Develop³ Systems Engineering 02.2016

METHODEN
FORSCHUNG
Das Kreativitätslabor des IPEK:
Eine optimale Workshopumgebung
Model-Based Systems Engineering (MBSE) in der Karlsruher Schule
Neue Lehrkonzepte für die
Aus- und Weiterbildung im Bereich MBSE
Unter dem Titel „Fünf Jahre Forschung für die Anwendung“ wurde in Ausgabe 01/2016 der develop 3 systems
engineering (S. 38ff) über die Forschungstätigkeiten bezüglich des Model-Based Systems Engineerings im
Rahmen der Karlsruher Schule für Produktentwicklung (KaSPro) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
berichtet. Ergänzend wird in diesem Beitrag nun das am KIT entwickelte SysML-Lehrkonzept vorgestellt,
welches aus einer Vorlesung mit integrierten Übungen und einem semesterbegleitenden Entwicklungsprojekt
besteht. Des Weiteren werden der mehrtägige SysTEM-Workshop und die Möglichkeiten vorgestellt, welche
er für Unternehmen bietet, die am Einsatz der Methoden des Systems Engineerings interessiert sind.
Der Bedarf nach modellbasierter Entwicklung zur ganzheitlichen
Erfassung von interdisziplinären Entwicklungsaspekten (Zielsysteminhalte
wie Ziele, Anforderungen und Funktionen und Objektsysteminhalte
wie Konzepte und Struktur des Systems; vgl. [1])
wächst. Hierfür bedarf es einer gemeinsamen interdisziplinären Modellierungssprache.
Die Systems Modeling Language (SysML) hat
sich als Standard in der modellbasierten Systementwicklung
(MBSE, engl. model-based Systems Engineering) etabliert. Seit vielen
Jahren unterstützt das IPEK seine Kunden bei der Analyse von
technischen Systemen und der Entwicklung von interdisziplinären
Systemmodellen. In den nächsten Jahren wird das vermehrte
Durchsetzen des MBSE in den Unternehmen erwartet. Für einen effizienten
Einstieg bietet das IPEK einen mehrtägigen SysML-Workshop
(SysTEM, Systeme im Team Entwickeln und Modellieren) an.
Hierfür wurde das SysML-Lehrkonzept, welches sehr erfolgreich in
der Lehre genutzt wird, auf industrielle Bedürfnisse angepasst sowie
mit etablierten Methoden der Produktentwicklung kombiniert.
Der Workshop vermittelt die SysML-Grundlagen in Theoriesessions
mit integrierten Übungsphasen und führt eine mehrwertstiftende
Kombination mit anderen Entwicklungsmethoden ein.
1. SysML-Lehre am IPEK
Im Austausch mit anderen Lehrenden aus dem Bereich des MBSE
sind die Autoren zu dem Schluss gekommen, dass die SysML in der
akademischen Lehre angekommen ist [2]. Eine durchgängige Verbreitung
in der Lehre sowie fundierte didaktische Informationen für
Lehrende von großen Gruppen (>100 Studierende) lagen jedoch
noch nicht vor. Aus diesem Anlass wurde 2013 ein eigenes SysML-
Lehrkonzept für die interdisziplinäre und fakultätsübergreifende
Lehrveranstaltung „Mechatronische Systeme und Produkte“ [3] –
für Studierende im 5. Semester des Bachelorstudiengangs Mechatronik
– entwickelt. Das Lehrkonzept besteht aus einer Kombination
von Vorlesung und einer in dieser integrierten Übungsphase [4][5].
Im Rahmen eines semesterbegleitenden Entwicklungsprojekts
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