Interdisziplinärer Systems-Engineering-Prozess am Beispiel Fahrzeug-Diagnose. Innovationsforum Integrierte Systementwicklung

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1 Interdisziplinärer Systems-Engineering-Prozess am Beispiel Fahrzeug-Diagnose Innovationsforum Integrierte Systementwicklung Theresa Lehner CreatingExcellence

2 Gliederung Vorstellung ESG Herausforderungen im Automotive-Bereich Funktionsorientierter Systementwurf Anwendungsszenario Vom Anwendungsszenario zum Piloten Resümee zum Pilot 2

3 ESG Business Areas Luftfahrzeuge Seefahrzeuge Streitkräftelogistik Telekommunikation Landfahrzeuge IT & Kommunikation Automotive Investitionsgüter und Nutzfahrzeuge B U S I N E S S A R E A S Transfer von Technologien, Methoden und Prozessen Die ESG legt großen Wert auf den Transfer zwischen den Business Area. ESG-weite Center of Competence stellen einen kontinuierlichen Knowhow-Austausch zu innovativen Technologien sicher. Der Geschäftsbereich Automotive profitiert insbesondere vom Wissenstransfer zwischen den Geschäftbereichen Luftfahrzeuge, Telekommunikation und IT & Kommunikation. 3

4 ESG Automotive - Leistungsportfolio 4

5 ESG Automotive - Leistungsportfolio 5

6 Heutige Herausforderungen im Automotive Bereich Heutige/Zukünftige Fahrzeugfunktionen, wie Kooperative Fahrerassistenzsysteme Durchgängige/Fahrzeug-übergreifende Infotainment-Vernetzung, basieren auf Car2X-Kommunikation. Steuergeräte Infrastruktur IT Interdisziplinäre Entwicklung Mobile Applikationen 6

7 Funktionsorientierter Systementwurf...innovativer Ansatz zur Koordination der interdisziplinären Entwicklung und damit zur Synchronisation der domänen-spezifischen Entwicklungen..definiert auf Funktionsebene das System bzw. die Fahrzeugfunktionalität mit ihren Teilnehmern (Komponenten) und deren Datenaustausch (Abhängigkeiten). Strategie Fahrzeugbaureihe Funktionsorientierter Systementwurf Mobile Applikation - Entwicklung IT-Entwicklung Steuergeräte- Entwicklung Infrastruktur- Entwicklung 7

8 Anwendungsszenario ist die heutige Fahrzeugfunktion Fahrzeugdiagnose, die aus zwei Entwicklungen bzw. Funktionsbereichen besteht: Onboard-Diagnose Offboard-Diagnose LIN Bus CAN Bus FlexRay 8

9 Anwendungsszenario ist die heutige Fahrzeugfunktion Fahrzeugdiagnose, die aus zwei Entwicklungen bzw. Funktionsbereichen besteht: Onboard-Diagnose Offboard-Diagnose Fenster öffnen / schließen Fehlerbaum Initialisierung Fehlerspeicher lesen Kein Fehler Fehlerstatus Keine Kommunikation LIN Bus CAN Bus FlexRay Unter / Überspannung prüfen Maßnahme 1 Sensor tauschen Maßnahme 2 Motor tauschen Maßnahme 2 Motor tauschen Maßnahme 3 Steuergerät tauschen 9

10 Anwendungsszenario ist die heutige Fahrzeugfunktion Fahrzeugdiagnose, die aus zwei Entwicklungen bzw. Funktionsbereichen besteht: Onboard-Diagnose Offboard-Diagnose Fenster öffnen / schließen Fehlerbaum Initialisierung Fehlerspeicher lesen Kein Fehler Fehlerstatus Keine Kommunikation Unter / Überspannung prüfen Maßnahme 1 Sensor tauschen Maßnahme 2 Motor tauschen Maßnahme 2 Motor tauschen Maßnahme 3 Steuergerät tauschen LIN Bus CAN Bus FlexRay 10

11 Anwendungsszenario ist die heutige Fahrzeugfunktion Fahrzeugdiagnose, die aus zwei Entwicklungen bzw. Funktionsbereichen besteht: Onboard-Diagnose Offboard-Diagnose Zustand Aktuatoren Zustand Sensoren Steuern Aktuatoren Zust. Akt. erfragen Zust. Akt. senden Zust. Sensor erfragen Zust. Sensor senden Aktuator steuern Fehler erfassen Aktuellen Fehler melden Fehler speichern Fenster LIN Bus CAN Bus FlexRay öffnen Schließen Fenster Öffnen Fenster Schließen Funktionsnetz 11

12 Anwendungsszenario ist die heutige Fahrzeugfunktion Fahrzeugdiagnose, die aus zwei Entwicklungen bzw. Funktionsbereichen besteht: Onboard-Diagnose Offboard-Diagnose Fenster öffnen / schließen Fehlerbaum Initialisierung Fehlerspeicher lesen Kein Fehler Fehlerstatus Keine Kommunikation Unter / Überspannung prüfen Maßnahme 1 Maßnahme 2 Sensor tauschen Motor tauschen Maßnahme 2 Motor tauschen Zustand Aktuatoren Maßnahme 3 Steuergerät tauschen Zustand Sensoren Steuern Aktuatoren Fehler speichern Zust. Akt. erfragen Zust. Akt. senden Zust. Sensor erfragen Zust. Sensor senden Aktuator steuern Fehler erfassen Aktuellen Fehler melden Fenster Öffnen öffnen Fenster Schließen Fenster Schließen Funktionsnetz LIN Bus CAN Bus FlexRay 12

13 Anwendungszenario Synchronisation der Onboard und Offboard-Diagnose durch Funktionsorientierten Systementwurf Soll-Zustand Strategie Fahrzeugbaureihe Unternehmensstrategie Produktlinie Architektur Komponente Systemdesign Zieldefinition Anf.- erhebung System Entwurf Komp. Design/Entw Komponente 1 Komponente 2 Fehlerbaumentwicklung Komponente n HW Architektur Funktionsübersicht Funktionsarchitektur Architekturbewertung Kommunikationsarchitektur (physikalisch) Funktionsnetz Fehlerbäume

14 Anwendungsszenario Synchronisation der Onboard und Offboard-Diagnose durch Funktionsorientierten Systementwurf Ist-Zustand Soll-Zustand Strategie Strategie Fzg. Systemdesign Fahrzeugbaureihe Komponente 1 Komponente 2 Komponente n Feh Unternehmensstrategie hlerbaumentwicklung Zieldefinition Produktlinie Fehlerbaumentwicklung Anf.- erhebung Komponente 1 Fahrzeugbaureihe Architektur Systemdesign Komponente 2 System Entwurf HW Architektur Komponente Komp. Design/Entw Komponente n Funktionsübersicht Funktionsarchitektur Architekturbewertung Kommunikationsarchitektur (physikalisch) Funktionsnetz Fehlerbäume

15 Vom Anwendungsszenario zum Piloten Definition Anwendungsszenario High-level Anforderungen Synchronisation unterschiedlicher Tools und deren Datenmodell (Durchgängigkeit) Übergreifendes / interdisziplinäres Änderungs- und Konfigurationsmanagement Beibehaltung von etablierten Prozessen, Rollen und Tools mit dem Ziel eines iterativen Roll-Outs effizienten Gestaltung von Anpassungsaufwände Rollenkonzept inkl. Lese- und Schreibrechte rollenabhängige Sichten auf Daten und Dokumente 15

16 Vom Anwendungsszenario zum Piloten Definition Anwendungsszenario High-level Anforderungen Anwender Use Cases UC1.3 Anpassungen an der Funktionsübersicht und/oder der detaillierten Funktionsbeschreibung UC2.1: Ladeprozedur zur Fehlerbaumerstellung UC2.2 Anpassungen an einem Input-Artefakt der Fehlerbaumerstellung UC3.1: Ladeprozedur zur System- FMEA UC3.2 Anpassungen an einem Input-Artefakte der System-FMEA- Erstellung 16

17 Vom Anwendungsszenario zum Piloten High-level Anforderungen Anwender Use Cases Durchgängige Nachverfolgbarkeit in der Systementwicklung: Verbessertes Änderungsmanagement Beibehaltung etablierter Werkzeuge Durchgängigkeit der Tools Durchgängigkeit der Daten Definition Anwendungsszenario Methodenentwicklung Pilot Use Cases 17

18 Vom Anwendungsszenario zum Piloten Definition Anwendungsszenario Methodenentwicklung High-level Anforderungen Anwender Use Cases Pilot Use Cases Laden und Verknüpfen von Modellen Regelbasierte Modellverknüpfung Aktualisierung von Modelländerungen Erstellung eines Funktionsnetzes Aktualisierung eines Funktionsnetzes Change Request im Funktionsnetzeditor FMEA Unterstützung Fehlerbaumunterstützung 18

19 Resümee zum Pilot unterstützt die erforderlichen Anforderungen aus dem Anwendungsszenario erleichtert die Darstellung der Benefits von einer durchgängigen Nachverfolgbarkeit Transportiert die Machbarkeit eines Funktionsorientierten Systementwurfs und deren Benefits 19

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