61

Maschinenbau (Fach) / Systems_engineering (Lektion)

Diese Lektion wurde von HeiniBoy erstellt.

Lektion lernen

zurück  |  weiter 1 / 2

• Definition Systems Engineering ein ansatz, um komplexe Methoden interdisziplinär zu Lösen ->System & Engineering
• Ziele des Systems Engineering -Komplexität managen ->Zuverlässigkeit und Sicherheit gewährleisten -Risiko reduzieren ->Ausfall?, Planung; Kosteneinsatz -Effizienz erhöhern ->Systeme methodisch und strukturiert analysieren
• Systemintegrität Definition und Berücksichtigungen -Für jedes System müssen mehrere Aspekte berücksichtigt werden-Systemintegrität bedeutet, dass alle Aspekte im Gleichgewicht sind Um die Systemintegrität zu gewährleisten, berücksichtigt SystemsEngineering> den Business Case,> die technischen Aspekte und> die wirtschaftlichen Aspekte (Budget)
• Systemlebenszyklus Phasen Beschreibt die Evolution der Zeitlinie eines Systems of Interest von Konzept bis Aussonderung -Konzeptphase -Entwicklungsphase -Produktionsphase -Support & Versorgungsphase -Aussonderungsphase
• Was ist ein System of Systems? Ein “System of Systems” wird durch folgende Aspekte charakterisiert> Betriebsunabhängigkeit der Teilsysteme> Managementunabhängigkeit der Teilsysteme> Geografische Verteilung> (Emergentes Verhalten)> Evolutionäre Entwicklungsprozesse
• Was Enthält ein IPO Diagramm? IPO Diagramme beinhalten> Eingänge (Inputs)> Aktivitäten (Activities)> Ausgänge (Outputs)> Steuerungen (Controls)> Hilfsmittel (Enablers)
• Eigenschaften und Attribute von Anforderungen Anforderungen sollten folgende Eigenschaften haben:> Notwendig> Lösungsunabhängig bzw. Implementierungsunabhängig> Eindeutig> Vollständig> Singular> Erreichbar/Machbar> Konform (zu Gesetzgebung,…) Anforderungen sollten folgende Attribute haben:> Priorität> Kritikalität/Risiko> Verantwortlicher> Begründung> Typ
• EIGENSCHAFTEN UND ATTRIBUTE VON ANFORDERUNGEN Anforderungen sollten folgende Eigenschaften haben:> Notwendig> Lösungsunabhängig bzw. Implementierungsunabhängig> Eindeutig> Vollständig> Singular> Erreichbar/Machbar> Konform (zu Gesetzgebung,…) Anforderungen sollten folgende Attribute haben:> Priorität> Kritikalität/Risiko> Verantwortlicher> Begründung> Typ
• Was ist ein “USER”, “ACTOR”, “OPERATOR” ODER “STAKEHOLDER”? Ein Aktor kann eine Person, Individuum oder System sein> Aktoren müssen fähig sein, Entscheidungen zu treffen> Aktoren müssen nicht unbedingt Menschen sein> Aktoren sind immer auch Stakeholder> Eine Person, die ein System nutzt, kann mehr als eine Rolle haben bzw. mehr als ein Aktor sein Ein Stakeholder ist nicht unbedingt ein Aktor> Missions-Stakeholder sind in der Regel keine Aktoren,operationelle Stakeholder sind in der Regel auchAktoren Ein Bediener ist ein Aktor, der das System für denvorgesehenen Zweck verwendet> Ein Bediener steuert oder betreibt das System Ein Nutzer ist eine Person, Individuum oder eine Gruppevon Personen> Ein Nutzer is sowohl ein “normaler” Bediener, als auchein Stakeholder, der von der Nutzung des Systems profitiert
• Unterschied Zwischen "Modus" und "Zustand"? > Ein „Modus“ ist vom Nutzer erlebbar > Ein “Zustand” ist etwas, das ein System habenkann und was nicht direrkt vom Nutzer direkterlebbar sein muss Modi und Zustände können verwendet werden> Zur strukturellen oder zeitlichen Dekomposition des Systems> Zur abstrakten Beschreibung des Systems und seiner Funktionen> Um das System und seine Funktionen (besser) zu verstehen
• Anzeige
• Was ist ein Use Case? > Anwendungsfälle sind Teil des Betriebskonzepts (operational concept)> Unterstützung bei der Ermittlung der Stakeholder-Anforderungen> Unterteilen das Betriebskonzept in einzelne Anwendungsfälle> Grafische Beschreibung von Anwendungsfällen> „Operationelle Dekomposition“
• Was ist ein Szenario? > Detaillierte Beschreibung der Anwendungsfälle (Use Cases)> Konkretisierung der Anwendungsfälle> Unterstützung bei der Ermittlung der Stakeholder-Anforderungen> Definition der Standard-Szenarien, des Worst-Case-Szenarios, …> „Operationelle Dekomposition“
• FUNKTIONALE UND NICHT-FUNKTIONALE ANFORDERUNGEN Funktionale Anforderungen> Spezifizieren das Verhalten des Systems oderSystemelements> Definieren die Übertragungsfunktion> Definieren die Schnittstellen Nicht-Funktionale Anforderungen> Sind nicht direkt relevant für die Funktion einesSystems oder Systemelements> Beschreiben Sie in der Regel Qualitätsthemen wie> Verlässlichkeit> Benutzerfreundlichkeit> Effizienz> Wartbarkeit> Transportfähigkeit> Gesetze, Vorschriften, Entwicklungsstandards> Haben oft einen großen
• ZIELE DER SYSTEMARCHITEKTUR? Systemarchitektur hat zum Ziel> Komplexität zu managen> Systems-Verständnis zu fördern> Kommunikation und Zusammenarbeit zu verbessern Um diese Ziele zu erreichen,> gibt Systemarchitektur Richtlinien zur Entwicklung einerkonsistenten strukturellen Dekomposition des Systems> stellt Systemarchitektur die Konsistenz derverschiedenen Architekturansichten sicher> definiert Systemarchitektur die Granularität und denDetailierungsgrad der Dekompositionsebenen
• Leitfragen Für die Anforderungen an das System? Welche Funktionen muss das System haben?Wie muss das System strukturiert sein?Wie soll das System gebaut werden?Wie ist das System konkret realisert worden? Welche Eigenschaften sollen die Funktionen haben?Welche Eigenschaften soll die Struktur des Systems haben?Welche Eigenschaften soll die technische Umsetzung erfüllen?Welche Eigenschaften hat das System konkret?
• ARCHITEKTUR UND DESIGN PROZESS ÜBERBLICK -Funktional ->Fokus auf die Funktionen des Systems -Logisch ->Fokus auf die Struktur des Systems -Technisch ->Fokus auf die Realisierung des Systems -Physikalisch ->Fokus auf die Konkrete Realisierung des Systems
• ARCHITEKTURBESCHREIBUNG - ZUSAMMENFASSUNG Eine Architekturbeschreibung> Identifiziert das System of Interest> Identifiziert die Stakeholder> Identifiziert die Anliegen (Concerns) derStakeholder> Stellt die Architektur dar> Enthält Architekturansichten (Views) undArchitekturmodelle> Enthält Architektur-Viewpoints und Modellarten> Fokusiert auf die Darstellung der wichtigstenAspekte und Funktionen> Bringt die wichtigen Aspekte in den Fokus (undblendet unwichtige Details aus)
• Prozessüberblick Kette Mission>Operationell>Funktional>Logisch>Technisch>Physikalisch
• Nenne Implementierungskonzepte >Hardware/Physikalisch> Software>Betriebsressourcen (Abläufe, Trainings)>Dienstleistungen
• Nenne INTEGRATIONSANSÄTZE Sytems Engineering beschreibt verschiedenen Strategien, die für die Integration verwendet werden können:>Globale Integration, „Big-Bang“ Integration> Fließende Integration> Stufenweise Integration> Integration von Baugruppen> Top‐down Integration>Bottom‐up Integration>Kriteriengesteuerte Integration>Umstellung der Kopplungsmatrizen
• Verifikation und Plan Der Zweck des Prozesses Verifikation ist es, nachzuweisen, dass das Systemdie spezifizierten Anforderungen erfüllt und die geforderten Eigenschaftenbesitzt. Plan: > Zu überprüfende Gegenstände> Erwartete Ergebnisse und Erfolgskriterien> Ausgewählte Verifikationsmethode oder -technik> Erforderliche Daten> Die entsprechenden Unterstützungssysteme, -produkte oder -Dienstleistungen
• Was Kann Verifiziert werden? Verifizieren von Stakeholder-Anforderungen oder Systemanforderungen Verifizieren der Systemarchitektur Verifizieren des Entwurfs (Designs) von Systemelementen Verifizieren eines Systems (Produkt, Dienstleistung oder Unternehmen) oder Systemelements
• Validierungstechniken Inspektion Analyse Simulation Test Demonstration Stichprobenprüfung
• Validierungsarten Abnahme Zertifizierung Qualifizierung
• Entsorgungskonzept > Lagerung> Zerlegung>Wiederverwendung>Recycling> Vernichtung
• Systemanalyse nenne Fehlermodelle! _System-FMEA _Design-FMEA _Prozess-FMEA
• Fragen an die FMEA? Folgende Fragen müssen beantwortet werden:> Welche Fehler können auftreten?> Welche potenziellen Fehler können in den identifizierten Unterelementen eines Systems auftreten?> Welche Konsequenzen hat das Auftreten eines Fehlers?> Was sind die Gründe für das Auftreten eines Fehlers?
• Nennen Sie einige Management-Arten Entscheidungmanagement Risikomanagement Konfigurationsmanagement Informationsmanagement
• Was sind Needs? etwas, was der Stakehodler will(Anliegen/Anforderung/Bedürftnis)
• Was ist ein Requirement? -Aussage, die (alle) Bedürftnisse definiert mit allen Anforderungen/Bedingungen/Wünschen
• Anzeige
• Zeichne den Ablauf der Operationellen Dekomposition! -Needs and Requirements definition!
• Operationelles Konzept Definition und Ziele! -beschreibt, was gemacht werden will/muss und warum aus der Sicht des Benutzers Ziele: -Identifizierung der operationellen BEdürftnisse & Anforderungen -Beschreibung, was der Nutzer möchte ohne die Lösung zu definieren -Konzept für Produktion, Betrieb, Support und Entsorgung
• Unterteilung der Architektur nennen! Funktionelle Architektur -WElche Funktionen? Logische Architektur- Wie soll es strukturiert sein? Technische Architektur- Wie soll das System gebaut werden? Physikalische Architekur- Wie ist das System konkret realisiert worden?
• Was ist ein System? ein System ist ein zusammengefügtes Set aus mehreren Elementen, subsystemen oder Baugruppen. Diese Elemente umfassen Produkte, Prozesse, Menschen, Informationen,Techniken, Einrichtungen, Dienstleistungen,...
• Was ist sein System Interface (Schnittstelle)? Eine (System-)Schnittstelle ist eine gemeinsame Grenze zwischen zwei Funktionseinheiten, die durch verschiedene Merkmale derFunktionen, physikalischer Signalaustausch und andere Eigenschaften. Der Zweck einer Schnittstelle besteht darin, zwei oder mehr zu verbindenKomponenten zum Zweck der Weitergabe von Informationen von einem zum anderen.
• Was ist der Systemkontext? Der Systemkontext beschreibt die Systembeziehungen und die Umgebung aufgelöst um ein ausgewähltes interessierendes System.
• Was sagt der Tailoring-Regel aus? So viele Systeme wie nötig, so wenige wie möglich!
• Was ist ein Modell? Ein Modell ist eine vereinfachte Sicht auf die Realität!
• Goldlene Regel des Systems Engineering? Thinking is always in Scope Denken ist immer in Reichweite
• Was ist eine Modellierungsebene? Nennen Sie einige Ebenen! Jede Modellierungsebene definiert die Regeln für die darunter liegende Modellierungsebene! M0:Reale Welt M1: Modell M2: Meta-Modell m3: Meta-Meta-Model
• Ziele des Requirements Engineering? Eine Passende Lösung finden, für das, was der Stakeholder wirklich haben möchte!
• Was ist die Definition der Systemanforderungen? Der Zweck des Prozesses Definition der Systemanforderungen ist dieÜberführung der Stakeholder- bwz. Nutzersicht auf die gewünschten Fähigkeitenin eine technische Sicht auf eine Lösung, die die betriebsbezogenenBedarfe der Nutzer erfüllt.
• Sichten auf das Requuirements-Engineering? -Missionsanalyse -Operationelle Analyse -Funktionelle Analyse alle sind: Lösungsfrei Technologiefrei Implementierungsfrei
• wie kommt man von der Funktionalen Analyse zur Funktionalen Architektur? Dekomposition jeder einzelnen Systemfunktion in einer funktionalen Architekur
• Wie kommt man VON DER FUNKTIONALEN ARCHITEKTUR ZUR LOGISCHEN ARCHITEKTUR? Realisierung von N funktionalen Architekturen mit EINEM logischen System!
• Wie kommt man VON DER LOGISCHEN ARCHITEKTUR ZUR TECHNISCHEN ARCHITEKTUR? Zuordnung logischer Systemelemente zu technischen Elementen für die Implementierung!
• Wie kommt man VON DER TECHNISCHEN ARCHITEKTUR ZUR PHYSIKALISCHEN ARCHITEKTUR? 1:1 Zuordnung technischer Systemelemente zu physikalischen Elementen!
• ARCHITEKTUR Rahmenwerk - DEFINITION Das Architektur-Framework definiert Konventionen, Prinzipien und Praktiken für die Beschreibung von Architekturen, die innerhalb einer bestimmten Anwendungsdomäne und/oder Interessengemeinschaft etabliert sind. Das Architektur-Rahmenwerk fördert> eine gemeinsame Sprache> eine gemeinsame Vorgehensweise bei der Architekturdefinition > die Konsistenz der verschiedenen Architektursichten> die Wiederverwendung von Architekturen
• Was ist das ”WIRKKETTEN” PRINZIP? Wirkketten unterstützen bei der Trennung der Aspekte (Separation of Concerns)!
• was ist das ”KAPSELUNGS” PRINZIP? Systeme voneinander abgrenzen(kapseln) über komplexität zu managen Kapselung von Systemen hilft die Komlexität zu managen!

zurück  |  weiter 1 / 2