Wie werden technische Systeme zeitgemäß entwickelt, die in Komplexität und Anspruch alles bisher Dagewesene übertreffen? Darauf gibt Systems Engineering Antworten. Bisherige Beschreibungen sind für den Maschinenbau aber oft schwer greifbar und zu unkonkret.
Dieses Buch bricht den internationalen Stand der Wissenschaft auf das Wesentliche herunter und beschreibt praxisnah die Kernelemente des Systems Engineering. Eine konkrete Schritt-für-Schritt Anleitung ebnet den Weg für den erfolgreichen Transfer aus der klassischen Produktentwicklung hin zum Systems Engineering. Die Inhalte werden grafisch professionell und bewusst lebendig vermittelt. So wird nicht nur ein fundiertes Systems Engineering-Verständnis geschaffen, sondern auch die Basis für Kommunikation und Umsetzung im Unternehmen gelegt.
Author(s): Iris Gräßler, Christian Oleff
Edition: 1
Publisher: Springer Vieweg
Year: 2022
Language: German
Pages: 256
City: Berlin
Tags: Systems Design; Interdisziplinäre Produktentwicklung; Rollenmodelle der Produktentwicklung; Cyber-Physische Systeme (CPS); Systementwicklung; Systems Engineering; Technische Produktentwicklung; Entwicklungsmethodik; Interdisciplinary Product Development; Product Development Role Models; Cyber-Physical Systems (CPS); System Development; Systems Engineering; Technical Product Development; Development Methodology
Geleitwort
Geleitwort
Vorwort
Danksagung
Inhalt
Abbildungen
1 Einführung in Systems Engineering
1.1 Warum brauchen wir heute und in Zukunft Systems Engineering?
1.2 Was ist Systems Engineering? – Begriffsverständnis und Kernelemente
1.3 Historische Entwicklung und Schulen des Systems Engineering
1.4 Systems Engineering in diesem Fachbuch
Literatur
2 Voraussetzungen für die industrielle Umsetzung
2.1 Industrielle Erfordernisse und Befähiger
2.2 Befähiger Tailoring - Schlüssel zum Erfolg
2.2.1 Das richtige Maß finden
2.2.2 Tailoring Stufen
2.2.3 Tailoring Aktivitäten
2.2.4 Tailoring in der Praxis
2.3 Befähiger Methoden – bewährte Lösungsmuster
2.3.1 Nutzen von Methoden
2.3.2 Auswahl von Methoden
2.3.3 Methoden in der Praxis
2.4 Befähiger Modellbildung – Beherrschung von Systemkomplexität
2.4.1 Modellbasierte Systementwicklung (MBSE)
2.4.2 Modellierungsmethode
2.4.3 Modellierungssprache
2.4.4 Modellierungswerkzeuge
2.4.5 Modellbildung in der Praxis
2.5 Wirkketten - Direkteinstieg in die Modellbildung
2.5.1 Elemente einer Wirkkette
2.5.2 MECA – Methode zur Modellbasierten Wirkkettenanalyse
2.5.3 Wirkkettenmodellierung in der Praxis
Literatur
3 Kernelement Systemdenken – Ganzheitlich denken und handeln
3.1 Komplexität anerkennen und beherrschen
3.2 Ziele des Systemdenkens
3.2.1 Systemintegrität
3.2.2 Lebenszyklusgerechtheit
3.3 Dimensionen des Systemdenkens
3.3.1 System abgrenzen
3.3.2 Zusammenhänge und Wechselwirkungen erkennen
3.3.3 Systemsichten und Perspektiven einnehmen
Literatur
4 Kernelement Entwicklungsmethodik – Systeme sachlogisch vernetzt entwickeln
4.1 Prozesslandschaft
4.1.1 Was ist ein Systems Engineering Prozess?
4.1.2 Systemdenken durch Systems Engineering Prozesse
4.1.3 Überblick über Systems Engineering Prozesse
4.1.4 Technische Prozesse
4.1.4.1 Geschäfts- und Vorhabensanalyse
4.1.4.2 Definition von Stakeholderbedürfnissen und -anforderungen
4.1.4.3 Definition von Systemanforderungen
4.1.4.4 Definition der Systemarchitektur
4.1.4.5 Systemauslegung
4.1.4.6 Implementierung
4.1.4.7 Integration
4.1.4.8 Verifikation
4.1.4.9 Validierung
4.1.4.10 Zusammenspiel der Technischen Prozesse
4.1.5 Technische Management Prozesse
4.1.6 Einigungsprozesse
4.1.7 Organisatorische Projektunterstützungsprozesse
4.1.8 Systems Engineering Prozesse in der Praxis
4.1.8.1 Tailoring
4.1.8.2 Etablierung von Grundprinzipien des Systems Engineering
4.2 Das V-Modell als Denkstruktur
4.2.1 Flexible Denkstruktur
4.2.2 Merkmale des V-Modells
4.2.2.1 Anforderungsentwicklung
4.2.2.2 Dekomposition und Integration
4.2.2.3 Verifikation und Validierung
4.2.3 Der Entwicklungsablauf im V-Modell
4.2.3.1 Kontrollpunkt 1 „Geschäftsmodell“
4.2.3.2 Kontrollpunkt 2 „Spezifikation“
4.2.3.3 Kontrollpunkt 3 „Architektur“
4.2.3.4 Kontrollpunkt 4 „Implementierung“
4.2.3.5 Kontrollpunkt 5 „Integration“
4.2.3.6 Kontrollpunkt 6 „Übergabe“
4.2.3.7 Entwicklungsfortschritt dokumentieren
4.2.4 Das V-Modell für ein projektspezifisches Vorgehen
4.2.5 Das V-Modell in der Praxis
Literatur
5 Kernelement Systems Engineer – Rollen und Verantwortlichkeiten
5.1 Der Systems Engineer – Ein Rollenmodell
5.1.1 Die Anwendung des Rollenmodells
5.1.2 Die 15 Systems Engineering Rollen
5.1.2.1 Technischer Manager
5.1.2.2 Projektleiterin
5.1.2.3 Stakeholderinteraktionsmanagerin
5.1.2.4 Anforderungsmanager
5.1.2.5 Modellierungsingenieurin
5.1.2.6 Systemarchitekt
5.1.2.7 Schnittstellenmanagerin
5.1.2.8 V&V-Ingenieurin
5.1.2.9 Lebenszyklusmanager
5.1.2.10 Implementierungsingenieur
5.1.2.11 Systemsicherheitsingenieur
5.1.2.12 SE-Prozessmanager
5.1.2.13 Konfigurationsmanager
5.1.2.14 Informationsmanager
5.1.2.15 Entrepreneur
5.2 Systems Engineering Rollen in der Praxis
Literatur
6 Der Praxistransfer – Systems Engineering einführen
6.1 Der Veränderungsprozess als organisationales Lernen
6.2 Referenzprozess zur SE Einführung
6.2.1 Phasen im Veränderungsprozess
6.2.2 Handlungsfelder im Veränderungsprozess
Literatur
7 Zusammenfassung
Glossar
Stichwortverzeichnis
