Kollaboratives Requirements Engineering bei Mercedes-Benz Cars. Dr. Andreas Queckenberg

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1 Kollaboratives Requirements Engineering bei Mercedes-Benz Cars Dr. Andreas Queckenberg Berliner Requirements Engineering Symposium

2 Agenda Rückblick Kollaboratives Requirements Engineering interdisziplinär, international, firmenübergreifend, Ausblick: Model Based Systems Engineering und Standardisierung ReqIF, FMI, JT, STEP AP242 Zusammenfassung 2

3 Motivation Zunehmende Komplexität der Fahrzeugfunktionen und Komponenten Steigende Varianz Immer schnellere Entwicklungszyklen weltweit verteilte Entwicklung 3

4 Entwicklung des Requirements Engineering bei Mercedes-Benz Cars Rückblick und aktueller Stand Anforderungen baureihenübergreifend, variantengesteuert verwalten und ausleiten Systeme beschreiben und Abhängigkeiten der Komponenten identifizieren, abstimmen und verwalten Dokumentation und Traceability gemäß Vorgaben der ISO Abstimmung von Requirements mit Lieferanten auf Basis Doors Generierung von Testplänen Qualität und Vollständigkeit von Requirements Herausforderungen Vernetzung der Anforderungen interdisziplinäre Entwicklungsprozesse Anbindung Lieferanten und Partner (ohne eigene RE-Systeme) mehrsprachige Spezifikationen 4

5 Agenda Rückblick Kollaboratives Requirements Engineering interdisziplinär, international, firmenübergreifend, Ausblick: Model Based Systems Engineering und Standardisierung ReqIF, FMI, JT, STEP AP242 Zusammenfassung 5

6 Funktionsweise des Magic Body Control Magic Body Control = Active Body Control + Road Surface Scan Die Entwicklung eines komplexen Supersystems aus Subsystemen und verteilten Komponenten erfordert kollaborative Entwicklungsprozesse. [Quelle: Bilder und Werbefilm der Daimler AG, 2013] 6

7 Kollaboration im Rahmen des Spezifikationsprozesses firmeninterne, fachdisziplin-, abteilungs- und standortübergreifende Zusammenarbeit mechatronische Entwicklung, Tochterunternehmen in Kombination mit zunehmender firmen- und länderübergreifender Zusammenarbeit mit Lieferanten Joint Ventures OEM 7

8 Der Spezifikationsprozess orientiert sich am V-Modell für mechatronische Produktentwicklung Fahrzeugspezifikation Fahrzeug Anforderung Systemspezifikation Komponentenspezifikation System Anforderung Komponente Anforderung Komponenten-Lastenheft als Vertrag zwischen Daimler AG und Zulieferer zur Entwicklung und/oder Produktion der Komponente Entwicklung & Produktion 8

9 Mapping von Systemen und Komponenten System-Ebene Zerlegung komplexer Systeme in funktionale Komponentenbeiträge Beschreibung der Abhängigkeiten zwischen Funktionen und Komponenten sowie an Systemschnittstellen. Daimler System A function A.1 function A.2 System B function B.1 function B.2 Funktionsbeitrag Komponenten-Ebene Beschreibung des Produktes (Funktionen, Eigenschaften Schnittstellen, Lösungsvorgaben) sowie der Prozess- und Projektvorgaben (Stückzahlen, Produktion, Lieferung, Vertragsbdgn., etc.). Lieferanten 9

10 Das Lastenheft als Vertragsdokument beinhaltet unterschiedliche Arten von Anforderungen Projekt Anforderungen Vertragsrecht, Stückzahlen, Liefertermine, Ansprechpartner, Prozess Anforderungen Entwicklung, Logistik, Änderungsmgmt., Datenaustausch, Produkt Anforderungen Problemraum funktionale Anforderungen nicht-funktionale Anforderungen Produkteigenschaften Schnittstellen (mecha., electr., softw., ) Lösungsraum Lösungsvorgaben, -architektur, 10

11 Abstimmung von Anforderungen mit Lieferanten HIS Standard zum Lastenheft Abstimmungs-Prozess Standardisierung der LH- Abstimmung durch die HIS (Herstellerinitiative Software) der deutschen OEMs basierend auf definierten Rollen, Rechten, Attributen (und Wertebereichen) für den LH-Austausch 11

12 Weltweiter Austausch von Anforderungen und Lastenheften Die Globalisierung von Entwicklungsleistungen fordert auch verteilte Lösungen für das Management von Anforderungen. Übersetzungsprozesse Möglichkeit zur globale Abstimmung von Anforderungen Ableitung/ Detaillierung lokalisierter Spezifikationen (Branches) paralleles Bearbeiten mit lokal unterschiedlichen Zugriffsrechten 12

13 Partnerintegration auf Komponenten-, System- und Fahrzeugebene Die Partnerintegration und das verteilte Spezifizieren werden zunehmend wichtiger. Fahrzeugebene, (Super-)Systemebene und Komponentenebene. Gemeinsame Spezifikation und Entwicklung von (ähnlichen) Funktionen mit gleichen oder ähnlichen Komponenten für unterschiedliche Fahrzeuge verschiedener Hersteller. 13

14 Agenda Rückblick Kollaboratives Requirements Engineering interdisziplinär, international, firmenübergreifend, Ausblick: Model Based Systems Engineering und Standardisierung ReqIF, FMI, JT, STEP AP242 Zusammenfassung 14

15 Beispiel: Simulation eines Cabrio-Verdecks 15

16 Beispiel: Scheibenführungssystem-Einklemmschutz Berliner Requirements Engineering Symposium 2013, Dr. Andreas [Bildquelle Queckenberg, rechts: Daimler RD/RCP AG - Abschluss Entwurf mechatronischer Systeme/ ] 16

17 Simulationsmodelle zur Unterstützung der Definition, Detaillierung und Validierung von Anforderungen [Quelle: J. Rambo, Daimler AG, ProSTEP ivip Symposium 2013] 17

18 Requirements Engineering als ein Baustein des modellbasierten Systems Engineerings Unterstützung disziplin-, bereichs- und firmenübergreifende Entwicklung mechatronischer und cybertronischer Systeme mit durchgängigen IT-Werkzeugen und Prozessen zur Vernetzung von Produktanforderungen mit Architekturen und Verhalten. + Projektmgmt. Variantenmgmt., Versionsmgmt., Änderungsmgmt. Freigabemgmt., Software Mechanik E/E Services + Qualifizierung der Mitarbeiter in neuen Denk- und Arbeitsweisen zu neuen Prozessen, Methoden, Werkzeugen 18

19 Verwendung neutraler Standards unterstützen übergreifende Kollaborationsprozesse UML, SysML, Modelica, Requirements Interchange Format ReqIF ist ein XML-Dateiformat zum toolneutralen Austausch von Anforderungen Functional Mockup Interface FMI ist eine Kombination aus XML-Daten und C-Code zur Unterstützung von Co-Simulation und zum toolneutralen Austausch von Simulationsmodellen. JT-Standard (ISO 14306) JT (Jupiter Tesselation) ist ein neutrales 3D-Datenformat zum Austausch von Objekt- und Metadaten STEP AP 242 XML STEP AP 242 Managed Model Based 3D Engineering : XML-basierter Austausch von Meta- und Strukturdaten, Prozessdaten und Kinematik 19

20 Agenda Rückblick Einführung Requirements Daimler Kollaboratives Requirements Engineering interdisziplinär, international, firmenübergreifend, Ausblick: Model Based Systems Engineering und Standardisierung ReqIF, FMI, JT, STEP AP242 Zusammenfassung 20

21 Zusammenfassung Requirements Management ist bei Mercedes-Benz Cars flächendeckend etabliert Kooperationsprozesse müssen disziplin-, länder- und firmenübergreifend unterstützt werden Spezifikationsprozesse sind heute noch stark text- und dokumentenorientiert Lastenheftabstimmungsprozesse folgen herstellerübergreifenden Standards HIS-Prozess, ReqIF, FMI, Requirements Engineering und Management dient Mercedes-Benz Cars als wichtiger Baustein des Modellbasierten Systems Engineering. 21

22 Magic Body Control [Quelle: Werbefilm der Daimler AG, 2013] 22

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 23

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