MBSE für Unternehmen

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Die Systemstruktur ist in vielen Unternehmen durch die Produktstruktur im PDM gegeben, enthält allerdings keine Schnittstellenbeschreibungen zwischen Systemelementen.

MBSE ermöglicht eine durchgängige Systemmodellierung mit offenen Schnittstellen für die Systementwicklung. Das Konzept des Digitalen Zwillings nutzt Modelle über die Entwicklung und Absicherung hinaus auch für Betriebsoptimierungen. Besonders um den Aufwand der  Entwicklung Digitaler Zwillinge zu reduzieren, ist es notwendig die verschiedenen Elemente bereits in der Systementwicklung und -Integration mitzudenken. Model-based Systems Engineering als Systementwicklungskonzept ist besonders geeignet, den Digital Master, aber auch den Digital Shadow sowie die Verlinkung dieser beiden Elemente maßgeblich zu unterstützen. Im Rahmen von MBSE können die beiden Dimensionen Digitaler Zwillinge »Digital Model Richness« und »Simulation Capabilities« von Synergien profitieren, indem das Konzept der Datendurchgängigkeit mit MBSE über die Systementwicklung hinaus in den gesamten nachgelagerten Lebenszyklus getragen wird. So können Digitale Zwillinge effizienter entwickelt und betrieben werden. MBSE-Entwicklungsfähigkeiten lassen sich in fünf grundlegende Aspekte gliedern:

  • Systems Environment Analytics
  • System Definition und Derivation
  • Systems Interaction Modeling
  • Systems Lifecycle Engineering
  • MBSE Capability Maturation Matrix

Diese fünf MBSE Disziplinen liefern prozess- und methodenunabhängige Entwicklungsfähigkeiten, die für das modellbasierte Entwickeln komplexer Systeme benötigt werden und für die effizientere Entwicklung Digitaler Zwillinge herangezogen werden können.

MBSE-Entwicklungsfähigkeiten für die Nutzung digitaler Zwillinge und Co-Simulationen

MBSE-Disziplin Systems Environment Analytics System Definition und Derivation Systems Interaction Modeling Systems Lifecycle Engineering MBSE Capability and Maturation Matrix
MBSE-Entwicklungsfähigkeit Bestimmung sich gegenseitig beeinflussender Systeme und Beschreiben der Arten der Wechselwirkungen Erzeugung von Modellen die Systeme aus unterschiedlichen Sichtweisen darstellen Modellierung und Simulation des Verhaltens des betrachteten Systems Verwaltung und Integration der Systemmodelle im Produkt­lebenszyklus Erlangen und Meistern der notwendigen MBSE Kompetenzen
Fähigkeiten für den Digital Master Semantische Verlinkung von Partialmodellen Vollständige Ausmodellierung aller System­elemente Dynamische Aufnahme und Verwaltung von zeitabhängigen Daten Einbindung von Konfigurations­parametern und Verwaltung von Versionen Beurteilung der Anforderungen an den Digitalen Master
Fähigkeiten für den Digital Shadow Beurteilung der notwendigen Eingangsgrößen/ Datengrundlage, Vollständig­keitscheck Einfachere Zuordnung zu Architektur­­elementen des Systems wird einfacher Effizientere Nutzung der Datengrundlage, durch ausschließlich nur linear unabhängige Eingangsgrößen, Modellqualität kann ermittelt werden Verwaltung von Zugangsrechten zu Daten Wiederverwendung des Digital Twins

Ausgewählte Referenzen

Model Based Verification

Das Projekt spezifiziert einen Ansatz, der die Verifikationsabsicht für eine Reihe von Anforderungen/Funktionen in einer SySML-basierten Architektur beinhaltet.

SysML Workflow Forum

Industrieunternehmen sollen befähigt werden, SysML für ihre jeweiligen Industriebedürfnisse besser einsetzen zu können, wodurch der Einsatz von MBSE in der Industrie erleichtert wird.