MBSE: Digitale Evolution der Systementwicklung

Model-Based Systems Engineering (MBSE) oder modellbasierte Systementwicklung hat sich zu einer revolutionären Methode in der modernen Technik entwickelt. Im Gegensatz zu herkömmlichen Ansätzen konzentriert sich MBSE auf die Erstellung und Verwendung digitaler Modelle, um den Austausch von Informationen, Feedback und Anforderungen über verschiedene technische Domänen hinweg zu erleichtern. MBSE revolutioniert die Art und Weise, wie digitale Darstellungen von Systemen während ihres gesamten Lebenszyklus erfasst, kommuniziert und koordiniert werden.

Grundlagen von MBSE

Der Kern von MBSE besteht aus drei grundlegenden Komponenten: 

• Das Systemarchitektenmodell (SAM): Das SAM dient als „Single Source of Truth“ für das Projekt. Es stellt das zu entwerfende System mit Hilfe von miteinander verknüpften Blockdiagrammen dar, die sowohl die physikalische als auch die funktionale Architektur beschreiben. Eine umfassende Liste der Anforderungen, die das System erfüllen muss, ist im SAM enthalten. Für die Erstellung werden spezialisierte Software und speziell entwickelte Sprachen eingesetzt.
• Technische Simulationssoftware: Ähnlich einer CAD-Zeichnung beschreibt das SAM das System im Detail. Es sagt aber nichts darüber aus, ob das System die Anforderungen erfüllt. Hier kommt die technische Simulation ins Spiel. Ingenieure können überprüfen, ob das System den vordefinierten Spezifikationen entspricht, indem sie das SAM mit Simulationswerkzeugen verknüpfen. Verschiedene Simulationsarten – von der strukturellen bis hin zur elektromagnetischen Simulation – gewährleisten eine umfassende Bewertung der Machbarkeit des Entwurfs.
• Zentrales Rechenzentrum: Sowohl das SAM als auch die Software sind in diesem zentralen Rechenzentrum untergebracht. Es ist für die Durchführung des gesamten MBSE-Prozesses verantwortlich, von der Simulation bis zur Speicherung der Ergebnisse.

MBSE-Prozess und sein Nutzen

Der Hauptnutzen von MBSE liegt in der Fähigkeit, die Entscheidungsfindung während des gesamten Design-Lebenszyklus zu unterstützen. Dies gilt insbesondere für die Anfangsphasen. Die Vorteile von MBSE reichen also von der ersten Anforderungsanalyse bis zur Außerbetriebnahme. Die Ansys-Lösungen können während des gesamten Produktlebenszyklus eingesetzt werden und bieten einzigartige Möglichkeiten durch einen vernetzten Digital Thread und MBSE.

Video zum Thema Model-Based System Engineering

Mehr dazu erfahren Sie in einem kurzen Video zum Thema MBSE auf https://www.ansys.com/products/connect/ansys-modelcenter.