Diesmal war die Veranstaltung zweigeteilt: das eigentliche Forum mit Vorträgen und der abschließenden Diskussion fand am zweiten Tag statt, der erste Tag hatte mehr den Charakter eines Workshops. Im Rahmen eines Tutorials mit dem Titel "MBSE Cookbook" wurden einige Best Practices der Systemmodellierung mit SysML beleuchtet, wie sie im MBSE Cookbook des INCOSE SE^2 Challenge Teams beschrieben sind. Das Challenge Team hat ein SysML-Modell für ein Teleskopsubsystem (Active Phasing Experiment, APE) des geplanten E-ELT erstellt und seine Erfahrungen und Best Practices in einem Cookbook festgehalten, welches öffentlich verfügbar ist. Im Januar 2011 ist das Team und seine Arbeit vom International Council on Systems Engineering (INCOSE) mit einem Service Award "Achieving the Systems Engineering Vision" ausgezeichnet worden.
Als Fallbeispiel für das Tutorial wurde ein Forest Fire Detection System (FFDS) betrachtet; ein Frühwarnsystem zur Entdeckung von Waldbränden speziell in weit entlegenen Gebieten auf der Erde. Aufgabe war es, einige der Best Practices aus dem MBSE Cookbook im Entwicklungsprozess anzuwenden. Es wurde in drei Gruppen gearbeitet.
Als erstes wurde der Scope des zu entwickelnden Systems und dessen Interaktion mit der Umwelt definiert, was in der Regel mit einem Systemkontext-Diagramm geschieht. Dabei wird das System von außen, als "Black Box", betrachtet, und es müssen die Akteure bzw. die externen Systeme gefunden werden, mit denen das betrachtete System in Beziehung steht. Schon hier zeigte sich, das es bei den Beteiligten durchaus verschiedene Auffassungen gab was zum zu entwickelnden System gehört, und was hingegen außerhalb dessen liegt. Auch hatten viele in dieser Phase schon konkrete Lösungen vor Augen, wie z.B. den naheliegenden Satelliten, der aus dem All die Erde beobachtet und nach Waldbränden absucht.
Als nächstes ging es dann um die Anwendungsfälle des Systems, die mit Hilfe eines Use Case Diagrams festgehalten wurden. Zu guter Letzt haben die Gruppen auch noch ein erstes Blockdefinitionsdiagramm (bdd) einer funktionalen (logischen) Dekomposition und ein Internes Blockdiagramm (ibd) erarbeitet. Dabei kamen durchaus unterschiedliche Lösungen heraus. Während zwei Gruppen auf überwiegend technische Realisierungen setzten, präsentierte eine Gruppe ein originelles "Human Based Forest Fire Detection System": statt einer komplexen High-Tech-Applikation, wie beispielsweise einem Satelliten, könnte man die Anforderungen an das FFDS genausogut mit einem großen Einsatz an Personal (Beobachter) und Logistik erfüllen, wenn man die entsprechenden Infrastrukturen für Transport, Versorgung und Kommunikation aufbaut.
Zum Abschluß des Tages haben uns Tim Weilkiens und Rainer Diekmann vom MBSE SE^2-Challenge-Team noch auf einen kurzen Streifzug durch weitere MBSE-Cookbook-Themen, u.a. Variantenmodellierung und Ontologien, mitgenommen. Alles in allem hat dieses Tutorial sehr viel Spaß gemacht und ich werde sicherlich das Eine oder Andere in der Praxis gut anwenden können.
Am nächsten Tag fand dann das eigentliche Anwenderforum mit fünf Vorträgen und der abschließenden Diskussion statt.
Im ersten Vortrag "Nach 100m links abbiegen – der Weg zu mehr MBSE" beleuchtete Tim Weilkiens, MBSE-Experte und Geschäftsführer der Hamburger oose Innovative Informatik GmbH, die Soft-Skill-Seite der Einführung von Modellierung in der Organisation. MBSE ist keine Technologie, die man mal eben schnell im Vorbeigehen einführt und etabliert. Es ist eine größere Veränderung, die ein geplantes Change Management erfordert um erfolgreich zu sein. Eine Schlüsselrolle spielt dabei der Faktor Mensch. Tim Weilkiens gab einen Einblick in die psychologischen Auswirkungen von Veränderungen (Stichworte: Veränderungskurve/Sieben Phasen der Entwicklung und Akzeptanzmatrix nach Mohr, Woehe, Diebold) auf die betroffenen Personen und gab Empfehlungen, wie das Management damit umgehen sollte.
Einen interessanten Einblick in den momentanen Stand der MBSE-Aktivitäten bei AIRBUS gab Stephan Marwedel. Es wurden die verwendeten Verfahrensweisen erläutert und über die Motivation und die bisherigen Erfahrungen bei der Einführung und Anpassung eines modellgestützten Entwicklungsprozesses berichtet. Modellierung spielt bei AIRBUS schon sehr früh bei der grundlegenden Auslegung eines Flugzeugs eine zentrale Rolle, z.B. bei Stabilitätsbetrachtungen, der Gewichts- und Schwerpunktsbestimmung oder der Gefährdungsanalyse. Während die grundlegende Auslegung der Flugzeugstruktur mit z.B. Lastrechnung, Vibrationsanalysen und der Bauraumaufteilung gut mit Simulationsmodellen abgedeckt ist, fehlen Modelle an anderer Stelle noch ganz. Vor allem fehlt es noch an einem Modell für die Gesamtarchitektur.
Einen weiteren praxisbezogenen Erfahrungsbericht mit dem Titel "Modellbasierte Systementwicklung bei EADS von der Spezifikation zum Test" präsentierten Wladimir Schamai und Philipp Helle von EADS Innovation Works. Die Harausforderung des von IW betreuten, internen Projekts war die Einführung von Modellierung zur Systemspezifikation ("Model Based Specification") bei Cassidian/EADS unter sehr engen zeitlichen Limitationen. Als essentieller Bestandteil wurde dabei die Modellsimulation angesehen, um frühzeitig - und somit noch mit geringen Folgekosten - Fehler aufdecken zu können.
Das bei einer Einführung von MBSE vieles falsch gemacht werden kann, erläuterte uns Berthil Muth vom Münchener Beratungsunternehmen HOOD GmbH in seinem Vortrag "Die Top 10 Fehler bei der MBSE Einführung". Die identifizierten Top-3-Fehler in der insgesamt 10-stufigen Hitparade waren:
- Es wurden keine Ziele für MBSE definiert.
- Der Scope für MBSE ist nicht definiert (Es ist nicht klar, was modelliert werden soll und was anschließend mit den Modellen passiert).
- Keine Management-Attention für MBSE.
Einen besonders interessanten Vortrag präsentierten Andreas Hein und Mikhail Pak vom Lehrstuhl für Raumfahrttechnik der TU München mit dem Titel "Applying MBSE in Spacecraft Design: A Pattern/OOSEM-Based Approach". Die aus dem Software Engineering bekannten Entwurfsmuster (Pattern), also Lösungsschablonen für wiederkehrende Entwurfsprobleme, können auch auf andere Domänen übertragen werden. Die Fragestellung ist: wie können Pattern verwendet werden um den MBSE-Prozess zu unterstützen? Anhand immer wiederkehrender Problemstellungen bei Raumfahrtmissionen (z.B. "Kuiper belt sample return mission") demonstrierten die Vortragenden einen Einsatz von Pattern und Ontologien im Kontext von MBSE, um Know-How über bewährte Lösungsansätze festzuhalten. Ein zukünftiges Ergebnis dieser Forschungen könnte eine "Space mission pattern language" auf der Basis von SysML und OWL sein.
Alles in allem war auch dieses MBSE-Anwenderforum wieder einmal eine echte Bereicherung.
