voranzutreiben, ist die Systems Development Taxonomie. Diese Klassifizierung wurde auf der Grundlage vieler verschiedener Bereiche, Projekte und Kunden erstellt. Es legt sieben Praxisphasen fest und hilft auch bei der Festlegung eines Weges für die schrittweise Einführung von MDSE in einer Organisation.
Bei EVOCEAN haben wir ein modellgetriebenes Prozess-Framework namens Serenity etabliert, das sich auf die Verbesserung der Systementwicklung konzentriert. Serenity beinhaltet eine gemeinsame Sprache, um effektiver und kohärenter zu kommunizieren, um die Produkt- und Systementwicklung und -innovation zu beschleunigen und efolgreiche Unternehmen zu ermöglichen.
Serenity ist nicht nur ein technischer Ansatz zur Verbesserung der Arbeitsprozesse im Systems Engineering. Es ist eine bewährte und innovative Methode, die sich positiv auf die gesamte Organisation auswirkt und den Weg zu digitalen Zwillingen ebnet. Durch die Förderung multidisziplinärer Interaktionen und Zusammenarbeit trägt sie dazu bei, den ständigen Veränderungen innerhalb des eigenen Ökosystems sowie im Geschäftsumfeld gerecht zu werden und unterstützt den Wandel zu einer schlanken und kollaborativen Organisation.
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