Arbeitspaket #11



Detaillierung der Subprozesse aus AP#5 im Hinblick auf die Entwicklung von CTP unter Berücksichtigung von Freigabe-, Änderungs- und Konfigurationsmanagement

Zielstellung

In mecPro² wurden zunächst ein Prozessrahmenwerk und eine Beschreibungssystematik zur Entwicklung cybertronischer Elemente und Systeme entwickelt. Der Entwicklungsprozess beschreibt im Wesentlichen, wer welche Informationen wozu nutzt und generiert. Die Beschreibungssystematik definiert hingegen eben diese Informationen, ihre Zusammenhänge und ihre Darstellung. Daher sind Prozessrahmenwerk und Beschreibungssystematik im mecPro²-Ansatz untrennbar miteinander verbunden und werden gemeinsam dargestellt.

Zur Sicherstellung der Integrität, Reproduzierbarkeit, Verfügbarkeit, Traceability und Konsistenz der erzeugten Entwicklungsinformationen wird Konfigurationsmanagement eingesetzt. Bis dato wird die Verwaltung der Entwicklungsinformationen mit einem Konfigurationsmanagement-Plan in Form eines Dokuments gesteuert.

Dieses Arbeitspaket legt den Schwerpunkt auf die Entwicklung eines angepassten Konfigurationsmanagements. Dieses definiert Regeln für die Zusammenarbeit auf den in der Beschreibungssystematik definierten Informa¬tionen. Da im modell-basierten Entwicklungsprozess eine Vielzahl von Prozessrollen in einem gemeinsamen Systemmodell zusammen arbeitet, kommt dem Konfigurationsmanagement eine zentrale Bedeutung zu.

Die erarbeiteten Konzepte beschreiben die fachlichen Grundlagen, um die Entwicklungsinformationen in einem modellbasierten Entwicklungsprozess in einer PLM-Lösung zu verwalten.

Ergebnis

Stand der Technik ist es, Dokumente mit Dokumenten zu verwalten. Mit der Einführung der modellbasierten Entwicklungsprozesse erhält man schnell die Erkenntnis, dass Modelle sich am besten mit Modellen verwalten lassen. Damit lässt sich der Kern der Erkenntnis dieses Arbeitspakets auf den Punkt bringen. Die Vorteile einer formalisierten System­modell­beschreibung sollte man auch für Modellverwaltung einsetzen. Durch den Einsatz eines modellbasierten Konfigurationsmanagements (MBCM) für interdisziplinäre System­modelle und für disziplinspezifische Partialmodelle unterstützen und ergänzen sich die Ziele des Systems Engineerings mit denen des Konfigurationsmanagements in hervorragender Weise. MBCM ermöglicht durch die Anpassbarkeit des CM-Modells durch den Entwickler eine bisher nicht realisierbare Flexibilität und Anpassbarkeit an die im Entwicklungsprojekt vorliegenden Kollaborationsszenarien. MBCM hat das Potential und den Anspruch, vom Entwickler nicht als reglementierend und einschränkend wahr­genommen zu werden, sondern ihn bei der Kollaboration innerhalb der modellbasierten Systementwicklung optimal zu unterstützen. Da diese Kollaboration bereits mit Beginn der Systementwicklung anfängt, stellt sich auch nicht die Frage, ob CM bereits in der frühen Phase oder erst in der späten Phase der Systementwicklung eingeführt werden soll. Insbesondere im Fall, dass ein komplexes System gemeinschaftlich im Verbund mehrerer Partner entwickelt wird, ist die Kombination aus MBSE in Verbindung mit MBCM das Mittel der Wahl. Die Modellierungssprachen SysML und ConfigML realisieren diesen Ansatz.

Abbildung 1: Zusammenhang zwischen MBSE und MBCM

Hinsichtlich des Zukunftsprojekts Industrie 4.0 kann MBCM im Rahmen von zwei Herausforderungen einen Beitrag leisten. Zu einen unterstützt es durch die lösungs- bzw. umsetzungsneutrale Beschreibung der Verwaltungsinformationen von Entwicklungs­artefakten die bereichs- und unternehmensübergreifende Zusammenarbeit, zum anderen stellt es die Integrität zwischen physischen Systemen der realen Welt und deren beschreibenden Modellen in der virtuellen Welt sicher. Diese beschreibenden Modelle entstehen während der Systementwicklung und bilden die Basis für die Konzepte des digitalen Zwillings.

Ausblick

Zukünftig soll der Sprachentwurf der ConfigML weiter ausgebaut werden. Hierfür sollen alle Prozessgebiete des Konfigurationsmanagement betrachtet und in einer umfassenden Ontologie des CM dargestellt werden. Des Weiteren sollen die Vorteile eines formalen Basismodells und eines Prozessmodells hinsichtlich einer Automatisierung des Konfigurationsmanagements noch stärker genutzt werden. Entscheidende Voraussetzung für eine erfolgreiche Verbreitung von MBCM stellt die Verfügbarkeit von Schnittstellen für möglichst viele CM-Systeme zur Anbindung von neutralen Funktionsbeschreibungen für das CM dar. Nur dann können CM-Modelle in ConfigML durch IT-Lösungen automatisiert interpretiert und ausgeführt werden.

[Vgl. Tim Schulte, Marc Schneider, Udo Judaschke, Daniel Batz: Systemmodelle verwalten mit ConfigML – Motive, Grundlagen und erste Konzepte einer Sprache für das modellbasierte Konfigurationsmanagement; in: Sven-Olaf Schulze, Christian Tschirner, Rüdiger Kaffenberger, Sascha Ackva (Hrsg.): Tag des Systems Engineering; Carl Hanser Verlag; 2016]