> Systems Engineering

Transkript

1 > Systems Engineering Prof. Dr. Ulrich Walter LRT Systems Engineering (Prof. Dr. Walter)

2 Termine und Ansprechpartner Vorlesungstermine: Mo h, MW 0250 Erster Termin: Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Andreas Hein Tel , Raum Übungstermine: Mo h, MW 0250 Erster Termin: Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Andreas Hein Tel , Raum LRT Systems Engineering (Prof. Dr. Walter) 2

3 Voraussetzungen und Fragen Es gibt fast keine fachlichen Voraussetzungen für diese Vorlesung. Welches Semester sind Sie? Wer ist davon NICHT Maschinenwesen-Studenten? (andere Fakultäten, Erasmus-Studenten, ) Wer will keine Prüfungen ablegen? Teilnahme nur aus Interesse oder schreibt das eine andere Prüfungsordnung nicht vor [etwa Externe]? LRT Systems Engineering (Prof. Dr. Walter) 3

4 Was ist Systems Engineering? Was erwartet mich in der Vorlesung und Übung? Unter Systems Engineering (Systemtechnik) versteht man: Die Verfahren und Methoden, um ein beliebiges System optimal zu entwickeln oder es zu optimieren. In dieser Vorlesung/Übung werden folgende Grundlagen vermittelt: Optimale System-Entwicklung Optimierung eines Systems Klassisches Systems Engineering inkl. Projektmanagement Operations Research Bemerkung: Die Anwendung von Systems Engineering ist besonders bei komplexen Systemen, wie Automobile, Flugzeuge oder Satelliten, wichtig. Systems Engineering sollte jeder Ingenieur beherrschen LRT Systems Engineering (Prof. Dr. Walter) 4

5 Ziele der Vorlesung Systems Engineering Unsere Welt besteht zunehmend aus komplexen technischen Systemen. Ein Ingenieur in höherer Position muss wissen, wie solche Systeme funktionieren und wie man sie entwickelt. Im Systems Engineering geht es darum, wie Projekte umgesetzt und geleitet werden. In dieser Vorlesung werden die grundlegenden Systementwicklungs- Prinzipien und Methoden vermittelt. In dieser Vorlesung und zum Teil auch in den Übungen wird Erfahrung und Verständnis für Handlungsabläufe vermittelt, also Soft Sciences LRT Systems Engineering (Prof. Dr. Walter) 5

6 Ziele und formales zur Übung Systems Engineering Ziel der Systems Engineering Übung ist es, das in der Vorlesung erworbene theoretische Wissen möglichst praxisnahe anzuwenden. Knappe Wiederholung der entsprechenden theoretischen Kenntnisse aus der Vorlesung. Dazu werden unterschiedliche Arten von Aufgaben gestellt: Verständnisaufgaben, in denen Problemfelder diskutiert und beispielhaft erläutert werden. Hierzu gibt es keine allgemein gültige Musterlösung! Rechenaufgaben, bei denen eine Aufgabe aus einer bestimmten Problemklasse mittels mathematischer Methoden gelöst werden. Die Angaben der Übungsaufgaben werden vorher ins Netz gestellt. Die Übungen und Prüfungsfragen werden entsprechend der Vorlesungsphilosophie gestellt LRT Systems Engineering (Prof. Dr. Walter) 6

7 Systems Engineering Vorlesung Inhalt SS12 1. Systems Engineering Grundlagen Formales, Was ist Systems Engineering? Systemdenken & SE Geschichte, Ziele & Standards 2. Systementwicklungs-Prozess Entwicklungsprinzipien Requirements Engineering Designauswahlzyklus Weitere Vorgehensmodelle 3. Systemmodellierung & Optimierung Grundlagen der Systemmodellierung & System Views Modellierungsmethoden & Systems Dynamics Systemoptimierung I Systemoptimierung II 4. Projektmanagement Grundprinzipien des Projektmanagement Ressourcenmanagement (Zeit, Konfigurationen, Änderungen, Risiken) Prüfungsvorbereitung LRT Systems Engineering (Prof. Dr. Walter) 7

8 Systems Engineering Vorlesung Inhalt SS Vorbesprechung, Systemdenken, SE Geschichte Ziele & Standards; Entwicklungsprinzipien Requirements Engineering Designauswahlzyklus + Dr. Hofstetter (Design Space Exploration) Weitere Vorgehensmodelle Grundlagen der Systemmodellierung, System-Viewpoints Feiertag Modellierungsmethoden (SysML) System Dynamics Systemoptimierung I Systemoptimierung II Grundprinzipien des Projektmanagement Ressourcenmanagement (Zeit, Konfigurationen, Änderungen, Risiken) Prüfungstermin: Wird während des Semesters bekannt gegeben LRT Systems Engineering (Prof. Dr. Walter) 8

9 Systems Engineering Übung Inhalt & Termine SS Keine Übung Systemdenken Systemlebenszyklus Gastvortrag I Herr Dr. Fricke (BMW) Anwendung des Systems Engineerings bei BMW Requirements Engineering Design-Auswahlzyklus Teil 1/ Feiertag SysML Gastvortrag II Herr Robert Karban (ESO) DSM - Modularisierung Optimierung, SIMPLEX Optimierung, Genetische Algorithmen GAs Projektmanagement Prüfungstermin: Wird während des Semesters bekannt gegeben LRT Systems Engineering (Prof. Dr. Walter) 9

10 Hinweise und Fragen zur Vorlesung und Übung Der aktuelle Zeitplan steht immer auf der Vorlesungs-Webseite TUMOnline oder verlinkt unter Studierende Semesterangebot Vorlesungen Handouts = Das, was in der Vorlesung gelesen und dargestellt wird. Wie wollen Sie den Ausdruck haben? (Fachschaft oder) Copy-Shop oder Download? Speziell für Systems Engineering gilt: Das Handout kann NICHT den Besuch von Vorlesung/Übung und schon gar nicht die eigenständige Auseinandersetzung mit der Thematik ersetzen. Wann soll genauer Vorlesungsbeginn sein? Bei wichtigen Fragen und wenn meine Bürotür offen ist, kann jeder direkt zu mir oder dem Betreuer kommen. Tür zu bedeutet: Bitte nicht stören LRT Systems Engineering (Prof. Dr. Walter) 10

11 Zusammenspiel mit Vorlesungen anderer Lehrstühle Wintersemester: Methoden der Produktentwicklung, Prof. Lindemann (ähnliche Themen andere Vorgehensweise) Sommersemester: Modellbildung und Simulation, Prof. Bender, Prof. Baier, Prof. Schilling Multidisciplinary Design Optimization, Prof. Baier Software Engineering I + II, Prof. Brügge (Fakultät Informatik) LRT Systems Engineering (Prof. Dr. Walter) 11

12 Literatur Kompendien zum Systems Engineering Haberfellner / de Weck / Fricke / Voessner Systems Engineering - Grundlagen und Anwendung 69,-, ISBN (Dieses in 2012 erschienene Buch ist das Nachfolgebuch zu Systems Engineering - Methodik und Praxis W.F. Daenzer, F. Haberfellner, ISBN X das wohl bekannteste und bedeutendste Buch zu Systems Engineering. Einfach und gut lesbar. Erklärt ausführlich alle SE-Methoden. Sehr empfehlenswert!) Einstieg ins Systems Engineering - Optimale, nachhaltige Lösungen entwickeln und umsetzen Rainer Züst, ISBN (Der kleine Daenzer. Dieses Buch gibt mehr eine Einführung in die Welt des SE. 32,80) LRT Systems Engineering (Prof. Dr. Walter) 12

13 Literatur Themenbereiche Operations Research: An Introduction H.A. Taha, ISBN (Ein gutes Buch das detailliert und mathematisch vollendet das Thema Systemoptimierung behandelt.) Objektorientierte Softwaretechnik - mit UML, Entwurfsmustern, Java Bernd Brügge, Allen H. Dutoit, ISBN (Deckt in dieser Vorlesung die System-Modellierung mit UML ab) PMI Standards Committee, A Guide to the Project Management Body of Knowledge, PMBOK, Project Management Institute, ISBN , (DAS Referenzbuch für Project Management nach dem Firmen weltweit arbeiten und ihre Mitarbeiter zertifizieren lassen; Ist ein IEEE-Standard 1490 (Jahr 1998) und über die Datenbanken der TUM abrufbar) Project Management, J.R.Meredith, S.J.Mantel, Jr., John Wiley & Sons, ISBN Konfigurationsmanagement Gerhard Versteegen, ISBN Business Dynamics - Systems Thinking and Modelling for a complex World John D. Sterman, ISBN LRT Systems Engineering (Prof. Dr. Walter) 13

14 Systems Engineering Grundlagen Gute Jobangebote für Raumfahrt, Parabelflüge, Studenten-Raumfahrt- Events, RF-Summer Schools, Ankündigung VIP-Tour Shuttle Launch, LRT Systems Engineering (Prof. Dr. Walter) 14

15 Systems Engineering Grundlagen LRT Systems Engineering (Prof. Dr. Walter) 15