Lösungswissen im Entwurfsprozess

Der Forderung nach kurzen Entwicklungszeiten, der Komplexität der Systeme, aber auch dem mitunter großen Modellierungsaufwand bei der Virtualisierung intelligenter Systeme lässt sich dadurch begegnen, dass einmal eingesetztes und bewährtes Lösungswissen systematisch in Folgeprojekten wiederverwendet wird. Denn die wiederkehrende manuelle Suche nach optimal passenden Lösungselementen und vor allem die anschließende Erstellung von Simulationsmodellen zur Analyse des Gesamtsystems ist sehr aufwändig und in der Praxis oft ein erhebliches Hindernis. Die Arbeit am multifunktionalen Model-Client wird gefördert im Rahmen des Querschnittsprojekts Systems Engineering des Spitzenclusters it's OWL.

Um diesem Problem zu begegnen, erforschen wir die Nutzung semantischer Technologien zum Auffinden und Kombinieren von bereits bewährtem Lösungswissen [GTS+14] [ODB+12]. Unter Lösungswissen verstehen wir insbesondere auch wiederverwendbare Dynamikmodelle in verschiedenen Modellierungstiefen. Ziel ist es dabei, den Aufwand bei der Erstellung von Simulationsmodellen zu reduzieren. Dazu gilt es bereits aufgebaute Modelle so aufzubereiten und abzulegen, dass sie in späteren Entwicklungen möglichst einfach und automatisch zu neuen Systemen verkoppelt werden können.

Multifunktionaler Model-Client

Dazu arbeiten wir aktuell an einem multifunktionalen Model-Client (s. Bild), der den Modellierungsaufwand für neue Systeme erheblich verringert, indem automatisiert einmal erstellte und als Lösungswissen abgelegte Teilmodelle aufgefunden und in das neue Gesamtmodell eingebunden werden.

Ausgewählte Veröffentlichungen:

• [AOT15] Abrishamchian, Farisoroosh; Oestersötebier, Felix; Trächtler, Ansgar: Feature Model Approach For Managing Variability of Dynamic Behavior Models in Mechatronic Systems. In: Proceedings of the ASME 2015 International Mechanical Engineering Congress & Exposition, Houston, Texas, 13. - 19. Nov. 2015 ASME, ASME
• [LLT15] Lankeit, Christopher; Lochbichler, Matthias; Trächtler, Ansgar: Challenges in Requirements Engineering for Mechatronic Systems – Problem Analysis and First Approach. Jurnal Teknologi, 76(4), Jan. 2015
• [AT14] Abrishamchian, Farisoroosh; Trächtler, Ansgar: Configuration of Mechatronic Systems Using Feature Models. In: 2nd International Conference on System-Integrated Intelligence, S. 27-34, Bremen, Germany, Jul. 2014, Universität Bremen
• [GTS+14] Gausemeier, J.; Trächtler, A.; Schäfer, W.; Anacker, H.; Bauer, F.; Borcherding, H.; Dziwok, S.; Frank, U.; Herden, R.; Hoppe, G.; Just, V.; Kiele-Dunsche, M.; Kruse, D.; Oestersötebier, F.; Papenfort, J.; Pohlmann, U.; Reddehase, H.; Rieke, J.;Schierbaum, T.; Seifert, L.; Stichweh, H.; Teichrieb, H.; Wagner, R.; Wessels, S.: Semantische Technologien im Entwurf mechatronischer Systeme: Effektiver Austausch von Lösungswissen in Branchenwertschöpfungsketten. Carl Hanser Verlag, München, Jun. 2014
• [ODB+12] Oestersötebier, Felix; Dziwok, Stefan;Bauer, Frank; Trächtler, Ansgar; Schäfer, Wilhelm;Gausemeier, Jürgen: Unterstützung des mechatronischen Entwurfs durch die effektive Suche nach Lösungselementen mithilfe von semantischen Technologien. In: Tag des Systems Engineerings, Nov. 2012 Gesellschaft für Systems Engineering e.V. (GfSE), Carl Hanser Verlag, München