In seinem Vortrag MBSE and Requirements Engineering: A Strong Team zeigte Dr. Rudolf Hauber von der HOOD Group die Möglichkeiten, Chancen und Vorteile von der Erfassung von Anforderungen im Modell auf. Das Requirements Management im Modell hat gegenüber dokumentenzentrierten Vorgehensweisen zahlreiche Stärken. So können Anforderungen direkt mit Designelementen und Testfällen in Beziehung gebracht werden, was die Traceability (Nachverfolgbarkeit) von Anforderungen signifikant erhöht. Dr. Hauber demonstrierte dabei auch Ansätze, die über die textuelle Erfassung von Anforderungen mit Hilfe des Anforderungsdiagramms (Modellelement «requirement») der SysML hinausgehen. Bei Bedarf (regulierter Bereich, sicherheitskritisches Umfeld, DO 178 B, etc.) können aus dem Systemmodell mit Hilfe von Generatoren jederzeit Anforderungsdokumente erzeugt werden. Testfälle können früh und leicht in das Systemmodell integriert werden.
Welches ist die längste Phase im Lebenszyklus eines jeden Systems? Bis auf ganz wenige, exotische Ausnahmen ist der Betrieb der längste Abschnitt, den ein System durchlaufen muss. Stephan Marwedel, Rainer Diekmann und David Niehaus von der Airbus Operations GmbH demonstrierten in ihrem Vortrag MBSE in der Luftfahrt - Validierung von Systemarchitekturen in frühen Entwurfsphasen am Beispiel neuer Konzepte für Wartung und Instandhaltung die mannigfaltigen Anforderungen an Wartung, Instandsetzung und Logistik, die der Betrieb eines Luftfahrzeugs mit sich bringt. Ziel ihres Projekts ist die Erhöhung der Effizienz des Betriebs einer Flotte von Flugzeugen unter den Aspekten Optimierung des Flugbetriebs, Maximierung der Verfügbarkeit der Flotte sowie Bereitstellung von Mechanismen für effizientere Wartung/Instandhaltung. Wartung und Instandhaltung müssen im Systementwicklungsprozess von Anbeginn berücksichtigt werden. Es gilt rechtzeitig Widersprüche aufzudecken und insbesondere das gekoppelte Gesamtsystem und dessen dynamisches Verhalten zu studieren. Gerade die Kopplung von einzelnen Systemkomponenten und die dadurch neu entstehenden Systemzustände (sog. emergent behavior) führen häufig zu unangenehmen Überraschungen und müssen frühzeitig untersucht werden. Zusätzlich zu dem Vortrag wurde eine Simulation gezeigt, bei der ein 6-tägiger Flugplan simuliert wurde, um die Wartungs- und Logistikstrategie (Eratzteilversorgung, etc.) zu optimieren. Zufällig wurden Störungen in den Flugbetrieb eingestreut und man konnte sehen, welche Auswirkungen diese auf Verspätungen oder gar Flugstreichungen haben.
Ein heiß diskutiertes Thema im MBSE ist die sog. Tool Chain, sprich: die Kopplung von bzw. Interoperabilität zwischen verschiedenen modellbasierten Entwicklungswerkzeugen und der Austausch von Modelldaten. André Brückmann von Berner & Mattner Systemtechnik GmbH zeigte in seinem Vortrag From Visions To Solutuions: A Seemless Tool Chain for Model Based Systems Engineering ein praktikables Tool Set-Up bestehend aus IBM® Rational DOORS®, IBM® Rational Rhapsody®, Subversion als Konfigurationsmanagement-Tool, Microsoft® Word™ und Excel™, sowie einer Testbench für ein Proof of Concept. Fazit: die vorgestellte Werkzeugkette konnte im Rahmen eines komplexen Systementwicklungsprojekts erfolgreich genutzt werden.
Als nächstes stellte Jan Grymlas von der TU Hamburg-Harburg, Institut für Flugzeug-Systemtechnik, die Ergebnisse seiner Diplomarbeit vor. In seinem Vortrag Entwurfs- und Verifikationsmethodik für einen komplexen Steuerungsautomaten auf Basis des Statechart-Formalismus am Beispiel eines multifunktionalen Brennstoffzellensystems stellte Herr Grymlas die von ihm verwendete, modellbasierte Entwurfs- und Verifikationsmethodik für ein Brennstoffzellensystem vor. Motivation für den Einsatz von Brennstoffzellen im Flugzeug sind u.a. die stark zunehmenden Umwelt-Auflagen in der Luftfahrt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, wie die Hilfsgasturbine durch mehrere Brennstoffzellen substituiert werden kann und wie dieses System mit den anderen Avionik-Systemen des Flugzeugs kommuniziert.
Seit dem 08. September ist ja nun die erste Stufe des vierstufigen Zertifizierungsprogramms OMG Certified Systems Modeling Professional (OCSMP) verfügbar, für das ich ja Betatester bin und über das ich hier bereits mehrfach berichtet habe. Grund genug, das Tim Weilkiens, Geschäftsführer des renommierten Hamburger Schulungs- und Beratungsunternehmens oose Innovative Informatik GmbH, dieses Zertifizierungsprogramm einmal vorstellt. In seinem Vortrag Maßstab für MBSE - Das Zertifizierungsprogramm OMG Certified Systems Modeling Professional erläuterte Herr Weilkiens, Ko-Autor von SysML und auch des OCSMP bei der OMG, Aufbau und Inhalt der Zertifizierung, betrachtete diese Form von Wissenserwerb aber auch durchaus kritisch, da Zertifikate zwar spezifisches Wissen, aber keine Praxiserfahrung nachweisen. Daher ist die Anwendung des erworbenen Wissens im Projektalltag enorm wichtig.
Vor der Diskussion gab uns Marcel Frikart von der FRIKART Engineering GmbH aus Bern (Schweiz) unter dem Titel MBSE Vision - (Auch) eine Chance für die Medizintechnik? einen weiteren Praxis- und Erfahrungsbericht. Herr Frikart hatte die Aufgabe, bei einem Schweizer Medizintechnikunternehmen, welches eine neue Generation von Insulinpumpen für die kontinuierliche subkutane Insulin-Infusion (CSII, Continuous Subcutaneous Insulin Infusion) entwickeln wollte, SE-Prozesse einzuführen, ein Systemmodell für dieses Projekt zu entwickeln, sowie eine wiederverwendbare Systemarchitektur für die Zukunft abzuleiten. Probleme in diesem Projekt bereitete vor allem das Tool-Chain-Setup. Die Synchronisation zwischen dem Requirements-Management-Tool und dem Modellierungswerkzeug ARTISAN Studio über das Tool TNI Reqtify funktionierte auch nach intensivem Support nicht, da es in diesem Projekt wohl zu viele Spezialfälle gab, das Systemmodell sehr groß war und es zu ID-Mapping-Problemen kam. Dennoch war/ist die Produktentwicklung letztendlich erfolgreich. Lessons learnt (u.a.): SE-Prozesse nicht in einem Großprojekt einführen und eine Tool-Chain erst einmal an einem Pilotprojekt erproben.
In der sich anschließenden, etwa 1½-stündigen Diskussion wurde deutlich, das Model Based Systems Engineering auf gutem Weg ist, mainstream zu werden. Allerdings muss man auch sehen, das meines Erachtens insbesondere kleine, mittelständische Unternehmen Gefahr laufen, beim Thema MBSE den Anschluß zu verlieren. Die großen Organisationen, wie AIRBUS, Boeing, EADS, etc. nehmen diesbezüglich deutlich an Fahrt auf. Diese haben allerdings auch die Ingenieursressourcen, um einen modellbasierten Ansatz in ihrem Unternehmen einzuführen, die damit zusammenhängenden Methoden und Prozesse zu etablieren, die Tools einzuführen und - das ist das Wichtigste - im Rahmen eines guten Change Managements die Menschen abzuholen.
Für die Akzeptanz von MBSE spielen meines Erachtens darüber hinaus die Tools durchaus eine nicht ganz unwesentliche Rolle. Um Zweifler und Skeptiker zu überzeugen, sind funktionierende Tools bzw. eine funktionierende Tool Chain von enormer Wichtigkeit. Die Versprechen, das man z.B. aus dem Modell heraus Dokumente generieren kann, was vor allem im regulierten Bereich eine wichtige Rolle spielt, müssen die Tools erfüllen können. Sind die Werkzeuge nicht gut bzw. ist die Interoperabilität nicht gewährleistet, so können Bedenken gegenüber MBSE nicht ausgeräumt, sondern möglicherweise sogar noch bestätigt werden.
Agilität in der Software-Entwicklung ist ja mittlerweile Mainstream; man diskutiert eigentlich nicht mehr darüber, ob man Softwareentwicklungsprojekte agil durchführen sollte, sondern es geht jetzt um die Praxis, um das Wie. Damit MBSE auch diesen Status erreicht, muss meiner Meinung nach noch einiges getan werden, vor allem braucht es "Evangelisten", die sich mit MBSE exzellent auskennen, Menschen überzeugen können und auch Möglichkeiten aufzeigen, wie auch kleine Organisationen mit begrenzten Ressourcen einen Weg zum MBSE finden können.
Alles in allem war es wieder einmal ein hervorragendes Forum, mit durchweg qualitativ hochwertigen Vorträgen, hohem Networking-Potenzial und einer spannenden Diskussion zum Abschluß. Vielen Dank auch an AIRBUS für die großartige Umgebung, an die Berner & Mattner Systemtechnik GmbH für das Sponsoring, sowie an alle GfSE-Mitglieder in der Arbeitsgruppe MBSE, die an der Organisation des Forums beteiligt waren. Und: Gratulation an alle neuen OCSMP Model User zum bestandenen Zertifizierungstest, der einen Tag vorher im Rahmen dieser GfSE-Veranstaltung bei der oose Innovative Informatik GmbH durchgeführt wurde.
