Systemdenken und Gestaltungsmethodik Einführung und Grundlagen II

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Wolfgang Bieber
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1 Systemdenken und Gestaltungsmethodik Einführung und Grundlagen II Prof. Dr.-Ing. Stefan Brunthaler TFH Wildau 2006 ff. Master Telematik

2 System-Definition Aus einem Systems Engineering Handbook: Ein System ist eine Ansammlung von Systembausteinen, die gemeinsam ein Ziel verfolgen, das von den Einzelelementen nicht erreicht werden kann. Bausteine können Software, Hardware, Personen oder andere Einheiten sein.

verfolgen, das von den Einzelelementen nicht erreicht werden kann.

3 Technische Systeme Hardware-Komponenten Rechner Geräte und Maschinen Software-Komponenten Stehen im Vordergrund oder sind eingebettet und fast unsichtbar

4 Aspekte der Entwicklung Technische Lösung Ingenieuraufgabe Kreativer Gestaltungsprozess Umsetzung organisieren Managementaufgabe Verwaltungs- und Planungsprozess

5 Managementaufgabe Projektmanagement: Bekanntes Thema Termin- und Ressourcenziele prioritär Gesamtprojekt aufteilen in Teilschritte Teilschritte werden Phasen genannt Sequentiell oder iterativ abarbeiten

6 Beispiel für Phasen Konzeption, Planung, Realisierung, Test, Einführung, Nutzung.

7 Vorgehensmodelle Wasserfall-Modell Phasen werden streng sequentiell durchlaufen Starr, aber übersichtlich für kleine Projekte Spiral-Modell Phasen werden iterativ durchlaufen Risiko-Minimierung für große Projekte

übersichtlich für kleine Projekte Spiral-Modell

8 Spiralmodell nach Boehme (aus WikiPedia)

9 Der kreative Aspekt: Erkenntnisprozess Konfrontation Information Definition Kreation Bewertung Entscheidung

10 Entwicklungs-Schritte Anforderungs-Analyse + Management Konzept-Entwicklung, Bewertung, Lösungsauswahl System-Entwurf (aka. System-Design) Realisierung

11 Lösungskonzept? 1. Anforderungs-Analyse: Tools vorhanden 2. Systementwurf: Z.B. mit RUP / UML. 3. Realisierung: Diverse Tools und IDE's. Aber was ist mit der Konzeption? Hier fehlt ein Stück zwischen 1 und 2!

12 Wie machen es andere? Luft- und Raumfahrttechnik Very Big: Daher stammt Systemtechnik Maschinenkonstruktion Auch für Massenprodukte Werkzeugmaschinen haben Steuerungen Bauwesen Oft sehr große Projekte Oft dominiert von ästhetischen Fragen

13 Das V-Modell

14 Systeme Enthalten verschiedene Arten von Komponenten Erfüllen eine Gesamtfunktion Haben eine Grenze Haben ein- und ausgehende Flüsse Sollen einfach, eindeutig und sicher sein

15 Systemfunktion Gesamtfunktion soll realisiert werden durch die... Summe der Teilfunktionen und die Transformation der Flüsse Zerlegung muss eindeutig sein Struktur sollte einfach sein

16 Systemgrenzen, Flüsse Eindeutige Grenzen sind Pflicht Grenzüberschreitende Flüsse: Stoff Energie Information Geld Jeweils ein- und ausgehend

17 Systembestandteile Alles innerhalb der Systemgrenze Komponenten technischer Systeme: Hardware: Mechanik, Rechentechnik Software: Immaterielles Wirtschaftsgut Die Entwicklung der Komponenten ist die eigentliche Aufgabe

Rechentechnik Software: Immaterielles Wirtschaftsgut

18 Darstellungsmöglichkeit Steuerflüsse Eingänge Funktions- Beschreibung Ausgänge Wirkprinzip aka. Methode

19 Das Strukturproblem Das Gesamtproblem kann nicht integral gelöst werden Also wird es in Teilfunktionen zerlegt Man nennt das Ergebnis der Zerlegung Funktionsstruktur oder Architektur Die Architektur ist in der Regel bereits designbestimmend

nennt das Ergebnis der Zerlegung Funktionsstruktur oder

20 Systems Engineering Eigene Disziplin: Definition und Dokumentation der Systemanforderungen Erarbeitung eines Systemdesigns Überprüfung auf Einhaltung der Anforderungen UML-Variante SysML

21 Übungen Erstellen Sie jeweils zwei mögliche Funktions-Strukturen eines... Zeitmeß-Systems, Computer-Systems, LKW Maut-Systems. Die Strukturen können grob sein, sollen sich aber deutlich unterscheiden!

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