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Systems Engineering and Project Management
(Modellierungsprozess) Prof. Dr. Franz Wotawa
Institute for Software Technology [email protected]
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Modellierungsprozess SYSMOD nach Tim Weilkiens, Systems Engineering mit SysML/UML, dpunkt.verlag GmbH, 3. Auflage, 2014.
Grundlegende Idee (“Blackbox-Sichtweise auf Systeme”): – Elemente identifizieren, – Kontext beschreiben – Innenansicht weiter ausarbeiten
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SYSMOD Rollenkonzept
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SYSMOD Rollenkonzept
Systems Engineer – Anforderungsanalytiker: Erheben und
Verwalten der Systemanforderungen – Systemarchitekt: Leitet aus Anforderungen die
Lösungsarchitektur ab Projektleiter Systemtester
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SYSMOD - Übersicht Aufgaben:
1. Systemidee und Systemziele beschreiben 2. Basisarchitektur festlegen 3. Anforderungen ermitteln 4. Systemkontext modellieren 5. Anwendungsfälle modellieren 6. Fachwissen modellieren
Achtung: iteratives Vorgehen gewünscht!
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SYSMOD - Übersicht
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SYSMOD Architekturprozess
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Dokumente
[ Projekttagebuch: Sammlung von Notizen während des Projekts ]
Protokolle der Arbeitstreffen: – Titel – Ort, Datum – Teilnehmer – Beschreibung der Inhalte und Ergebnisse
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Start ist immer eine Systemidee!
Beschreibung der Systemidee Welche Innovationen werden benötigt? Innovationen sind nicht per se gut Anforderungen können Innovationen bremsen Anforderungen/Ideen sollen nicht die Lösung vorwegnehmen! In Systems Engineering sollten mehrere potentielle Lösungen erstellt und verglichen werden.
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Systemidee
Suchen Sie nach dem idealen System Fokus auf Einfachheit!
Methode zum Finden innovativer Lösungen: Design Thinking! – Disruptive Innovationen als Ziel – Fokus auf menschliche Bedürfnisse – Iterativer Prozess
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Design Thinking
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SYSMOD Prozess im Detail
Beschreibung der einzelnen Phasen mit Hilfe eines Steckbriefs
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(1) Systemidee und –ziele beschreiben
Ein- und ausgehende Daten: – Systemidee – Systemziele
Verantwortliche Rolle: – Projektleiter
Beteiligte Rollen: – Anforderungsanalytiker
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(1) Systemidee und –ziele beschreiben
Motivation / Beschreibung: – Warum? Die Systemidee und Ziele des Systems
müssen allen Beteiligten bekannt sein. – Was? Beschreiben Sie die Idee und die Ziele des
Systems in kurzer und lesenswerter Form. – Wie? Die Informationen werden in Workshops
erarbeitet und dokumentiert. – Wohin? Systemidee und –ziele sind Basiswissen
für alle folgenden Schritte!
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(1) Systemidee und –ziele beschreiben
Leitfragen: q Wie kann das System in 5 Minuten vorgestellt
werden? q Was sind die drei wichtigsten Ziele des Systems? q Sind alle Projektbeteiligten über die Ziele
informiert? q Welche Ziele verfolgt das Projekt nicht?
Modellelemente: – SysML: Anforderungsdiagramm – SYSMOD: Ziel
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(2) Basisarchitektur festlegen
Ein- und ausgehende Daten: – Systemidee – Systemziele – Basisarchitektur
Verantwortliche Rolle: – Systemarchitekt
Beteiligte Rollen: – Anforderungsanalytiker
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(2) Basisarchitektur festlegen Motivation / Beschreibung:
– Warum? Die Basisarchitektur gibt das Abstraktionsniveau der Anforderungen vor und trennt explizit die Anforderungen von der technischen Lösung.
– Was? Modellieren und beschreiben Sie die Architekturentscheidungen, die als Rahmenbedingung vorgeben sind.
– Wie? Die Basisarchitektur wird mit Blockdiagrammen, Skizzen und textuellen Erläuterungen beschrieben.
– Wohin? Basis für die Projektumsetzung und kann für andere Systementwicklungen wiederverwendet werden.
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(2) Basisarchitektur festlegen Leitfragen: q Welche technischen Komponenten sind
vorgegeben? q Wie hoch ist der gewünschte Innovationsgrad? q Welche Architekturentscheidungen sind
vorgegeben? Modellelemente:
– SysML: Blockdefinitionsdiagramm, internes Blockdiagramm, Assoziation, Generalisierung, Rolle, Konnektor, Port
– SYSMOD: System, Subsystem
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(3) Anforderungen ermitteln
2 Teile: – Stakeholder
identifizieren – Anforderungen
aufnehmen
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(3.1) Stakeholder identifizieren
Ein- und ausgehende Daten: – Systemidee – Systemziele – Basisarchitektur – Stakeholder
Verantwortliche Rolle: – Anforderungsanalytiker
Beteiligte Rollen: – Keine
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(3.1) Stakeholder identifizieren
Motivation / Beschreibung: – Warum? Bedürfnisse der Stakeholder sind
entscheident für den Projekterfolg. – Was? Identifikation aller Personen und
Institutionen, die Interesse bzw. Anforderungen ans System haben.
– Wie? Liste der Stakeholder im Workshop erarbeiten und laufend ergänzen.
– Wohin? Stakeholder sind die Quelle für Anforderungen. Ihre Interessen werden festgestellt und analysiert.
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(3.1) Stakeholder identifizieren
Leitfragen: q Wer hat Interesse am System? q Was wäre, wenn wir diese Stakeholder und ihre
Interessen nicht berücksichtigen? q Wer wird das System verwenden? q Wer ist betroffen, wenn das System ausfällt? q Wer entsorgt das System?
Modellelemente: – SysML: Anwendungsfalldiagram – SYSMOD: erweiterte Stakeholder
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(3.2) Anforderungen aufnehmen
Ein- und ausgehende Daten: – Stakeholder – Basisarchitektur – Anforderungen
Verantwortliche Rolle: – Anforderungsanalytiker
Beteiligte Rollen: – Keine
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(3.2) Anforderungen aufnehmen
Motivation / Beschreibung: – Warum? Anforderungen sind die elementare
Grundlage der Systementwicklung. Bestimmen was das System leisten soll.
– Was? Anforderungen werden von Stakeholder erfragt, dokumentiert und strukturiert.
– Wie? Mittels Erhebungstechniken (z.B. Interviews) werden Anforderungen ermittelt und mit SysML beschrieben.
– Wohin? Anforderungen sind Eingangsinformation für die gesamte Systementwicklung.
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(3.2) Anforderungen aufnehmen
Leitfragen: q Fragen Sie die richtigen Personen? q Sind die Antworten offiziell? q Stellen Sie die richtigen Fragen? q Ist die Stakeholder-Forderung Pflicht oder Wunsch? q Wie kann überprüft werden, ob die Anforderungen
vom System erfüllt wird? Modellelemente:
– SysML: Anwendungsfalldiagram, Enthältbeziehung, Verfeinerungsbeziehung, Verfolgungsbeziehung
– SYSMOD: erweiterte Anforderung
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(4) Systemkontext modellieren
3 Schritte: – Systemakteure identifizieren – System/Akteur-Objektfluss modellieren – Systeminteraktions-
punkte identifizieren
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(4.1) Systemakteure identifizieren
Ein- und ausgehende Daten: – Anforderungen – Systemkontext
Verantwortliche Rolle: – Anforderungsanalytiker
Beteiligte Rollen: – Systemarchitekt
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(4.1) Systemakteure identifizieren
Motivation / Beschreibung: – Warum? Systemakteure sind direkte
Interaktionspartner für die Dienstleistungen und Schnittstellen entwickelt werden. Beschreibung der Systemgrenzen.
– Was? Alle Benutzer und Systeme, die mit dem zu entwickelten System interagieren.
– Wie? Systemakteure werden primär von den Anforderungen entnommen und im Systemkontextdiagramm modelliert.
– Wohin? Ausgehend von Akteuren werden Dienstleistungen und Schnittstellen des System identifiziert.
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(4.1) Systemakteure identifizieren
Leitfragen: q Wer bzw. was gehört zum System? q Wer bzw. was interagiert mit dem System? q Auf welche Kommunikationspartner wollen Sie
sich konzentrieren? q Welche Aspekte wollen Sie mit einer
Akteurskategorie betonen? Modellelemente:
– SysML: Blockdefinitionsdiagramm, internes Blockdiagramm, Assoziation, Rolle, Konnektor
– SYSMOD: System, Akteurskategorien
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(4.2) System/Akteur-Objektfluss modellieren
Ein- und ausgehende Daten: – Systemkontext – Systemkontext (Objektfluss)
Verantwortliche Rolle: – Anforderungsanalytiker
Beteiligte Rollen: – Keine
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(4.2) System/Akteur-Objektfluss modellieren
Motivation / Beschreibung: – Warum? Zum eindeutigen Verständnis der
Systemeinbettung ist der Objektfluss des Systems mit seiner Umgebung hilfreich.
– Was? Beschreiben Sie die Objekte, die das System mit seiner Umgebung austauscht.
– Wie? Für jeden Akteur werden die relevanten Objekte, die er zum System sendet bzw. vom System erhält, notiert. Der Fokus liegt auf der Objektflussrichtung vom Akteur zum System.
– Wohin? In der Analyse werden die Objektflüsse zum Identifizieren und Beschreiben von Anwendungsfälle genutzt. In der Systemarchitektur müssen sich die Objektflüsse im Inneren des Systems widerspiegeln und den Systemschnittstellen entsprechen.
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(4.2) System/Akteur-Objektfluss modellieren
Leitfragen: q Welche Objekte senden die Akteure an das
System? q Sind die Objekte für unser System fachlich
relevant? q Welche Objekte sendet das System an seine
Akteure? Modellelemente:
– SysML: Blockdefinitionsdiagramm, internes Blockdiagramm, Systembaustein, Akteur, Assoziation, Rolle, Konnektor, Objektfluss
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(4.3) Systeminteraktionspunkte identifizieren
Ein- und ausgehende Daten: – Systemkontext – Systemkontext (Interaktionspunkte)
Verantwortliche Rolle: – Systemarchitekt
Beteiligte Rollen: – Anforderungsanalytiker
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(4.3) Systeminteraktionspunkte identifizieren
Motivation / Beschreibung: – Warum? Die Interaktionspunkte beschreiben die
Schnittstelle zur Systemumgebung (Systemintegration!).
– Was? Beschreiben Sie die Punkte des Systems, über die die Interaktion mit der Umgebung stattfindet.
– Wie? Überlegen Sie sich je Akteur den zugehörigen Interaktionspunkt und spezifizieren Sie die Dienstleisungen und Objekte, die über den Punkt angeboten oder eingefordert werden.
– Wohin? Die Interaktionspunkte werden in der Architektur näher spezifiziert und mit den inneren Bausteinen des Systems verbunden.
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(4.3) Systeminteraktionspunkte identifizieren
Leitfragen: q Über welche Wege tauscht das System
Informationen mit seiner Umgebung aus? q Welche Interaktionswege mit den Akteuren
können zusammengeführt werden? Modellelemente:
– SysML: Blockdefinitionsdiagramm, internes Blockdiagramm, Systembaustein, Akteur, Assoziation, Rolle, Konnektor, Port
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(5) Anwendungsfälle modellieren
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(5.1) Anwendungsfälle identifizieren
Ein- und ausgehende Daten: – Anforderungen – Systemkontext – Anwendungsfälle
Verantwortliche Rolle: – Anforderungsanalytiker
Beteiligte Rollen: – keine
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(5.1) Anwendungsfälle identifizieren
Motivation / Beschreibung: – Warum? Anwendungsfälle beschreiben die
Dienstleistungen des Systems. – Was? Anwendungsfälle werden identifiziert und
beteiligten Akteuren zugeordnet. – Wie? Auf Basis der Anforderungen und des
Systemkontexts werden Anwendungsfälle systematisch erarbeitet.
– Wohin? Anwendungsfälle werden mit einer Ablaufbeschreibung versehen und dienen zur Ableitung der Architektur.
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(5.1) Anwendungsfälle identifizieren
Leitfragen: q Was kann das System für den einzelnen Akteur
leisten? q Welche Informationen sthen am Anfang eines
Ablaufs? q Welche Ereignisse liefern die Dienstleistungen an die
Akteure? Modellelemente:
– SysML: Anwendungsfalldiagramm, Akteur, Anforderungen, Assoziation, Objektfluss, Verfeinerungsbeziehung
– SYSMOD: Systemanwendungsfall, kontinuierlicher Anwendungsfall (Anwendungsfall der kontinuierlich Ergebnisse liefert)
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(5.2) Anwendungsfälle essenziell beschreiben
Ein- und ausgehende Daten: – Anforderungen – Anwendungsfälle – Anwendungsfälle (essenziell)
Verantwortliche Rolle: – Anforderungsanalytiker
Beteiligte Rollen: – keine
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(5.2) Anwendungsfälle essenziell beschreiben
Motivation / Beschreibung: – Warum? Benötigen einen Überblick über die
Dienstleistungen des Systems, der schnell ermittelt werden kann und unabhängig von technischen Lösungen ist.
– Was? Beschreibung der fachlichen Intention des Anwendungsfalls in Form essenzieller Schritte ohne technische Details und konkrete Abläufe zu berücksichtigen.
– Wie? Schritte des Standardablaufs überlegen und abstraktion der technischen Details.
– Wohin? Die essenziellen Schritte geben die Struktur der nächsten Detailierungsebene vor. Beschreibung ist stabil und kann für nachfolgende oder verwandte Systeme wiederverwendet werden.
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(5.2) Anwendungsfälle essenziell beschreiben
Leitfragen: q Was ist die fachliche Intention des Anwendungsfalls? q Enthält die essenzielle Beschreibung technische
Lösungen? q Heißt ein Essenzschritt wie der Anwendungsfall? q Ist die essenzielle Beschreibung für eine fachkundige
aber projektfremde Person verständlich? q Hat der Anwendungsfall 2-8 essenzielle Schritte?
Modellelemente: – SysML: Anwendungsfalldiagramm, Kommentar – SYSMOD: Systemanwendungsfall
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(5.3) Systemprozesse beschreiben
Ein- und ausgehende Daten: – Anwendungsfälle – Systemprozesse (Anwendungsfallübergreifender
Ablauf und besteht aus einer Menge von Anwendungsfällen, die eine sachlogische Ablauffolge haben)
Verantwortliche Rolle: – Anforderungsanalytiker
Beteiligte Rollen: – keine
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(5.3) Systemprozesse beschreiben
Motivation / Beschreibung: – Warum? Komplexe Ablaufreihenfolgen zwischen
Anwendungsfällen müssen explizit behandelt und modelliert werden.
– Was? Beschreibung der Ablaufabhängigkeiten zwischen Anwendungsfällen und Zusammenfassung von Abläufen in Systemprozessen.
– Wie? Untersuchung von Ablaufabhängigkeiten fachlich verwandter Anwendungsfälle anhand ihrer Vor- und Nachbedingungen und Beschreibung der Aktivitäten mittels eines Zustandsautomaten.
– Wohin? Systemprozesse müssen in der Architektur berücksichtigt und oft auch umgesetzt werden.
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(5.3) Systemprozesse beschreiben
Leitfragen: q Welche Ablaufabhängigkeiten bestehen zwischen
den Anwendungsfällen? q Welche Anwendungsfälle haben eine große
fachliche Nähe? Modellelemente:
– SysML: Anwendungsfalldiagramm, Aktivitätsdiagramm, Enthältbeziehung, Aktivität, Aktion, Kante, Kontrollknoten, Komposition
– SYSMOD: Systemprozess
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(5.4) Anwendungsfälle redundanzfrei modellieren
Ein- und ausgehende Daten: – Anwendungsfälle – Anwendungsfälle (redundanzfrei)
Verantwortliche Rolle: – Anforderungsanalytiker
Beteiligte Rollen: – keine
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(5.4) Anwendungsfälle redundanzfrei modellieren
Motivation / Beschreibung: – Warum? Redundante Modellinformationen können zu
schwerwiegenden Problemen führen, wenn ihre Konsistenz verletzt wird.
– Was? Identifikation von Gemeinsamkeiten zwischen den Abläufen der Anwendungsfälle. Isolierte Modellierung dieser Bereiche um Redudanzen zu vermeiden.
– Wie? Gemeinsamkeiten zwischen Anwendungsfällen werden in sekundären Anwendungsfällen beschrieben und über Enthältbeziehungen in die primären Anwendungsfälle eingebunden.
– Wohin? Die redundanzfreie Anwendungsfallstruktur liefert gute Anhalstpunkte für eine redundanzfreie Architektur des Systems.
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(5.4) Anwendungsfälle redundanzfrei modellieren
Leitfragen: q Welche Anwendungsfallschritte wiederholen
sich in anderen Anwendungsfällen? q Welche Anwendungsfälle sind ähnlich?
Modellelemente: – SysML: Anwendungsfalldiagramm,
Anwendungsfall, Enthältbeziehung, Generalisierung
– SYSMOD: sekundärer Anwendungsfall
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(5.5) Anwendungsfallabläufe modellieren
Ein- und ausgehende Daten: – Anforderungen – Anwendungsfälle (essenziell) – Anwendugnsfälle (detailliert)
Verantwortliche Rolle: – Anforderungsanalytiker
Beteiligte Rollen: – Systemarchitekt
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(5.5) Anwendungsfallabläufe modellieren
Motivation / Beschreibung: – Warum? Die Ablaufbeschreibungen der
Anwendungsfälle gehören zur Kerninformation der Anforderungsanalyse. Sie geben detailliert das geforderte Verhalten des Systems vor.
– Was? Beschreibung der Abläufe der Anwendungsfälle mit allen Ausnahmen und Varianten.
– Wie? Anwendungsfallabläufe werden mit Aktivitäten der SysML beschrieben.
– Wohin? Die Aktivitäten sind direkte Grundlage für die funktionalen Aspekte der Systemarchitektur. Zur Einbindung des Auftraggebers in die Systementwicklung.
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(5.5) Anwendungsfallabläufe modellieren
Leitfragen: q Welche Schritte sind für den Anwendungsfall
notwendig? q Welche Ausnahmen und Varianten können
während des Ablaufs auftreten? q Ist der Anwendungsfall ausreichend detailiert und
verständlich beschrieben? Modellelemente:
– SysML: Aktivitätsdiagramm, Aktivität, Aktion, Kante, Kontrollknoten
– SYSMOD: essenzielle/kontinuierliche Aktivität
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(5.6) Objektfluss modellieren
Ein- und ausgehende Daten: – Anforderungen – Anwendungsfälle (detailliert) – Anwendungsfälle (Objektfluss)
Verantwortliche Rolle: – Anforderungsanalytiker
Beteiligte Rollen: – Keine
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(5.6) Objektfluss modellieren
Motivation / Beschreibung: – Warum?Betrachtung der ein- und ausgehenden
Daten der Ablaufschritte schärft ihre Beschreibung und liefert wichtige Informationen für die Architektur (Schnittstellen!).
– Was? Modellierung der ein- und ausgehenden Daten der einzelnen Anwendungsschritte und deren Zusammenhänge.
– Wie? Aktionen der Aktivitäten enthalten Pins, die die ein- und ausgehenden Daten beschreiben.
– Wohin? Der Objektfluss fügt dem Modell einen Detailierungsgrad hinzu, der für Simulationen und automatisierte Konsistenzprüfung verwendet werden kann.
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(5.6) Objektfluss modellieren
Leitfragen: q Welche Daten werden von einem
Anwendungsfallschritt benötigt? q Welche Daten werden von einem
Anwendungsfallschritt erzeugt bzw. verändert?
Modellelemente: – SysML: Aktivitätsdiagramm, Aktivität,
Aktivitätsparameter, Aktion, Pin, Kontrollknoten
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(6) Fachwissen modellieren
Ein- und ausgehende Daten: – Anforderungen – Anwendungsfälle (Objektfluss) – Fachwissen (Struktur der fachlichen Betriffe
des Systems) Verantwortliche Rolle:
– Anforderungsanalytiker Beteiligte Rollen:
– Keine
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(6) Fachwissen modellieren
Motivation / Beschreibung: – Warum? Die fachlichen Objekte, die im Objektfluss
der Aktivitäten verwendet wurden, müssen definiert werden. Eindeutiges Verständnis der Stakeholder und Modellkonsistenz sind davon abhängig.
– Was? Modellierung der Struktur fachlich relevanter Begriffe aus Sicht des Systems.
– Wie? Begriffe und Strukturen werden als fachliche Systembausteine in einem Blockdefinitonsdiagramm modelliert.
– Wohin? Das Fachwissensmodell spiegelt die statische Sicht der Fachlogik wider und eignet sich gut zur Abstimmung mit den Auftraggeber und als Grundlage für die Architektur.
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(6) Fachwissen modellieren
Leitfragen: q Mit welchen fachlichen Begriffen setzt sich
das System auseinander? q Ist der Begriff dem Auftraggeber bekannt? q Ist der Begriff wichtig genug, um explizit
modelliert zu werden? Modellelemente:
– SysML: Blockdefinitionsdiagramm, Assoziation, Generalisierung
– SYSMOD: fachlicher Systembaustein
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(7) Logische Architektur modellieren
Architektur: Summe fundamentaler und später nur schwer zu revidierender Entscheidungen über den Aufbau eines Systems.
Logische Architektur: Beschreibung der technischen Konzepte und Prinzipien des Systems.
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(7.1) System/Akteur-Interaktion modellieren
Ein- und ausgehende Daten: – Systemkontext – Anwendungsfälle – Interaktionsmodell (System/Akteur)
Verantwortliche Rolle: – Systemarchitekt
Beteiligte Rollen: – Anforderungsanalytiker
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(7.1) System/Akteur-Interaktion modellieren
Motivation / Beschreibung: – Warum? Der Systemkontext und die
Anwendungsfälle betrachten nicht detailliert die Interaktion zwischen System und Akteuren, was zu Fehleinschätzungen der Benutzbarkeit un Systemintegration führen kann.
– Was? Beschreibung der Interaktionen zwischen System und Akteuren bezogen auf einen Anwendungsfall.
– Wie? Die Interaktion zwischen System und Akteuren wird in einem Sequenzdiagramm für ausgewählte Ablaufszenarien beschrieben.
– Wohin? Die System/Akteur-Interaktion liefert eine Vorlage für das Design, speziell zur Definition der Schnittstellen.
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(7.1) System/Akteur-Interaktion modellieren
Leitfragen: q Welche Anfragen senden die Akteure während
eines Anwendungsfallablaufs an das System? q Welche Anfragen sendet das System während
eines Anwendungsfallablaufs an die Akteure? q Wer führt wann welche Anfragen aus?
Modellelemente: – SysML: Sequenzdiagramm, Lebenslinie,
Nachricht, kombiniertes Fragment
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(7.2) Systemschnittstellen ableiten
Ein- und ausgehende Daten: – Systemkontext (Interaktionspunkte) – Interaktionsmodell (System/Akteur) – Systemkontext (Schnittstellen)
Verantwortliche Rolle: – Systemarchitekt
Beteiligte Rollen: – Keine
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(7.2) Systemschnittstellen ableiten
Motivation / Beschreibung: – Warum? Die Schnittstellenspezifikation ist notwendig
um das System in seiner Umgebung integrieren zu können.
– Was? Beschreibung der Schnittstellen zwischen System und Akteuren bezogen auf die einzelnen Interaktionspunkte.
– Wie? Ableitung der Schnittstellen aus den System/Akteur-Interaktionspunkten und Modellierung mittels Ports.
– Wohin? Die Systemschnittstellen repräsentieren die “Verträge”, die das System mit seinen Akteuren abschließt, um das System dauerhaft und erfolgreich in seinen Kontext zu integrieren.
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(7.2) Systemschnittstellen ableiten
Leitfragen: q Welche Dienstleistungen werden über die
Interaktionspunkte angeboten? q Welche Dienstleistungen werden eingefordert? q Welche Objekte fließen durch die
Interaktionspunkte? Modellelemente:
– SysML: Blockdefinitionsdiagramm, Port, Schnittstelle
– SYSMOD: Benutzerschnittstelle, Dokumentenbaustein
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(7.3) Systemstrukturen modellieren
Ein- und ausgehende Daten: – Systemkontext (Schnittstellen) – Anwendungsfälle – Logische Architektur
Verantwortliche Rolle: – Systemarchitekt
Beteiligte Rollen: – Keine
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(7.3) Systemstrukturen modellieren
Motivation / Beschreibung: – Warum? Die Systemstrukturen sind die
statischen Bausteine der logischen Architektur. – Was? Modellierung der Systembausteine und
ihrer Beziehungen in ausreichender Detailtiefe, die für das Gesamtsystem notwendig ist, um die Projektanforderungen zu erfüllen.
– Wie? Je Anwendungsfall oder Anforderung werden notwendige Bausteine und Strukturen ermittelt und mittels Blockdiagrammen modelliert.
– Wohin? Die Bausteine der logischen Architektur beschreiben generische Konzepte und Prinzipien und können wiederverwendet werden.
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(7.3) Systemstrukturen modellieren
Leitfragen: q Welche Bausteine werden zur Umsetzung der
Anwendungsfälle/Anforderungen benötigt? q Wie ist ein Baustein aufgebaut? q Wie sind die Bausteine miteinander verbunden? q Welche Interaktionspunkte und Schnittstellen haben
die Bausteine? Modellelemente:
– SysML: Blockdefinitionsdiagramm, internes Blockdefinitionsdiagramm, Systembaustein, Schnittstelle, Assoziation, Konnektor, Port, Objektfluss
– SYSMOD: disziplinenspezifische Elemente
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(7.4) Zustandsmodell erstellen
Ein- und ausgehende Daten: – Logische Architektur – Anwendungsfälle – Logische Architektur (Zustandsautomaten)
Verantwortliche Rolle: – Systemarchitekt
Beteiligte Rollen: – Keine
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(7.4) Zustandsmodell erstellen
Motivation / Beschreibung: – Warum? Das Systemverhalten wird durch die
Zustände der Systembausteine beschrieben. – Was? Modellierung der Zustandsautomaten für
alle relevanten Systembausteine. – Wie? Beschreibung der Zustandsautomaten
durch Zustandsdiagramme. Ausgangsbasis sind Interaktionen zwischen Systembausteinen und Anwendungsfallabläufen.
– Wohin? Zustandsautomaten können leicht zur Ausführung gebracht und zur Simulation des Systems benutzt werden.
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(7.4) Zustandsmodell erstellen
Leitfragen: q Sind alle Pfade der Systemabläufe in den
Zustandsautomaten berücksichtigt? q Sind unterschiedliche Aspekte in getrennten
Regionen modelliert? Modellelemente:
– SysML: Zustandsdiagramm, Zustandsautomat, Zustand, Transition, Pseudozustände
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(7.5) Physische Produktarchitektur modellieren
Ein- und ausgehende Daten: – Logische Architektur – Physische Produktarchitektur
Verantwortliche Rolle: – Systemarchitekt
Beteiligte Rollen: – Keine
![Page 73: Systems Engineering and Project Management ... · qWas kann das System für den einzelnen Akteur leisten? qWelche Informationen sthen am Anfang eines Ablaufs? qWelche Ereignisse liefern](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022042303/5ecee7249648e02c7b7f9cc7/html5/thumbnails/73.jpg)
(7.5) Physische Produktarchitektur modellieren
Motivation / Beschreibung: – Warum? Die physische Produktarchitektur
spezifiziert die spezifischen Produktdetails, die in der logischen Architektur nicht enthalten sind.
– Was? Modellierung von Systembausteinen, deren Beziehungen und deren Verhalten auf der Ebene ganz konkreter Bauteile.
– Wie? Die Modellierung erfolgt auf konkreter Ebene ähnlich wie bei der logischen Architektur.
– Wohin? Die physische Produktarchitektur wird für die detaillierte, konkrete und interdisziplinäre Produktentwicklung eingesetzt.
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(7.5) Physische Produktarchitektur modellieren
Leitfragen: q Welchen Mehrwert hat der hohe Detailierungsgrad
der physischen Produktarchitektur gegenüber der logischen Architektur? Rechtfertigt der Mehrwert den Aufwand?
q Benötigen Sie eine lose oder enge Kopplung der physischen Produktarchitektur an die logische Architektur?
Modellelemente: – SysML: Blockdefinitionsdiagramm, internes
Blockdiagramm, Systembaustein, Schnittstelle, Assoziation, Konnektor, Port, Objektfluss
– SYSMOD: disziplinenspezifische Elemente
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Zusammenfassung Prozess zur Modellierung von Systemen
Abstrakte Systembeschreibungen
Abgleich mit Stakeholdern
Anforderungs- und Anwendungsfallfokusiert