Arbeitsgruppen

Auf dieser Seite finden Sie einen Überblick über die aktuellen Arbeitsgruppen der GfSE

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Arbeitsgruppe „Modellierung formalisieren“ (AG MF)

Ziel der Arbeitsgruppe MF ist es, die nächste Generation von Modellierungssprachen wie SysML/v2 mit einer genaueren Syntax und Semantik auszustatten, um Mehrdeutigkeiten zu vermeiden, somit eine präzise Darstellung von Konzepten und die automatisierte Abbildung von Modellen aufeinander zu ermöglichen. Darüber hinaus sollen die formalen Anforderungen an die Abbildbarkeit und die Integrationsfähigkeit der Modellierungssprachen wie CAD/CAM, PDM und SysML untersucht und erarbeitet werden. Diese Modellierungssprachen müssen sich im Gegensatz zum Istzustand aus einem „wohlgeformten“ logischen Formalismus ableiten lassen, sodass ein so entworfenes Modell präzise analysiert und formal überprüft werden kann. Dies schließt auch ein, dass das Modell validiert und auf logische Konsistenz überprüft werden kann. Somit können dadurch Fragen folgender Art beantwortet werden: „Ist eine Kombination von Konstrukten logisch vollständig?“, „Welche Kombinationen von Konstrukten sind zulässig?“, „Welche Auswirkung haben Änderungen in den Anforderungen und im Entwurf auf das Modell?“, „Wie pflanzt sich ein Fehlverhalten im System fort?“, etc.

Ziele und Inhalte:

Mit Designern und Entwicklern von Produkten in mittelständischen Unternehmen über den Einsatz von SysML zu sprechen, führt meist zu der Frage: „Was nützt uns ein weiteres Tool, das noch dazu einen weiteren Modellierungsansatz erfordert?“. Beruhend auf diesen unseren Erfahrungen mit mittelständischen Unternehmen und den Ideen der „Ontology Working Group“ (OWG) der INCOSE (gegründet 2017/01) schlagen wir daher den Einsatz von Ontologien für die SE-Praxis vor, um Prozesse, Methoden und Werkzeuge auf dieser Basis zu harmonisieren. Unsere Absicht ist es, eine wissensbasierte Vision von SE zu fördern. Wir verstehen darunter, dass das Wissen über Organisationen (Terminologie, konzeptuelle Darstellung von Modellen, Prozesse etc.) explizit in Repositories abgebildet wird, um dieses Wissen für die weitere Nutzung, zur Ausbildung, Qualitätsaspekten etc. bereitzustellen und weiterzuentwickeln. Diese Ziele erfordern die Integration der „Informationsspeicher“ für „Systems Engineering“ entlang des SE-Lebenszyklus, quer über Disziplinen hinweg und auch entlang der Kundenlieferkette. Damit geht einher, ein in Richtung „Ontologie“ verbessertes , somit auch „präzises“, „wohlgeformtes“ und „Fachbegriffe unterstützendes“ SysML zu erreichen.

Wir wollen uns dabei in die INCOSE-WGs „Ontology Working Group“ und „Tool Integration“ und in die Standardisierungsaktivitäten der OMG betreffend SysML/v2 intensiv einbringen. All dies erfolgt in enger Abstimmung mit den anderen AG’s der GfSE, deren Anforderungen in die AG KSE einfließen müssen und vice versa.

Koordinator der AG KSE:

Dr. Siegmund Priglinger
dr.priglinger consulting GmbH
Hasenöhrlstrasse 61/1/5
A-1100 Wien
Tel: +43 6764795009
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Model based Systems Engineering

Die GfSE-Arbeitsgruppe MBSE bietet seit 2005 ein Forum zum Erfahrungsaustausch zum Thema modellbasiertes Systems Engineering (MBSE). Eine besondere hervorzuhebende Errungenschaft der Arbeitsgruppe war die Kooperation mit der ESO (European Southern Observatory) im Rahmen des MBSE Challenge Teams und der Erstellung eines umfangreichen SysML-Modells über ein Teleskop-System sowie ein MBSE Cookbook (Details unter http://mbse.gfse.de).

Mission der AG MBSE: Mitgliedern der GfSE eine Plattform zum Austausch von Fragen und Erfahrungen rund um MBSE bieten.

Tätigkeiten der AG MBSE:

  • Organisation von Anwenderforen und anderen Treffen zum direkten Austausch
  • Regelmäßige Telefonkonferenzen zur Abstimmung
  • Abstimmung mit den GfSE-Arbeitsgruppen aus dem MBSE-Umfeld: FAS, PLM4MBSE und Sys(S)ML

Agiles Projektmanagement für Systeme im regulierten Umfeld (APS)

Ziel der Arbeitsgruppe APS ist es sich über Erfahrungen aus der Praxis zum agilen Projektmanagement für Systeme im regulierten Umfeld auszutauschen. Insbesondere die spezifischen Anforderungen an das Projektmanagement, die darin bestehen, einerseits die strengen Anforderungen an eine normgerechte Produktentwicklung zu erfüllen, andererseits eine effiziente und effektive (agile) Projektabwicklung zu realisieren, werden diskutiert.

Wir betrachten Lösungen zur effizienten Verknüpfung von Qualitätsmanagement und agilem Projektmanagement. Unsere Ergebnisse der Arbeitsgruppe stellen wir den Mitgliedern der GfSE und der breiteren Öffentlichkeit zur Verfügung.

Die Arbeitsgruppe hat sich eine erste Charter im August 2010 geschrieben, die sich auf der folgenden Ausgangssituation entwickelt hat:

Die Produktentwicklung in Branchen im regulierten Umfeld muss besonderen Anforderungen gerecht werden. Die Unternehmen müssen:

  • eine Vielzahl von Gesetzen und Richtlinien und
  • strenge Bestimmungen für die Dokumentation der betrieblichen Vorgänge wie Definition und Entwicklung, Fertigung, Freigabe und das in den Verkehr bringen der Produkte einhalten.
  • den Produktentstehungs- und Fertigungsprozess detailliert protokollieren, um die
  • Traceability, d.h. die Nachvollziehbarkeit der Produktentstehung sicherzustellen.

Einerseits sind also die strengen Anforderungen an eine normgerechte Produktentwicklung zu erfüllen, andererseits die Zielvorgaben des Managements an eine effektive und effiziente (agile) Projektabwicklung zu realisieren. Für das Projektmanagement von Systemen im regulierten Umfeld wird somit die effiziente Verknüpfung von Qualitäts- und agilem Projektmanagement zum kritischen Erfolgsfaktor. Bei der Projektabwicklung treten häufig Probleme auf, die sich aus der Umsetzung der strengen regulatorischen Anforderungen in agil ‚gemanagten’ Projekten ergeben.

Ziel der Arbeitsgruppe APS ist es sich über Erfahrungen aus der Praxis zum agilen Projektmanagement für Systeme im regulierten Umfeld auszutauschen. Insbesondere die spezifischen Anforderungen an das Projektmanagement, die darin bestehen, einerseits die strengen Anforderungen an eine normgerechte Produktentwicklung zu erfüllen, andererseits eine effiziente und effektive (agile) Projektabwicklung zu realisieren, werden diskutiert.

Wir betrachten Lösungen zur effizienten Verknüpfung von Qualitätsmanagement und agilem Projektmanagement. Unsere Ergebnisse der Arbeitsgruppe stellen wir den Mitgliedern der GfSE und der breiteren Öffentlichkeit zur Verfügung.

Hierzu gibt es eine Stichwort- und Themensammlung, die die Basis für die weiteren Aktivitäten sein soll. Sie können direkt mit den Vertretern der Arbeitsgruppe über Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein! Kontakt aufnehmen.

Moderat-komplexe Systeme (MkS)

Viele Firmen, welche kleinere bis mittelgroße, aber dennoch komplexe Systeme entwickeln, finden sich in den von Großprojekten inspirierten Lehrbuch-Ansätzen des Systems Engineering (SE) nicht hundertprozentig, und die Methodenvielfalt des SE erscheint zu umfangreich, um einen geordneten Einstieg ins Thema zu finden. Systems Engineering wird für Firmen dann relevant, wenn ihre Produkte eine bestimmte Komplexität erreichen. In dieser Situation fehlt oft der richtige Ansatz, um Systems Engineering effizient einzuführen oder weiter zu entwickeln. In einem solchen Fall wäre es wichtig, einen Anlaufpunkt in der SE-Community zu haben.

Die Mitglieder der Arbeitsgruppe möchten in ihrer täglichen Arbeit effizienter werden, indem sie ihre bisherigen Erfahrungen austauschen. Durch diesen Austausch können wir unser SE-Wissen wach halten, so dass wir bei neuen Aufgaben im Berufsalltag schneller zu einem effizienten Ansatz finden. Durch aktiven Erfahrungsaustausch soll der Gedanke des Systems Engineering so weiter entwickelt werden,  dass er auch in Projekten mit moderat-komplexen Systemen Verbreitung finden kann. Über die GfSE könnten unsere Ergebnisse regelmäßig in die Systems Engineering Community hineingetragen werden.

Bisherige Themen der AG (diese wurden in einem Arbeitspapier für den Tag des Systems Engineering 2012 zusammengefasst):

  • Bewährte Ansätze im Anforderungswesen
  • Systemarchitektur für moderat-komplexe Systeme
  • Verifikationsansätze und Testsysteme für mehrere Produkte wiederverwenden
  • Networking für die tägliche Arbeit des Systems Engineers

Weiterhin kümmert sich die Arbeitsgruppe um Initiativen in der Normung des Systems Engineering, sofern moderat-komplexe Systeme davon betroffen sind.

Wir freuen uns jederzeit über neue Mitglieder. Für Fragen zur Arbeitsgruppe oder zum Mitglied-Werden erreichen Sie die Leiter der Arbeitsgruppe direkt unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!.

Funktionale Architekturen für Systeme (FAS)

Funktionale Architekturen sind ein Mittel zur technologieunabhängigen Systemmodellierung [LW10, KLW11]. Die Arbeitsgruppe möchte Erfahrung in der Anwendung bestehender Methoden zur Erarbeitung funktionaler Architekturen sammeln und die Methoden verbessern. Dabei geht es nicht nur um die Methoden selbst, sondern auch um ihre Anwendung in der modellgestützten Systemmodellierung mit SysML. Die Arbeitsgruppe möchte dazu in der Lage sein, die Methoden mit konkreten SysML-Modellierungswerkzeugen effizient in der Praxis umzusetzen.

Die FAS Arbeitsgruppe unterscheidet sich hier zur MBSE AG dahingehend, dass der Fokus der MBSE AG auf der Weiterentwicklung des Cookbook und des MBSE Challenge liegen wird.

[KLW11] Korff, A.; Lamm, J. G.; Weilkiens, T.: „Werkzeuge für den Schmied funktionaler Architekturen“, Tag des Systems Engineering, Hamburg, November 2011

[LW10] Lamm, J. G. und Weilkiens, T. „Funktionale Architekturen in SysML“, Tag des Systems Engineering, München, November 2010.

Interessierte sind herzlich willkommen. Sie können direkt mit den Vertretern der Arbeitsgruppe über FAS[at]gfse.de Kontakt aufnehmen.

Mission Statement:

Zielsetzung kurzfristig: Wir haben Erfahrungen aus dem praktischen Einsatz der bestehenden Methode aus [LW10, KLW11] und Best Practices abgeleitet und publiziert.

Zielsetzung mittelfristig: Es gibt Unterstützung für die FAS-Methode für alle gängigen SysML-Tools.

Zielsetzung langfristig: Die Methode ist international bekannt und etabliert.

Die aktuellen Arbeitsergebnisse der Arbeitsgruppe finden Sie unter www.fas-method.org

Integration von MBSE und PLM (PLM4MBSE)

Zielstellung des Arbeitsgruppe PLM4MBSE (Integration von MBSE und PLM) ist die Ausarbeitung von Anforderungen an MBSE Authoring Werkzeuge wie SysML und Modelica sowie an die Architektur und Schnittstellen von PLM Systemen für eine verbesserte disziplinübergreifende Zusammenarbeit im Produktentwicklungsprozess. Inhaltlich wird sich die Arbeitsgruppe mit aktuellen Entwicklungen der Technologien und Vorgehensweisen im MBSE und PLM auseinandersetzen, insbesondere ist eine Zusammenarbeit mit derzeit stattfindenden Forschungsaktivitäten geplant. Einen Schwerpunkt sieht die Arbeitsgruppe in der Identifikation von potentiellen Standardisierungsarbeiten und plant mit Organisationen, die auf diesem Gebiet tätig sind, zu kollaborieren.

Die Arbeitsgruppe hat ein Positionspapier erarbeitet, welches auch der OMG Konferenz im Juni 2015 in Berlin offiziell vorgestellt wurde und als Basis für die Diskussion zu Industrie 4.0 und PLM in der Fertigung diente.

Weitere Interessenten sind herzlich eingeladen. Ansprechpartner sind Michael Pfenning und Uwe Kaufmann (PML4MBSE(at)gfse.de)

System Safety Modelling Language (Sys(S)ML)

Seit Mitte 2015 liegt SysML in der Version 1.4 vor. Dieser Standard setzt sich immer mehr in der Systemsengineering Community durch. Unsere Beobachtungen zeigen dass der Wunsch bei der Entwicklung sicherheitskritischer Systeme, im Sinne funktionaler Sicherheit, diese derzeit nur schwer oder mit großem Aufwand mit der SysML modellierbar sind. Durch geeignete Methodenunterstützung sollen sowohl Systemingenieure als auch Experten für funktionale Sicherheit in ihrer Arbeit durch eine Erweiterung der SysML zu einer System Safety Modelling Language (Sys(S)ML) unterstütz werden.  Die GfSE-Arbeitsgruppe Sys(S)ML möchte dafür ein Forum zum Erfahrungsaustausch im Zusammenhang mit dieser Modellierungssprache bieten.

Missionstatement der AG Sys(S)ML

Eine Plattform zum Austausch von Fragen und Erfahrungen rund um System Safety Modelling bieten:

  • Organisation von Anwenderforen
  • Organisation von Telefonkonferenzen zum Besprechen gemeinsaner Aktivitäten

Aufbereiten des Themas Sys(S)ML für die Mitglieder der GfSE:

  • Erweiterung der SysML zur Systems Safety Modellierung
    • Erarbeiten eines State of the Art der Safety Modellierung
  • Identifikation geeigneter Methoden
  • Stärken/Schwächen von Systems Safety Modellierung für das Systems Engineering im Vergleich zu anderen gängigen Beschreibungstechniken identifizieren
    • Einsatzbereiche von Sys(S)ML
    • Praxistauglichkeit von Sys(S)ML
    • Anwendungswissen sammeln und verbreiten:
      • Beispiele für die Anwendung Sys(S)ML:
        - in verschiedenen Domänen und
        - in unterschiedlichen Entwicklungsphasen
  • Identifizieren von Richtlinien
  • Vermitteln zwischen Anwendern, Toolherstellern, Beratern und Sys(S)ML-Standardisierung


SE Best Practice Circle (SE-BPC) 

Der SE Best Practice Industriekreis (SE-BPC) setzt sich aus Firmen zusammen, die den Bereich SE sichtbar und im Unternehmen praktisch anwendbar machen wollen. Mit dem noch jungen Model-Based Systems Engineering (MBSE) wird es zudem gerade auf eine neue Leistungsstufe gehoben.

Ein uneinheitliches Verständnis von SE und MBSE verhindert heute allerdings den branchenübergreifenden Durchbruch als zentrales Management- und Entwicklungsparadigma. Der SE-Best Practice Circle als Industriearbeitskreis der Gesellschaft für Systems Engineering e.V. will dies ändern. Initiatoren sind  das VIRTUAL VEHICLE Research Center (Graz) und die Fraunhofer-Projektgruppe Entwurfstechnik Mechatronik (IPT-EM) Systems Engineering Management. Firmen der ersten Stunde des SE-BPC sind AVL, Airbus Defence & Space, John Deere, Siemens AG Österreich, Huf Hülstbeck & Fürst GbmH & Co. KG, Daimler AG, Claas KGaA mbH, BMW AG, Bernafon AG, AVL DiTest, VW AG, Audi AG und Schindler Elevator.

Mit dem SE-BPC soll eine Kommunikationsplattform aufgebaut werden, die sich dieser Herausforderung stellt. Mit diesem Erfahrungsaustausch soll sichergestellt werden, dass die breitgestreute Expertise verschiedener Branchen bei der Weiterentwicklung von Systems Engineering und MBSE berücksichtigt wird. Die Teilnehmer sind zudem Multiplikatoren für das Thema im eigenen Unternehmen.

Die gemeinsamen Ziele aller vertretenen Unternehmen sind:

  • Gemeinsames branchenübergreifendes Verständnis zu SE/MBSE etablieren
  • SE/MBSE-Kommunikationsplattform aufbauen und beleben
  • Informationsaustausch unter Anwendern zum Thema SE/MBSE ermöglichen
  • Methodik, Prozessintegration bzw. konkrete Anforderungen an die IT-Infrastruktur weiterentwickeln und daraus Handlungsempfehlungen ableiten.

Angestrebte Ergebnisse sind:

  • Produkte, die für die tägliche Arbeit der Teilnehmer einen direkten Nutzen bringen, bspw. Best Practice-Beispiele oder Checklisten
  • Standpunkt-Veröffentlichungen, die eine gemeinsame Sicht der Beteiligten auf das Themenfeld festhalten und zur Kommunikation mit u.a. Tool-Vendoren, Beratern herangezogen werden können
  • Präsentationen, Methoden- und Begriffslandkarten zur Multiplikation von SE-Wissen im eigenen Unternehmen

Das aktuelle Positionspapier finden Sie hier [Download]

Viewpoints 

Im Model-Based-Systems-Engineering (MBSE) geht es unter anderem um das Gewinnen konsistenter Sichten (Views) für verschiedene Stakeholder. Für den Teilbereich der System- und Softwarearchitekturen werden Views in der Norm ISO 42010:2011 behandelt. Wir gehen hier davon aus, dass diese Norm auf Fragen des gesamten MBSE verallgemeinert werden kann. Damit ist sie eine gute Grundlage nicht nur für System- und Softwarearchitektur sondern auch für Analysen, Konfigurationsmanagement, Safety, Security und Verifikation. Die Begrifflichkeiten der Norm müssen dafür geschärft werden.
AG-Leiter: Werner Gerritsen
Kontakt: viewpoints[at]gfse.de, viewpoints[at]ssse.ch

Systems Architecture Framework (SAF)

Die GfSE Arbeitsgruppe "System Architecture Framework" hat zum Ziel MBSE und im speziellen die Systemarchitekturentwicklung im Produktfamilien- wie auch Projektumfeld durch die Erstellung eines Architectural Frameworks praktikabel zu machen. Es werden hierzu bestehende Standards, wie z.B. ISO42010 und auch ISO15288 berücksichtigt, um einen standardisierten und generell anwendbaren Sprachgebrauch sicher zu stellen.

Die Arbeitsergebnisse sollen als Standardwerks zur modellbasierte Beschreibung von Systemarchitekturen als Buch verfügbar gemacht werden, sowie durch Paper und Vorträge zum Thema kommuniziert werden.
Ultimative Ziele sind:

  • MBSE Schulungen stützen sich auf SAF ab
  • MBSE Methoden bilden sich auf SAF ab, wie z.B. FAS, HarmonySE
  • Systemingenieure können SysML Diagramme in Ihrem Kontext mit geringem Schulungsaufwand und wenig Erfahrung verstehen und erzeugen
  • Architekturmodelle sind auf Anhieb in einem akzeptablem Qualitätszustand
  • SAF Views dienen als Schnittstelle zwischen Unterauftragnehmer und Auftraggeber
  • Wiederverwendbare Modelle

AG-Leiter: Sascha Ackva und Michael Leute
Kontakt: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!