Mit iQUAVIS gelingt ein schneller und leichter Einstieg in Systems Engineering in Forschung, für Anwender und in der Lehre. Denn vergleicht man mit klassischen #SysML-Ansätzen kann man beispielsweise kleine oder mittelgroße Projekte besonders schnell visualisieren und umsetzen.
Prof. Dr. Lydia Kaiser von der TU Berlin ist Expertin für Digitales Engineering 4.0. Im Interview spricht sie über MBSE, Systems Engineering, Maschinenbau und iQUAVIS. Dabei geht es auch um die Frage, warum iQUAVIS speziell für kleine und mittlere Unternehmen von Vorteil ist.
MBSE, iQUAVIS und Digitales Engineering 4.0: Interview mit Prof. Dr Lydia Kaiser Weiterlesen »
Der japanische Motorrad-Hersteller Yamaha setzt auf iQUAVIS! In diesem Beitrag stellen wir die Motorrad-Produktentwicklung mithilfe von Systems Engineering vor. Yamaha Motor Co., Ltd. entstand 1955, als die Produktion von Zweiradfahrzeugen aus dem damaligen Musikinstrumentenbau-Unternehmen Nihon Gakki (dem Vorgänger des heutigen Unternehmens Yamaha) ausgekoppelt wurde. Das erste Motorrad von Yamaha „YA1“ wurde im Werk Hamamatsu entwickelt. Es gewann auf Anhieb das erste japanische landesweite Ausdauer-Straßenrennen für Motorräder. Seitdem ist Yamaha führender Hersteller von Motorrädern. Im Jahr 2020 ist man stolz auf den weltweit zweitgrößten Anteil an Motorrädern; am erfolgreichsten ist Yamaha dabei in Südostasien. Anforderungen an die Motorrad-Industrie Für weiterhin erfolgreiches Agieren im Motorradmarkt müssen die Hersteller die immer schärferen Abgasnormen erfüllen – auch die ASEAN-Staaten haben ihre Vorschriften hochgradig verschärft. Neue Produkte müssen also nach wie vor leistungsstark sein, aber zugleich auch umweltfreundlich; es gilt auf Basis einer entsprechend kurzen Time-to-Market die spezifischen Länderanforderungen und Umweltvorschriften zu erfüllen. Um für diese komplexe Aufgabe gewappnet zu sein, hat Yamaha Motor iQUAVIS von Informations Services International Dentsu (ISID) eingeführt, das in Europa durch den Partner Two Pillas GmbH vertrieben und entwickelt wird. Mit iQUAVIS wird nicht nur technische Spezifikation unterstützt, sondern auch die Optimierung der Motoren läuft effizienter. Ein weiterer positiver Effekt ist die Senkung des Arbeitsaufwands: „iQUAVIS ist für uns ein unerlässliches Hilfsmittel geworden. Es ist fester Bestandteil unserer Arbeit.“ Akira Someya, Gruppenleiter in der Abteilung Motorenoptimierung von Yamaha Rückblick: Schwierige Bedigungen und hohe Anforderungen an die Motorrad-Produktentwicklung „So können wir nicht weitermachen – wir müssen uns stärker koordinieren“. Herr Akira Someya, der bei Yamaha Motors im Bereich Antriebe die Abteilung für die Motorenoptimierung leitet, erinnert sich an den Druck, der 2012 herrschte. Bei der Entwicklung von Motoren mussten einerseits schwierige Bedingungen wie Kraftstoffeffizienz und komplexe Abgasvorschriften erfüllt werden, andererseits waren gleichzeitig auch Leistungsfähigkeit und geringe Kosten gefordert. Um diese beiden sich widersprechenden Anforderungen zu erfüllen, wurden die in Tests und durch Erfahrung gewonnenen optimalen Steuerparameter in die ECU (elektronische Steuereinheit) eingegeben. So wurden die Motoren optimiert. Diese Arbeit fiel ursprünglich allein in den Aufgabenbereich von erfahrenen Ingenieuren. Herr Someya erinnert sich: „Das war fast so, als ob all die erfahrenen Ingenieure, die sich bestens mit der Entwicklung von Motoren auskannten, jeder seinen eigenen Laden betreiben würde.“ Bei dieser Vorgehensweise hatte jeder eigenen Methoden und immer wieder wurde auch Nacharbeit notwendig. „Außerdem war es gar nicht so einfach, das gesammelte sogenannte stille Wissen weiterzugeben – das hatte etwas von einem Meister-Schüler-Verhältnis an sich,“ sagt Herr Someya. Zu dieser Zeit sah Yamaha in Südostasien gute Absatzchancen aufgrund hoher Nachfrage – gleichzeitig mussten neue Modelle stark auf die Länderbedürfnisse zugeschnitten sein; insb. die unterschiedlichen Abgasvorschriften in Indonesien, Thailand oder Vietnam waren die Ursache. So bedeutete die Entwicklung neuer, an die Bedingungen der einzelnen Länder angepasster Modelle, dass die dafür notwendige Auslegung und Optimierung auch vermehrten Arbeitsaufwand mit sich brachte. Der erste Schritt zum Systems Engineering – dank Visualisierung von Prozessen weniger Arbeitsaufwand „Wir wollten das Knowhow der erfahrenen Leute in eine Form bringen, in der jeder es verstehen konnte,“ sagt Herr Someya. Das war der Startschuss für die iQUAVIS-Einführung. iQUAVIS ist ein System Engineering-Werkzeug, das von ISID angeboten wird. iQUAVIS macht das Arbeiten in Entwicklungsbereichen produzierender Unternehmen schlank und schafft durch Visualisierung eine leicht nachvollziehbare und transparente Zusammenarbeit. Es wird von zahlreichen Unternehmen in der Entwicklung eingesetzt, nicht zuletzt von großen japanischen Automobilherstellern und ihren Zulieferern. Das Besondere: iQUAVIS bringt Transparenz sowohl in die Technik als auch Arbeitsabläufe; mit Visualisierungstechnologien wird Sichtbarkeit geschaffen: Funktionsanforderungen und Strukturelemente werden logisch miteinander verknüpft und im Fall von Änderungen können Risiken, Bezüge zwischen technischen Komponenten usw. in Baum- oder Blockdiagrammen automatisch angezeigt werden. Das Werkzeug sorgt dafür, dass bei der Evaluierung von Qualität oder Funktionen nichts ausgelassen oder übersehen wird. Darüber hinaus ist es eine starke Hilfe bei der Verwaltung von Arbeitsabläufen und Projektterminen. 2012 wandte sich Herr Someya mit der Bitte um Unterstützung an ITID, die Consulting-Abteilung von ISID. So wurde mit dem Ordnen der Arbeitsprozesse in der Optimierung begonnen. Als man im folgenden Jahr 2013 ein Pilotprojekt umsetzte, zeigten sich positive Ergebnisse. „Dank der Nutzung von iQUAVIS kann man jetzt auch bei kleinen Änderungen von Spezifikationen sofort sehen, welche Evaluierung davon beeinflusst wird.“ Herr Someya berichtet, dass im Ergebnis der Arbeitsaufwand direkt um 20% gesenkt werden konnte. Motorenoptimierung mit Systems Engineering Seither wird iQUAVIS in der Abteilung Motorenoptimierung immer mehr genutzt. Gegenwärtig wird iQUAVIS bei der Optimierung sämtlicher Motorradmotoren eingesetzt. „Wenn es große Änderungen der Abgasvorschriften gibt oder neue Aufgaben hinzugefügt werden, muss die Baseline der Arbeitsprozesse überarbeitet werden. Der Aufwand lohnt sich auf jeden Fall!“ meint Herr Someya. „Alle Arbeitsprozesse für die Motorenoptimierung werden von iQUAVIS erfasst, so dass auch neue Mitarbeitende auf einen Blick den nächsten Prozess, den Fortschritt bestimmter Aufgaben, den Einflussbereich von Evaluierungen usw. erkennen. Außerdem gibt es Links zu Standard-Vorgehensweisen, so dass iQUAVIS auch als Informations-Hub höchst effektiv ist.“ Herr Someya sagt, dass es darüber hinaus auch für das Teilen von Informationen mit Auftragnehmern und beteiligten Bereichen und für die Zusammenarbeit mit Entwicklungsstandorten im Ausland wirkungsvoll ist. „iQUAVIS ist uns eine unerlässliche Stütze geworden. Ohne iQUAVIS geht unsere Arbeit nicht mehr.“ Aufgrund dieser Erfolge nominierte der Bereich ab 2017 Key-User, die speziell für iQUAVIS zuständig sind und als Multiplikatoren dienen. Damit wurde ein System geschaffen, das innerbetrieblich selbständig ohne externe Unterstützung funktioniert. Volle Fahrt voraus – Unter Corona-Bedingungen rückt die Cloud ins Blickfeld Die Abteilung Optimierung schuf exakte Basislinien für Arbeitsprozesse und scheute keine Mühe, diese bei allen Änderungen des Marktes ständig zu überarbeiten. Dabei zeigte sich ein unerwarteter positiver Nebeneffekt, wie Herr Someya uns verrät. „Mit der Nutzung von iQUAVIS wurde die Methode der „Dekomposition“ in unserer Firma üblich. Auch in Projekten, für die iQUAVIS nicht genutzt wird, geht man jetzt mit ähnlichen Lösungswegen heran. Ich denke, das geschieht dank des Consulting von ITID.“ Dann kam 2020 die Corona-Pandemie über die Welt und stellte das Leben im Privaten wie im Geschäftlichen vor bisher ungekannte Herausforderungen. Herrn Someya sagt, dass man auch in seiner Abteilung Maßnahmen überlegt, um eine neue Normalität zu schaffen. „iQUAVIS ist voll von unserem Knowhow für die Motorenoptimierung. Deshalb haben wir bei der Einführung großen Wert auf Sicherheit gelegt und es innerhalb der Firewall unseres Unternehmens angelegt. In Zukunft müssen wir jedoch, zusätzlich zu den verringerten persönlichen Kontakten infolge der Corona-Pandemie, auch auf diverse Arbeitsweisen unserer Mitarbeitenden eingehen. Wir arbeiten daran, zukünftig die Cloud stärker zu nutzen, und setzen dazu auf die Unterstützung von ISID/ITID.“ Akira Someya, Gruppenleiter in der Abteilung Motorenoptimierung von Yamaha Aus technologischer Sicht wird die modellbasierte Kalibrierung ein nächstes
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Andreas Bichler ist Ingenieur bei der österreichischen Firma FILL Gesellschaft m.b.H., die im Maschinenbau tätig ist. Heute berichtet er uns von seiner Erfahrung mit iQUAVIS, unserem Systems Engineering Werkzeug, und wie es im Sondermaschinenbau erfolgreich eingesetzt wird. Sie haben in Ihrer Masterarbeit an der TU Graz auf das SE-Werkzeug iQUAVIS gesetzt – wie kam es dazu? Teil der Masterarbeit war die Fragestellung zu beantworten, wie MBSE im Sondermaschinenbau umgesetzt werden kann. Die Anforderungen, die sich aufgrund dieser Fragestellung ergaben, führten dazu, iQUAVIS zu verwenden. Zu diesen Anforderungen zählen neben den klassischen Anforderungen an ein MBSE Werkzeug die einfache Bedienbarkeit und die schnelle Erlernbarkeit ohne Einbußen in der Qualität des entstehenden Systemmodells. iQUAVIS erfüllt diese Anforderungen am besten. Ihre Arbeit war ein Input für das Unternehmen FILL Gesellschaft m.b.H., bei dem Sie nun auch als fertiger Ingenieur Ihre berufliche Laufbahn starten – herzlichen Glückwunsch hierzu! Was haben Sie konkret getan und welchen Nutzen hat iQUAVIS dabei gestiftet? Im Zuge der Arbeit wurden Systemmodelle mithilfe von iQUAVIS erstellt. Die Informationen aus dem Systemmodell wurden über Schnittstellen im weiteren Entwicklungsprozess verwendet. Weiters wurde eine der verfügbaren Schnittstellen genutzt, um die Möglichkeit einer automatisierten Anforderungsüberprüfung zu testen. Das Systemmodell diente in diesem Zusammenhang als zentrale Ablage und gleichzeitig als Quelle von Informationen. Im Zuge der Anforderungsüberprüfung wurde der Unterschied zwischen einem dokumentenbasierten und einem modellbasierten Ansatz deutlich sichtbar. iQUAVIS ist von seinem Ansatz her anders strukturiert als viele andere MBSE-Werkzeuge. Was ist an diesem Unterschied positiv?Die Verknüpfung von Projektmanagement und MBSE, wie sie mit iQUAVIS möglich ist, ist einer der strukturellen Vorteile. Durch die Möglichkeit, zum Beispiel Aufgaben und Ressourcen zuweisen zu können, rücken Projektmanagement und MBSE näher zusammen. Ein weiterer Vorteil ist die enge Verknüpfung von Werkzeug, Sprache und Methode. Dadurch sind Funktionen des Werkzeuges besser auf die Sprache und die Methode abgestimmt. SE in der Lehre versus SE im Unternehmensalltag – was ist Ihrer Meinung nach die größte Hürde? Kann iQUAVIS hier die Hürde niedriger hängen?Die grundlegende Idee, den dokumentenbasierten Ansatz durch den modellbasierten Ansatz zu ersetzen, wird meiner Erfahrung nach im Unternehmensalltag durchaus begrüßt. Eine der größten Hürden stellt die Integration eines MBSE Werkzeuges in den Entwicklungsprozess dar. Eine erfolgreiche Integration macht sich dadurch bemerkbar, dass das MBSE Werkzeug als Erleichterung der Arbeit und nicht als zusätzlicher Aufwand verstanden wird. Dies ist allerdings nur möglich, wenn sich das Werkzeug an die jeweiligen Gegebenheiten des Unternehmens anpassen kann. Durch den Aufbau von iQUAVIS steht es dem Benutzer weitestgehend frei, wie das Werkzeug verwendet wird. Durch diese Gegebenheit kann die Einführung in den Unternehmensalltag erleichtert werden. Mit welchem Use Case sollten Unternehmen des Maschinenbaus in das SE-Thema einsteigen?Das Erreichen eines gemeinsamen Systemverständnisses würde sich als Einstieg in das MBSE-Thema eignen. Bei umfangreichen Systemen ist es schwierig, mithilfe des dokumentenbasierten Ansatzes ein gemeinsames Verständnis bei allen Stakeholdern zu erreichen. iQUAVIS bietet durch die Darstellung der Informationen in Diagrammen, Ablaufdiagrammen usw. die Möglichkeit, umfangreiche Systeme übersichtlich abzubilden. Nach Erreichen des gemeinsamen Systemverständnisses können die verwendeten Elemente mit den für den Entwicklungsprozess notwendigen Informationen hinterlegt werden und so das Systemmodell zur Ablage und Quelle von Informationen ausgebaut werden. Die FILL Gesellschaft m.b.H. wurde 1966 in Österreich gegründet und ist ein familiengeführtes Maschinenbau-Unternehmen für die Industrien Automotive, Aerospace, Sport, Holz & Bau. Christian TschirnerSystems Engineering ist eine Lebensart – wer sie einmal kennt, kommt nicht von ihr los! Ich brenne dafür, das Engineering zu verändern. Weg von verwirrenden Lasten- und Pflichtenheften hin zu einer modellbasierten Spezifikation. Das hilft mir, viele Aufgaben eines Projekts besser zu bewältigen, mit Kollegen ein gemeinsames eindeutiges Systemverständnis zu bilden und immer die relevanten Aufgaben im Blick zu haben. Und außerdem: Ich bin überzeugt, dass innovative Geschäftsmodelle nur mit einem solchen Ansatz möglich werden: Smarte Services, Things that think, … Let’s go together! www.two-pillars.de/
iQUAVIS im Sondermaschinenbau. Interview mit Andreas Bichler von FILL Weiterlesen »
Wir werden häufig gefragt: Welche Normen werden sich im Rahmen der digitalisierten Zusammenarbeit in der Produktentwicklung durchsetzen? Der „Klassiker“ ist die ISO/IEC 15288: Systems and Software Engineering – System Life Cycle Processes. Sie beschreibt die Prozesse über den Lebenszyklus eines technischen Systems. ISO/IEC 15288: Systems and Software Engineering – System Life Cycle Processes Die ISO/IEC 15288: Systems and Software Engineering – System Life Cycle Processes beschreibt, anders als die ISO 42010, die Prozesse über den Lebenszyklus eines technischen Systems. Es werden vier Prozess-Gruppen inklusive entsprechender Terminologie definiert. Für jede Gruppe werden die für Systems Engineers relevanten Prozesse detailliert. Diese werden unabhängig von der Komplexität eines Systems, der Produktstrukturstufe oder Projektphase angewendet; einzig der erbrachte Aufwand für die Prozesse ändert sich. Tailoring hilft weiter Das Besondere: Die ISO/IEC 15288 definiert einen Tailoring Process, der die Anpassung der Prozesse an die jeweilige Projektsituation ermöglicht – was jedoch in keinem Fall nur ein ‚Weglassen‘ bedeutet, sondern eine Anpassung in Umfang und der formalen Stringenz. Dazu werden zunächst Einflussfaktoren auf das Projekt identifiziert (Komplexität, Risikofaktoren, …), dann erfolgt die Auswahl der je nach Entwicklungsprozess betroffenen Prozesse. Hierfür werden die erwarteten Prozess-Ergebnisse, Aktivitäten und Aufgaben identifiziert, die durchgeführt werden müssen. Unter Berücksichtigung der Projektaspekte wird dann entschieden Prozesse vergleichbar definieren Ist es sinnvoll, Prozesse vergleichbar zu definieren? Ja! So gelingt es, über komplette Wertschöpfungsketten zu kooperieren ohne große Anlaufschwierigkeiten zu haben. Gleichzeitig wird ja auch definiert, was innerhalb der Prozessschritte passieren soll: Das verhindert unnötige Diskussionen à la „Bei uns aber …“. Übrigens: iQUAVIS orientiert sich selbstverständlich an diesen Normen! Christian TschirnerSystems Engineering ist eine Lebensart – wer sie einmal kennt, kommt nicht von ihr los! Ich brenne dafür, das Engineering zu verändern. Weg von verwirrenden Lasten- und Pflichtenheften hin zu einer modellbasierten Spezifikation. Das hilft mir, viele Aufgaben eines Projekts besser zu bewältigen, mit Kollegen ein gemeinsames eindeutiges Systemverständnis zu bilden und immer die relevanten Aufgaben im Blick zu haben. Und außerdem: Ich bin überzeugt, dass innovative Geschäftsmodelle nur mit einem solchen Ansatz möglich werden: Smarte Services, Things that think, … Let’s go together! www.two-pillars.de/
Systems Engineering nach Normen: ISO/IEC 15288 Weiterlesen »
Im Bereich des Systems Engineering gibt es eine Vielzahl von Normen und Standards, die verschiedene Aspekte des Systementwurfs und -managements abdecken. Diese Normen dienen als Referenz und Leitfaden für Ingenieure, um effektive und zuverlässige Systeme zu entwickeln. Aus unserer Perspektive ist die ISO/IEC/IEEE 42010 die wichtigste: Sie ist von Ihrer Denkweise und Art die ungewöhnlichste und gleichzeitig der größten Hebelwirkung auf die Verbesserung der digitalisierten Zusammenarbeit. Die ISO/IEC/IEEE 42010 präsentiert Best Practices, um eine Systemarchitektur zu beschreiben – egal ob Mechatronik, Software oder von Unternehmen. Die ISO/IEC/IEEE 42010 Ceci n’est pas une pipe – das bekannte Ölbild des Malers René Magritte zeigt ein (für das Erscheinungsjahr nahezu photorealistisches) Abbild einer Pfeife, untertitelt mit dem französischen Satz „Ceci n’est pas une pipe“, zu Deutsch: Dies ist keine Pfeife. Magritte beschreibt mit seinem Bild die Beziehung zwischen dem tatsächlichen Objekt, seiner Bezeichnung und seiner graphischen Repräsentation – Sie sehen keine Pfeife, sondern nur ihr Bild. Genauigkeit der Begriffe Warum dieser kleine Exkurs? Gerade beim Thema „Architektur“ ist Genauigkeit gefragt. Die ISO/IEC/IEEE 42010 Systems and Software Engineering – Architecture Description schafft ein einheitliches Verständnis für die Begriffe im Kontext einer Systemarchitektur. Das Bild der Pfeife deutet da auf ein häufiges Missverständnis hin: Wir sagen meist Architektur – meinen aber die Architekturbeschreibung eines Systems. Konzept der ISO 42010 ISO 42010, mit dem Titel „Systems and software engineering – Architecture description“, konzentriert sich speziell auf die Beschreibung von Architekturen. Sie legt Prinzipien und Konzepte fest, um sicherzustellen, dass Architekturbeschreibungen klar, konsistent und verständlich sind. Die Norm bietet Anleitungen zur Strukturierung, Dokumentation und Kommunikation von Architekturen und ermöglicht es Ingenieuren, die Architektur eines Systems umfassend zu verstehen und zu analysieren. Die ISO/IEC/IEEE 42010 liefert also ein Rahmenwerk für die Beschreibung, Organisation und Darstellung von Architekturbeschreibungen. Sie löste 2007 die IEEE 1471 Recommended Practice for Architectural Description of Software-Intensive Systems ab und adressiert seitdem jegliche Systeme – insbesondere natürlich technischer Art. Die ISO 42010 wird unabhängig von technischen Konzepten, Modellierungssprachen oder Werkzeugen beschrieben. Diese Neutralität ermöglicht die Übertragung auf das eigene Unternehmen und schafft somit eine einheitliche Arbeitsgrundlage. Unter einer Systemarchitektur versteht die Norm die fundamentalen Konzepte oder Eigenschaften eines Systems, also beispielsweise wie es in seine Umgebung eingebettet ist, was seine konstituierenden Elemente und ihre Interaktionen sind sowie die Prinzipien, nach denen es entwickelt und organisiert wird. Eine Architektur ist etwas Abstraktes, ihre Beschreibung dagegen ein konkretes Arbeitsprodukt in der Produktentwicklung. Das Modell der Architekturbeschreibung Kern der ISO ist eine Ontologie. Elementar ist hier das Zusammenspiel zwischen einem Stakeholder, dem betrachteten System (‚System-of-Interest’) und der Architekturbeschreibung: Einer oder viele Stakeholder der Architekturbeschreibung haben unterschiedliche Interessen an einem System. Die daraus abgeleiteten Concerns finden dann Berücksichtigung in der der Architekturbeschreibung. Der Begriff Concern ist etwas ungelenk definiert als ‚any topic of interest’ – beispielsweise die Funktionalität, die Struktur, das Verhalten des Systems (weitere Concerns in der Infobox). Zur Befriedigung eines Concerns wendet die ISO 42010 das Konzept der ‚Separation of Concerns’ an – jeder Concern wird durch eine einzelne View (Sicht) dargestellt, also einen konkreten Ausschnitt der Architekturbeschreibung in einer hierfür geeigneten Darstellungsweise. Das kann etwa für den Systemingenieur eine Wirkkette sein, für den Elektrotechniker das Blockschaltbild und für den Projektmanager durchaus eine N2-Matrix. Die in den verschiedenen Views zum Ausdruck gebrachten Inhalte können sich durchaus überschneiden – da sie jeweils ausdrücken, was für den konkreten Stakeholder ‚von Interesse’ ist. Wie die View dargestellt und erarbeitet wird, wird durch den Viewpoint (Standpunkt) bestimmt. Dieser definiert die Konventionen zur Erstellung, Interpretation und Analyse der Views. Das sind etwa Sprachen, Notationen, Modellart, Modellierungsmethoden oder Analysetechniken. Ein Architecture Viewpoint ist somit im Prinzip eine Beschreibung der Methode zur Erstellung einer konkreten View. Verwendung von Architekturbeschreibungen Eine konsistente Architekturbeschreibung, über die verschiedenen Views hinweg, ist oberstes Ziel in der Produktentwicklung. Modellbasiertes Systems Engineering (MBSE) bietet hierfür in vielen Fällen die notwendige Herangehensweise. Die Architekturbeschreibung als solches ist kein Selbstzweck und stiftet für sämtliche Stakeholder und zu unterschiedlichen Zeitpunkten im Systemlebenszyklus erheblichen Nutzen. Die ISO nennt hierfür zahlreiche Beispiele. Diese zeigen auch, warum die Architekturbeschreibung ein solch kritischer Punkt in einem Projekt ist. Die Architekturbeschreibung… Das Konzept der ISO 42010 erscheint zunächst sehr abstrakt. Wenn man sich allerdings ein wenig mit ihrer Darstellungsform und Intention beschäftigt, erkennt man, dass die ISO wirklich ein hervorragendes Gerüst ist, um die Zusammenarbeit vieler Stakeholder, ihrer Aufgaben und Darstellungsweisen zu organisieren und verständlich zu machen. Im Kern müssen Entwicklungsorganisationen erkennen, dass eine Architekturbeschreibung zentraler Ausgangspunkt der Zusammenarbeit ist und dass es viele gültige Darstellungsformen gibt – nur müssen sie organisiert und klar strukturiert sein. Den richtigen Zugang bietet die ISO 42010. Weitere Normen im Systems Engineering Eine weitere Norm im Systems Engineering, die ISO 15288, beschäftigt sich mit dem System-Lebenszyklus-Prozess. Unsere Software iQUAVIS berücksichtigt beide Normen. Christian TschirnerSystems Engineering ist eine Lebensart – wer sie einmal kennt, kommt nicht von ihr los! Ich brenne dafür, das Engineering zu verändern. Weg von verwirrenden Lasten- und Pflichtenheften hin zu einer modellbasierten Spezifikation. Das hilft mir, viele Aufgaben eines Projekts besser zu bewältigen, mit Kollegen ein gemeinsames eindeutiges Systemverständnis zu bilden und immer die relevanten Aufgaben im Blick zu haben. Und außerdem: Ich bin überzeugt, dass innovative Geschäftsmodelle nur mit einem solchen Ansatz möglich werden: Smarte Services, Things that think, … Let’s go together! www.two-pillars.de/
Die ISO/IEC/IEEE 42010 – Software und Systems Engineering Weiterlesen »
Die Hochschule Landshut bietet in den sechs Fakultäten Betriebswirtschaft, Elektrotechnik und Wirtschaftsingenieurwesen, Informatik, Interdisziplinäre Studien, Maschinenbau und Soziale Arbeit über 50 Bachelor- und Masterstudiengänge an. Seit 2016 ist Dr. Matthias Dorfner dort als Professor für den Bereich Systems Engineering verantwortlich. Seine inhaltlichen Schwerpunkte liegen in den Bereichen „Geschäftsprozesse und Organisation“, „Projektmanagement“, „Strategisches Management“ sowie „Konzepte des Systems Engineering“. Wir durften mit ihm netterweise ein Interview über die Nutzung von iQUAVIS führen. Herr Dorfner, in welchem Zusammenhang haben Sie iQUAVIS kennengelernt?Ich habe im November 2019 in Berlin die Messe „Tage des Systems Engineering (TdSE)“ besucht, die damals gemeinsam mit der internationalen „EMEA Systems Engineering Conference“ ausgerichtet war. Ich bin zufällig über den Messestand der Two Pillars GmbH „gestolpert“ und bin mit Frau Myu Nakajima, Application Specialist der Two Pillars GmbH, ins Gespräch gekommen. Mich hat die dargestellte Verzahnung von Projektmanagement und Systemgestaltung auf Basis des „Haberfellner Männchens“ angesprochen, da ich diese selbst zur Gliederung meiner Veranstaltungen des durch die GfSE akkreditierten Masterstudiengangs Systems Engineering verwende. Welcher Problemstellung standen Sie gegenüber?Als Professor für Systems Engineering stand ich zwei Problemen gegenüber: Zum einen stellt sich die Frage, wie integriert sich das Themenfeld Projektmanagement mit dem Thema Systemgestaltung – also wie lässt sich beides „Hand in Hand“ verknüpfen? Zum anderen bin ich auf der Suche nach einem didaktisch eingängigen Ansatz gewesen, um den Studierenden Model-Based Systems Engineering (MBSE) näherzubringen. Welchen Ansatz hatten Sie in der Vergangenheit gewählt, um das Problem zu lösen?Anders als bei Industriepartnern, die vielleicht FMEA verbessern oder ihren Entwicklungsprozess dokumentieren wollen, stehen wir vor einem didaktischen Problem. Bisher gibt es ein Modul namens „MBSE“, in welchem die Grundlagen der Modellierung anhand „Fundamental Modeling Concepts“ (FMC) bis hin zur Nutzung modellbasierter Methoden, Notationen und Tools beispielhaft anhand SysML und eines SysML-Werkzeugs vermittelt werden. Wie hat iQUAVIS zur Lösung des Problems beigetragen?Das MBSE Modul wird weiter existieren, allerdings wird ein neues Modul „MBSE II“ in das Curriculum eingebettet. Im Rahmen dieses neuen Moduls wird dann iQUAVIS eingesetzt. Ich bin zuversichtlich, mit iQUAVIS quasi „notationsfrei“ den MBSE Ansatz klar aufzeigen zu können. Meiner Meinung nach ist MBSE ein wesentliches (Zukunfts-)Thema und sollte Bestandteil jedes Systems Engineering Studiengangs sein. Ich halte iQUAVIS in diesem Zusammenhang für sehr gut geeignet. Welche Eigenschaften von iQUAVIS sind Ihnen besonders ins Auge gefallen?iQUAVIS ist sehr frei gestaltbar, die Funktionalität ist sehr flexibel und die Methode steht im Vordergrund. Man erkennt sehr gut die Verbindungen, z. B. zwischen Anforderungen und den entsprechenden Elementen. Man kann die Abhängigkeit in der Systemgestaltung sehr gut darstellen. Wir warten gespannt auf die Rückmeldung einer größeren Gruppe Studierender, nachdem wir im Laufe diesen und nächsten Jahres akademische Lizenzen von iQUAVIS eingesetzt haben. Wie sehen Sie iQUAVIS in Bezug auf die Umsetzung von Normen wie z.B. ISO 15288 und ISO 42010?iQUAVIS kann dabei unterstützen, eine wichtige Teilmenge der Normen ISO/IEC 15288 und ISO/IEC 42010 sowie ihrer geforderten Prozesse und Beschreibungsmodelle/Beschreibungsmuster konkret umzusetzen. Dennoch: Aus gutem Grund erlaubt iQUAVIS viel Flexibilität für Unternehmen, z. B. mit Bezug auf die Terminologie – denn eine dogmatische Normenkonformität ist sicherlich nicht immer hilfreich für Unternehmen. Prof. Dr. Matthias Dorfner studierte nach seiner Berufsausbildung zum Fachinformatiker Wirtschaftsinformatik an der Universität Regensburg. Nach seiner Promotion bei einem mit der Universität Regensburg verbundenen Start-up-Unternehmen im IT-Bereich arbeitete er als Projektleiter bei der Regensburger Energie- und Wasserversorgung AG & Co KG.Ab 2013 war er als IT-Projektleiter und Enterprise Architekt (EAM) bei der Audi AG tätig. Das vernetzte und strategische Denken, die Berücksichtigung von Lebenszyklen, die Entwicklung und Anwendung systematischer Vorgehensweisen sowie die interdisziplinäre und internationale Zusammenarbeit konnte er speziell in der Zeit in diesem Weltkonzern professionalisieren.Seit 2016 ist er als Professor an der Hochschule Landshut mit den Schwerpunkten „Geschäftsprozesse und Organisation, „Projektmanagement“, „Strategisches Management“ sowie „Konzepte des Systems Engineering“.Im Studiengang Systems and Project Management lehrt er die Module Systems Management I und II unter Integration moderner Themen wie bspw. modellbasiertes Systems Engineering (MBSE), Design Thinking oder TRIZ und betreut Abschlussarbeiten.Hochschule Landshut Christian TschirnerSystems Engineering ist eine Lebensart – wer sie einmal kennt, kommt nicht von ihr los! Ich brenne dafür, das Engineering zu verändern. Weg von verwirrenden Lasten- und Pflichtenheften hin zu einer modellbasierten Spezifikation. Das hilft mir, viele Aufgaben eines Projekts besser zu bewältigen, mit Kollegen ein gemeinsames eindeutiges Systemverständnis zu bilden und immer die relevanten Aufgaben im Blick zu haben. Und außerdem: Ich bin überzeugt, dass innovative Geschäftsmodelle nur mit einem solchen Ansatz möglich werden: Smarte Services, Things that think, … Let’s go together! www.two-pillars.de/
iQUAVIS an der Hochschule Landshut. Interview mit Dr. Matthias Dorfner Weiterlesen »
Künstliche Intelligenz vereint mit Systems Engineering. Das Ergebnis: der iQUAVIS Demonstrator. Dieser sucht für Ihr Entwicklungsprojekt bekannte Lösungskonzepte und ermöglicht die Integration in die Systemarchitektur.
iQUAVIS Demonstrator: iQUAVIS und Künstliche Intelligenz Weiterlesen »
Marian Mistler ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Bergischen Universität Wuppertal im Fachgebiet Produktsicherheit und Qualität (PSQ). Im Interview berichtet er uns von seiner Erfahrung mit iQUAVIS, unserem Systems Engineering Werkzeug. In welchem Zusammenhang haben Sie iQUAVIS kennengelernt?Im Rahmen meiner Dissertation war ich auf der Suche nach Modellierungswerkzeugen, die mir dabei helfen können, die enorme Anforderungsvielfalt an Unternehmen handhabbar zu machen. Hierzu besuchte ich das Berliner Requirements Engineering Symposium 2018, wo ich meinen ersten Kontakt mit iQUAVIS hatte. Nachdem ich iQUAVIS umfassend nutzen konnte, stellte ich das hohe Potenzial von iQUAVIS als IT-Werkzeug zur Modellierung fest. Dementsprechend ist iQUAVIS bei der Erstellung meiner Dissertation ein essentieller Bestandteil zur Systemmodellierung. Welcher Problemstellung standen Sie gegenüber?Ich stand vor der Problemstellung, Organisationsysteme ganzheitlich zu modellieren und eine dynamische Analyse und Gestaltung des Systems zu ermöglichen. Das bedeutet, die Komplexität der Aufbau- und Ablauforganisation mit dem impliziten Informationsfluss darzustellen, beherrschen und untersuchen zu können. Eine weitere Herausforderung war es, die Entwicklung des Organisationssystems gleichzeitig über das Projektmanagement zu steuern. Welchen Ansatz hatten Sie in der Vergangenheit gewählt, um das Problem zu lösen?Die Problematik lag nicht an dem Ansatz, der für die Modellierung genutzt worden ist. Vielmehr an der technologischen Umsetzung. Wir verwenden im Fachgebiet Produktsicherheit und Qualität für die Entwicklung von Organisationen das Generic Systems Engineering (GSE) von Frau Prof. Winzer, welcher im Springer-Verlag veröffentlicht ist. Das GSE nutzt zur Modellierung von soziotechnischen Systemen den enhanced-Demand Compliant Design (e-DeCoDe) Ansatz. Dieser besteht aus fünf Sichten, die über eine definierte Modellierungssprache logisch miteinander verbunden werden: Der Anforderungs-, Funktions-, Prozess-, Komponenten- und Personensicht. Um den e-DeCoDe Ansatz technisch umzusetzen, benutzen wir beispielsweise Excel, Loomeo, Cameo und Quam. Allerdings konnte mit der Nutzung von iQUAVIS festgestellt werden, dass diese Software die Modellierung von Organisationen mit e-DeCoDe besser umsetzen kann, als die anderen Tools. Marian Mistler Wie hat iQUAVIS zur Lösung des Problems beigetragen?iQUAVIS löst die Herausforderung, den e-DeCoDe Ansatz technisch umzusetzen, indem es ein Vorgehen bietet, Systemmodelle individuell vom Groben zum Detail gestalten zu können. Durch dieses Vorgehen ermöglicht iQUAVIS alle e-DeCoDe Sichten zu generieren, durchgehend miteinander zu verknüpfen und transparent darzustellen. Darauf aufbauend können mit iQUAVIS die e-DeCoDe Sichten sukzessive attribuiert werden, um ebenfalls notwendige Detailinformationen zu hinterlegen. Welche Eigenschaften von iQUAVIS sind Ihnen besonders ins Auge gefallen?Mich hat insbesondere die Baumstruktur von iQUAVIS interessiert. Denn hierdurch kann die Gesamtkomplexität von Systemmodellen überblickt werden. Außerdem gefallen mir die verschiedenen Fokusfunktionen, die in iQUAVIS voreingestellt sind. Mittels dieser Funktionen kann die enorme Menge an Systemelementen, in einem komplexen Systemmodell, auf eine für den Menschen handhabbare Anzahl reduziert werden. Ergänzend zu diesen Funktionen begeistert mich die Möglichkeit, aus dem Systemmodell verschiedene Diagramme und Tabellen zu erzeugen. Diese geben weitere Perspektiven auf das Systemmodell, wodurch die Einbindung weiterer Methoden, wie der FMEA, ermöglicht wird. Universität Wuppertal Christian TschirnerSystems Engineering ist eine Lebensart – wer sie einmal kennt, kommt nicht von ihr los! Ich brenne dafür, das Engineering zu verändern. Weg von verwirrenden Lasten- und Pflichtenheften hin zu einer modellbasierten Spezifikation. Das hilft mir, viele Aufgaben eines Projekts besser zu bewältigen, mit Kollegen ein gemeinsames eindeutiges Systemverständnis zu bilden und immer die relevanten Aufgaben im Blick zu haben. Und außerdem: Ich bin überzeugt, dass innovative Geschäftsmodelle nur mit einem solchen Ansatz möglich werden: Smarte Services, Things that think, … Let’s go together! www.two-pillars.de/
Organisationssysteme modellieren – iQUAVIS an der Universität Wuppertal Weiterlesen »
Matthias Greinert arbeitet als MBSE Consultant und steht unseren Kunden beratend und helfend zur Seite – persönlich und remote. Im Interview erzählt er uns ein bisschen was von sich und seiner Arbeit bei Two Pillars. Was ist Dein Lieblingsbrettspiel (Gesellschaftsspiel) und warum?Momentan spiele ich, den Umständen geschuldet, fast nur Kinderspiele (Monopoly Junior ist super). Grundsätzlich mag ich Spiele mit einem hohen Strategieanteil wie Risiko, Siedler von Catan, etc. Verschiedene Strategien auszuprobieren und die des Gegner zu durchkreuzen macht dabei den Reiz für mich aus. Was ist Dein Lieblingsgericht und warum?Ich koche tatsächlich sehr gerne, daher habe ich eigentlich nicht das eine Lieblingsgericht. Wenn ich mich heute entscheiden müsste, wäre es wohl meine selbstgemachte Pizza. Die lange Teigführung und dass ich jedes Mal ein klein bisschen besser werde macht mir Spaß und am Ende kommt ein individuell gestaltbares Gericht heraus. Aber der Hauptgrund ist wohl, dass mein Ältester sie für die beste Pizza der Welt hält. Das geht natürlich runter wie Öl (vor allem, weil er sonst fast alles blöd findet, was ich koche ?). Was ist Dein Lieblingsreiseziel und warum?Wenn ich mal reise, dann zieht es mich meist irgendwo in die Natur. Dabei hat es mir Wasser am meisten angetan. Das weite Meer, ein idyllischer See oder ein plätschernder Fluss. Entspannung pur! Kannst Du noch etwas zu Deiner Arbeit bei Two Pillars sagen? Z.B. bist Du ja auch am Projekt MoSys beteiligt…Im Forschungsprojekt MoSyS arbeite ich gemeinsam mit namhaften Partnern aus Industrie und Forschung an der Entwicklung neuer Methoden und Hilfsmittel für die Gestaltung technischer Systeme. Dabei geht es beispielsweise um Lösungsmuster im Kontext von SystemofSystems und dem Digitalen Zwilling. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in iQUAVIS ein, damit wir Ihnen MBSE auf dem neuesten Stand der Forschung bieten können. Christian TschirnerSystems Engineering ist eine Lebensart – wer sie einmal kennt, kommt nicht von ihr los! Ich brenne dafür, das Engineering zu verändern. Weg von verwirrenden Lasten- und Pflichtenheften hin zu einer modellbasierten Spezifikation. Das hilft mir, viele Aufgaben eines Projekts besser zu bewältigen, mit Kollegen ein gemeinsames eindeutiges Systemverständnis zu bilden und immer die relevanten Aufgaben im Blick zu haben. Und außerdem: Ich bin überzeugt, dass innovative Geschäftsmodelle nur mit einem solchen Ansatz möglich werden: Smarte Services, Things that think, … Let’s go together! www.two-pillars.de/
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