„Model Based“ in Model Based Systems Engineering – What’s up?

(English version below) In seinem Blog gibt Jos Voskuil unter dem Titel „Model-Based – an introduction“ ein kurze Einführung in das modellbasierte Systems Engineering. Den Beitrag finde Sie hier. Sein zentraler Punkt: „… everyone was looking at it, and only a few started practicing“.

Das Versprechen hinter dem Begriff ist natürlich verlockend: Hat man erst einmal alles vollständig als formales Modell abgebildet, ergeben sich weitreichende Möglichkeiten für die Automatisierung. Gelingt es zum Beispiel, alle Anforderungen an eine Komponente exakt zu beschreiben, warum sollten Algorithmen oder auch eine KI nicht die passende Lösung dazu vorschlagen können?  Wird ja in Einzelfällen und mittels Prinzipien wie dem generative Design auch schon gemacht.

Merkwürdig allerdings: Neue, agile Methoden wie Scrum stehen für den umgekehrten Weg: Weg von vermeintlich vollständigen Lasten- und Pflichtenheften zugunsten eines eher explorativen Vorgehens. Wie soll man sonst auch komplexe Sachverhalte, die aus vielen und oft „weichen“ Quellen gespeist werden, in den Griff bekommen?

Auch für „Model Based“ gilt: Es geht nicht um schwarz der weiß, ganz oder gar nicht. Beispiele für Einstiegspunkte, low hangig fruits sozusagen: Das systematische Erfassen und Nachführen von Anforderungen oder von Software-Testfällen. Das Ziel dabei immer: es den beteiligten Anwendern so einfach wie möglich zu machen, um die Vorteile einer formalen Beschreibung ausschöpfen zu können.

Ein weiteres Beispiel, das zeigt, dass man bei Model Based nicht gleich an die Beschreibung physikalischer Sachverhalte mit Modelica denken muss: Die Abbildung von Muster-Projekten mit all ihren Facetten wie der Work Breakdown Structure, erwarteten Ergebnissen (Deliverables), Quality Gates, entsprechend der Produktklasse vordefinierte Anforderungskatalogen und vieles mehr. Projekte starten so mit einem umfassenden Modell (!) und können dies (hoffentlich) via Tayloring einfach anpassen. Modellbasiert, pragmatisch interpretiert, eröffnet viele neuen Möglichkeiten.

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In his blog Jos Voskuil gives a short introduction to model-based systems engineering under the title „Model-Based – an introduction“. You can find the article here. His central point: „… everyone was looking at it, and only a few started practicing“.

The promise behind the term is of course tempting: Once everything has been completely mapped as a formal model, far-reaching possibilities for automation arise. For example, if it’s possible to precisely describe all requirements for a component, why should algorithms or even an AI not be able to suggest the appropriate solution?  In individual cases and using principles such as generative design it’s being done already.

Strange though: New, agile methods such as Scrum stand for the opposite: away from supposedly complete specifications in favour of a more explorative approach. How else can complex issues, which are fed from many and often „soft“ sources, be dealt with?

The same applies to „Model Based“: it is not about black and white, all or nothing. Examples of entry points, low hanging fruits so to speak: the systematic management of requirements or deployment of software test cases. The goal is always to make it as easy as possible for the users involved to take full advantage of a formal description.

Another example that shows that with Model Based you don’t have to just think about the description of physical facts with Modelica: The mapping of sample projects with all their facets such as the work breakdown structure, expected results (deliverables), quality gates, predefined requirement catalogs according to the product class and much more. Projects start with a comprehensive model (!) and can (hopefully) simply adapt this via tayloring. Model-based, pragmatically interpreted, opens up many new possibilities. (Translated with help of http://www.DeepL.com/Translator)

 

2 Kommentare zu „„Model Based“ in Model Based Systems Engineering – What’s up?

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  1. Vielen Dank Herr Dr Drewinski!

    Es ist schön zu sehen, dass sich moderne und innovative PLM Lösungsanbieter viele Gedanken und Sorgen machen, wie man das Thema MBSE besser motivieren und platzieren kann.
    Wir sind hier in einem einfachen Dilemma: anders als bei den PLM Management Themen und den generellen Digitalen Transformationsthemen muss man bei dem Thema Modell-basiertes Systems Engineering gleich von drei großen Denkwelten etwas verstehen:
    1. Engineering: d.h. wie wird etwas entwickelt, geprüft, getestet, freigegeben und mit dem Kunden und den Partnern bzw. Zulieferern verbessert.
    2. Systems: wie kann man etwas beschreiben, von dem man noch nicht genau weiß, wie es später genau funktionieren soll? Hier sprechen wir von technischen Systemen und nicht von Software Systemen! (wobei Software auch Bestandteil der Systeme sein kann und immer öfter ist)
    3. Modelle und ihre Aufgaben: hier gibt es leider noch das leidige Thema des mangenden Verständnisses, da man nur verkürzt über die Darreichungsformen von Modellen spricht (CAD Modell, CAE Modell etc.), nicht jedoch von deren Aufbau, Intelligenz und Zielsetzung.

    Darüber hinaus beginnen wir erst langsam zu verstehen, was es in Unternehmen bedeutet, wenn man sich vom klassischen Stage Gate Prozessen und Business Score Card Huldigungen wieder in die Tiefen der Technik zurückentwickeln muss und nicht mehr nur einfach für jede Aufgabe eine Commodity einkaufen kann.

    Wir benötigen somit eine ausgiebiges neue Ingenieurverständnis, von dem MBSE natürlich nur eins ist, was aber vielen einfach zu kompliziert ist.

    Der einfache Dreisatz: Awareness Session plus Business Angst ist gleich Beginn des Betreibens von MBSE funktioniert also nicht.

    Lassen Sie uns nun gemeinsam sehr ernsthaft und vor allen auch zielstrebiger an die Sache herangehen. Das Fraunhofer IPK und die TU Berlin sind auf diesem Gebiet mit verschiedenen Elementen sehr ernsthaft seit 2011 unterwegs. Bis bald,

    Ihr

    Rainer Stark

    Direktor des Geschäftsfeldes Virtuelle Produktentstehung des Fraunhofer IPK
    Professor und Fachgebietsleiter Industrielle Informationstechnik an der TU Berlin

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