Two Pillars

SysML

Produktentwicklung mit iQUAVIS

Produktentwicklung mit iQUAVIS: Die 3 Säulen des Systemmodells

iQUAVIS ist ein MBSE-Tool für die Produktentwicklung, erfolgreiches Systems Engineering und integriertes Projektmanagement. Ein großer Vorteil ist die intuitive Bedienbarkeit der Software. So kann Ihr Team iQUAVIS schnell und ohne hohe Vorabinvestitionen erlernen und erste Schritte unternehmen.  Über iQUAVIS iQUAVIS wurde vom japanischen Unternehmen DENTSU SOKEN Inc. gemeinsam mit produzierenden Unternehmen wie Toyota entwickelt. In Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IEM und Two Pillars wurde es zu einem SysML-freien Modellierer weiterentwickelt, der sich perfekt an jede MBSE-Methode, z. B. die CONSENS-Methode, anpasst. iQUAVIS steht für „Quality Visualisation“ und verdeutlicht den Ursprung: Quality Engineering. Wie funktioniert Produktentwicklung mit iQUAVIS?  Mit dem Systemmodell in iQUAVIS decken wir drei Hauptaspekte eines Systems ab: die Struktur, das Verhalten und die Anforderungen.  Die strukturelle Betrachtung beginnt typischerweise mit einer Umgebungsbetrachtung. Das zu entwickelnde Produkt ist eine Blackbox, und die Elemente der Umgebung, bzw. des Kontexts, werden identifiziert. Die Beziehungen zwischen dem System und seiner Umgebung werden durch Funktionslinien und entsprechende Ports dargestellt. Bei der Betrachtung des Produkts transformieren wir die Blackbox in eine Whitebox und betrachten die inneren Bestandteile, bzw. Module des Systems.   Die Wirkstruktur beschreibt, wie die verschiedenen Systemteile zusammenarbeiten und wie die zuvor identifizierten Schnittstellen bzw. Ports genutzt werden. Solche Blockdiagramme decken Aspekte aller Disziplinen ab und bilden so die Grundlage für ein einheitliches Systemverständnis aller Beteiligten. Systemelemente können übrigens auch klassifiziert werden, um bspw. Sensoren von Aktoren zu unterscheiden.  Mit der Verhaltensansicht betrachten wir die Funktionalität des Systems. Der Einstieg in das Verhalten wird häufig über Use-Cases gemacht, die das Systemverhalten auf übergeordneter Ebene beschreiben. Das Systemverhalten kann dann weiter detailliert werden. Mit dem Zustandsdiagramm beschreiben wir die Betriebszustände des Systems, z.B.: Ein Ereignis löst den Übergang von einem Zustand in einen anderen aus. Ein Zustand kann sich dann auf ein funktionales Verhalten beziehen, das in diesem Zustand ausgeführt wird. Dieses Verhalten lässt sich im Funktionsblockdiagramm nach den Regeln eines Aktivitätsdiagramms beschreiben. Dabei werden Funktionen ein einen Ablauf gebracht. Es gibt auch die Möglichkeit, technische Abhängigkeiten zwischen Funktionen zu beschreiben. Noch detaillierter wird es dann mit dem Sequenzdiagramm, mit dem konkrete Kommunikation zwischen Systemelementen beschrieben werden kann.  Anforderungen und Anforderungsmanagement Anforderungen können aus etablierten Anforderungsmanagement-Tools synchronisiert, aber auch basierend auf der zuvor beschriebenen Analyse abgeleitet oder verfeinert werden.  iQUAVIS bietet beispielsweise Baumansichten zur Übersicht über die Anforderungen. Darüber hinaus ermöglicht eine solche Ansicht die Verknüpfung der Anforderungen mit den zuvor genannten Funktionen und Lösungselementen. Das Ergebnis ist ein Traceability-Baum, der die Anforderungen, die funktionale und die logische Ansicht abdeckt.  Projektmanagement Das Projektmanagement in iQUAVIS bietet verschiedene Möglichkeiten zur Steuerung des Entwicklungsprojekts. Aufgaben werden in einem Zeitplandiagramm organisiert, wie unten dargestellt. Darüber hinaus ermöglicht iQUAVIS beispielsweise die Verwaltung von Ressourcen und kann mehrere Projekte in einem Plan abwickeln.  Kurz gesagt: iQUAVIS bietet Ihnen …  Kontakt und weitere Informationen Für Fragen stehen wir Ihnen gern zur Verfügung. Schauen Sie sich auch gern unsere Webinare und Tutorials auf YouTube an, stöbern Sie hier auf unserer Seite oder richten Sie Ihre Mitteilung direkt an uns. Wir sind übrigens nicht nur Tool-Vendoren, sondern beraten auch zum Thema Systems Engineering und MBSE. Mehr über iQUAVIS Lernen Sie iQUAVIS kennen: Christian Dr. BremerDr. Christian Bremer ist Gründer und Geschäftsführer bei Two Pillars. Er verantwortet die Bereiche Entwicklung und IT, Administration und Personalwesen. Seit seiner Zeit beim Fraunhofer IEM beschäftigt sich Christian Bremer mit Model-Based Systems Engineering. Er berät und begleitet Unternehmen bei der Einführung. Dabei werden immer wieder auch neue Use-Cases und Feature in iQUAVIS implementiert. www.two-pillars.de/

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Rik Rasor Fraunhofer IEM

iQUAVIS in Wissenschaft und Forschung – Interview mit Rik Rasor vom Fraunhofer IEM

Rik Rasor vom Fraunhofer IEM gilt als MBSE-Experte und ist der heutige Interview-Partner über die Nutzung von iQUAVIS in Wissenschaft und Forschung. Wir sprechen über Problemstellungen rund um die Umstellung auf MBSE und Systems Engineering und wie die iQUAVIS Software hilft, diesen Übergang einfacher zu gestalten. Two Pillars: Hallo, Herr Rasor! Schön, dass wir uns heute über iQUAVIS austauschen. Sie gelten am Fraunhofer IEM als einer der MBSE-Experten. In welchem Zusammenhang haben Sie iQUAVIS kennengelernt? Rasor: Ich arbeite als wissenschaftlicher Mitarbeiter beim Fraunhofer IEM. Da Two Pillars ein Spin-off vom Fraunhofer IEM ist, habe ich das Glück direkt mit den Gründern der Two Pillars GmbH, Dr.-Ing. Christian Tschirner und Dr.-Ing. Christian Bremer, in Kontakt zu stehen. Aktuell setzt das Fraunhofer IEM die Software iQUAVIS unter Anderem in Projekten wie SE4OWL und im Verbundprojekt MoSyS ein – zahlreiche meiner Kollegen arbeiten also intensiv mit der Software. Two Pillars: Welcher Problemstellung steht dabei im Mittelpunkt?Rasor: Häufig haben KMUs gerade im Maschinen- und Anlagenbau nicht die Unternehmensgröße, dass eigene Entwicklungsabteilungen sich intensiv mit Model-Based Systems Engineering (MBSE) auseinandersetzen können. Um trotzdem eine schnelle und vor allem sehr effiziente Einführung von Systems Engineering im Allgemeinen oder auch von MBSE durchzuführen, hilft es, wenn man Methode, Sprache und Werkzeug integrativ betrachtet – das bietet iQUAVIS höchst intuitiv. Wir freuen uns zu sehen, dass die Industrieanwender, die keine dedizierten Abteilungen für das Thema Systems Engineering haben, hervorragend mit dem iQUAVIS Werkzeug arbeiten können und gleichzeitig unsere CONSENS Methode optimal adaptieren. Die Einführung von Systems Engineering und das dafür erforderliche Change Management erfolgen in den Unternehmen häufig wesentlich reibungsloser, als wenn man einen bestehenden Sprachstandard nutzt und eine eigene Methode adaptieren muss. Two Pillars: Welchen Ansatz hatten Sie in der Vergangenheit gewählt, um das Problem zu lösen?Rasor: Meiner Meinung nach hatte man vor iQUAVIS in der Regel zwei Möglichkeiten: Entweder konnte man auf der informellen Ebene der Workshops arbeiten, d.h. man hat die Methode CONSENS in Workshops auf dem Brown Paper oder mit vordefinierten Kärtchen genutzt. Oder man hatte das andere Extrem: Erst stand eine umfangreiche Schulung für SysML, UML oder BPMN an – um überhaupt mit den Sprachen und Werkzeugen arbeiten können. Dies hat den Kreis von relevanten Stakeholdern für die Modellierung stark eingeschränkt. Two Pillars: Wie hat iQUAVIS zur Lösung des Problems beigetragen? iQUAVIS hat einen besonderen Mittelweg gefunden: iQUAVIS ist formal genug, um allen Anforderungen eines richtigen Entwicklungsprojekts im Sinne des Model-Based Sytems Engineerings zu genügen. Und gleichzeitig unterstützt es den Anwender durch Anwenderfreundlichkeit, ohne mit einer Übermacht an Sprachelementen zu verwirren. Am Ende erlaubt es iQUAVIS, schnell einzelne Konzepte mit den relevanten Mitarbeitern verschiedener Disziplinen und Abteilungen zu modellieren oder auch Analysetätigkeiten auf die bestehenden Produkte durchzuführen. Two Pillars: Welche Eigenschaften von iQUAVIS sind Ihnen besonders ins Auge gefallen?Rasor: Zum einen finde ich die iQUAVIS Benutzeroberfläche super. Angesichts der Anlehnung an das Office Paket ist es eine wesentlich geringe Hürde für viele Anwender das Werkzeug iQUAVIS zu benutzen. Als weitere Stärke von iQUAVIS möchte ich die Cloudfähigkeit hervorheben. Man kann immer im Cloudprojekt mit allen anderen Entwicklern in einem Projekt zusammenarbeiten. Das ist ein besonderes Merkmal, denn bei vielen anderen Werkzeugen, vor allem auch Modellierungswerkzeugen, ist diese Funktion nicht Standard und mit weiteren Implementierungsaufwänden oder Lizenzkosten verbunden. iQUAVIS hingegen unterstützt standardmäßig das kollaborative Modellieren und die Zusammenarbeit mittels MBSE. Two Pillars: Hatten Sie im Zuge Ihrer Arbeit die Funktion zur Verbindung von iQUAVIS mit Microsoft Teams verwendet?Rasor: Nein, leider noch nicht. Ich verfolge diese Entwicklung aber mit großem Interesse und freue auf den Moment, wenn ich selbst damit arbeiten kann. Diese Funktion hebt die Zusammenarbeit durch integrierte Modellierung und Kommunikation auf ein neues Level.Microsoft Teams ist fast schon ein de-facto Standard in der Kollaborationssoftware und da ist es unglaublich smart, eine Schnittstelle zu schaffen. Dank der Verknüpfung mit Microsoft Teams hat man nun die Möglichkeit, die Themen Modellierung und MBSE aus den sehr spezifischen Architekturabteilung in das gesamte Unternehmen zu heben. Traditionell beschäftigen sich viele Abteilungen in einem Unternehmen direkt oder indirekt mit dem Thema. Für den Austausch mit oder auch über ein Modell wurden bisher insbesondere in der digitalen Arbeitswelt nur wenige gute Ansätze gefunden. Daher sind aktuell der Übergang zu anderen Entwicklungsabteilungen und parallele Prozesse schwer zu managen. Beschleunigt durch COVID sind nun viele Unternehmen auf Kollaborationswerkzeuge umgestiegen. Eine nahtlose Integration zwischen dem Modellierungswerkzeug und dem Kollaborationssoftware bildet daher einen riesigen Hebel, um den Informationsfluss und die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Entwicklern zu gewährleisten: standortverteilt, dezentral und perspektivisch sogar Unternehmensübergreifend. Rik Rasor ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IEM. 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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IPEK Produktentwicklung Constantin Mandel

iQUAVIS und SysML am IPEK – Institut für Produktentwicklung. Interview mit Constantin Mandel

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.

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