| Inhalt | 6 |
| Vorwort | 12 |
| 1 Einleitung | 14 |
| 1.1 Wer sollte dieses Buch lesen? | 16 |
| 1.2 Wie geht es weiter? | 17 |
| 1.3 Webseite zum Buch | 17 |
| Teil I: Grundlagen | 18 |
| 2 Systems Engineering | 20 |
| 2.1 Was ist ein System? | 20 |
| 2.2 Systems Engineering | 21 |
| 2.2.1 Architektur | 22 |
| 2.2.2 Anforderungen | 23 |
| 2.2.2.1 Funktionale Anforderungen | 23 |
| 2.2.2.2 Nichtfunktionale Anforderungen | 24 |
| 2.2.2.3 Anforderungen und Architektur gehören immer zusammen | 24 |
| 2.2.2.4 Gute Anforderungen formulieren | 26 |
| 2.2.3 Systemverhalten | 27 |
| 2.3 Das Systems-Engineering-Schema | 29 |
| 3 Modellbasierte Entwicklung | 32 |
| 3.1 Modell, Abstraktion und Sicht | 32 |
| 3.2 Modellgetriebene Architektur | 35 |
| 3.3 Metamodelle | 37 |
| 3.4 Domänenspezifische Modellierung | 38 |
| 3.5 Profile | 39 |
| 3.6 Arbeitsprodukte der modellbasierten Entwicklung | 41 |
| 4 SysML | 42 |
| 4.1 Was ist SysML? | 42 |
| 4.2 SysML ist die Basis der Systementwicklung | 43 |
| 4.3 SysML und UML | 45 |
| 4.4 Grundkonzepte der Objektorientierung | 45 |
| 4.4.1 Klassen und Objekte | 46 |
| 4.4.2 Vererbung | 47 |
| 4.4.3 Spezielle Instanzen: Parts | 49 |
| 4.4.4 Blöcke und Properties | 49 |
| 4.5 Trennung von Modell und Sicht | 51 |
| 4.6 SysML-Diagramme | 53 |
| 4.6.1 Diagrammrahmen | 54 |
| 4.6.2 Das Paketdiagramm | 54 |
| 4.6.3 Das Blockdefinitionsdiagramm | 55 |
| 4.6.4 Das interne Blockdiagramm | 59 |
| 4.6.5 Das parametrische Zusicherungsdiagramm | 60 |
| 4.6.6 Das Anwendungsfalldiagramm | 62 |
| 4.6.7 Das Anforderungsdiagramm | 64 |
| 4.6.8 Das Sequenzdiagramm | 66 |
| 4.6.9 Das Aktivitätsdiagramm | 67 |
| 4.6.9.1 Das Tokenkonzept der Aktivitätsdiagramme | 69 |
| 4.6.9.2 Der Kontrolloperator | 71 |
| 4.6.10 Das Zustandsdiagramm | 72 |
| 4.7 Weitere SysML-Konstrukte | 73 |
| 4.7.1 Die Allokation | 73 |
| 4.7.2 Viewpoints und Views | 74 |
| 4.7.3 Profile | 75 |
| 4.7.4 Elemente, die nur auf Diagrammen und nicht im Modell vorkommen | 75 |
| 4.8 Was SysML nicht ist ... | 76 |
| Teil II: Praktische Anwendung | 78 |
| 5 Werkzeugauswahl und -einsatz | 80 |
| 5.1 Kriterien für die Werkzeugauswahl | 81 |
| 5.2 Werkzeuginfrastruktur | 84 |
| 5.3 Werkzeugtest und -freigabe | 84 |
| 5.4 Enterprise Architect | 85 |
| 5.4.1 Bearbeitung der Modelle | 87 |
| 5.4.2 Erweiterte Funktionen | 88 |
| 5.4.2.1 Erstellung von Profilen | 88 |
| 5.4.2.2 Erstellung von Add-ins | 92 |
| 5.4.3 Die Rolle von Add-ins und Werkzeugen im Entwicklungskontext | 95 |
| 6 Definition des Entwicklungskontexts | 96 |
| 6.1 Prozesse sind zwingend notwendig | 96 |
| 6.2 Das allgemeine V-Modell | 98 |
| 6.3 Prozessmodelle und Entwicklungsnormen | 99 |
| 6.3.1 CMMI, SPICE und Automotive SPICE | 100 |
| 6.3.2 Systems-Engineering-Handbuch des INCOSE | 103 |
| 6.3.3 ISO 61508 und ISO 26262 | 104 |
| 6.4 Funktionale und technische Entwicklung | 105 |
| 6.4.1 Funktionale Entwicklung | 106 |
| 6.4.2 Technische Entwicklung | 107 |
| 6.4.2.1 Technisch-physikalische Architektur | 108 |
| 6.4.2.2 Technische Wirkkettenarchitektur | 109 |
| 6.5 Architekturbaukasten | 114 |
| 6.6 Abstraktionsebenen | 115 |
| 6.7 Validierung und Verifikation | 119 |
| 6.8 Nachverfolgbarkeit | 120 |
| 7 Beispielhafte Anwendung | 122 |
| 7.1 Ein neuer Entwicklungsauftrag | 122 |
| 7.2 Eine erste Kontextabgrenzung | 123 |
| 7.3 Technisches Wirkkettenmodell | 125 |
| 7.3.1 Kapselung von Komponenten | 127 |
| 7.3.2 Dekompositionssicht | 129 |
| 7.3.3 Architekturbasierte Anforderungsfindung | 130 |
| 7.3.4 Integration des Tests | 132 |
| 7.4 Physikalisches Modell | 134 |
| 7.5 Allokation | 136 |
| 7.6 Erweiterung der Kundenwünsche | 138 |
| 7.6.1 Technisches Wirkkettenmodell | 138 |
| 7.6.2 Physikalisches Modell | 139 |
| 7.7 Verhaltensmodellierung | 140 |
| 7.8 Fazit | 145 |
| 8 Unterstützende Prozesse und Konzepte | 146 |
| 8.1 Versionierung und Baselining | 147 |
| 8.1.1 Versionierung und Baselining von Modellen | 148 |
| 8.1.2 Versionierung von Hilfswerkzeugen | 149 |
| 8.2 Wiederverwendungskonzepte | 149 |
| 8.3 Variantenmanagement | 152 |
| 8.3.1 Featuremodellierung | 153 |
| 8.3.1 Variantengenerierung | 154 |
| 8.4 Werkzeugintegration | 157 |
| 8.4.1 Integration von Anforderungen | 158 |
| 8.4.2 Einbindung der FMEA | 158 |
| 8.4.3 Einbindung funktionsorientierter Entwicklung | 161 |
| 8.5 Dokumentengenerierung | 162 |
| 8.6 Modellüberprüfung und Metriken | 163 |
| 8.6.1 Formale Modellierungsregeln | 163 |
| 8.6.2 Metriken | 164 |
| 9 Modelldetails | 166 |
| 9.1 Modellstruktur | 166 |
| 9.2 Auftrennung des Systems in Bausteine | 170 |
| 10 Einführung von modellbasierter Systementwicklung | 174 |
| 10.1 Paradigmenwechsel erforderlich | 174 |
| 10.2 Managementunterstützung | 175 |
| 10.3 Besetzung der Rollen mit den richtigen Mitarbeitern | 176 |
| 10.4 Schulungen | 176 |
| 10.5 Durchgängige Werkzeugkette | 177 |
| 10.6 Praxiserfahrung ist wichtig | 178 |
| 11 Ausblick | 180 |
| 11.1 Metamodellierung | 180 |
| 11.2 Modelltransformation | 184 |
| 11.2.1 QVT | 185 |
| 11.2.2 Modell-zu-Text-Transformation | 189 |
| 11.3 Object Constraint Language | 191 |
| 11.4 Modellsimulation | 192 |
| 11.5 Modellbasiertes Testen | 192 |
| 11.6 Modellvisualisierung als Stadtplan | 193 |
| 11.7 Starke Verknüpfung von Anforderungen und Architektur | 194 |
| 11.8 Nutzung neuer Benutzerschnittstellen | 195 |
| 11.9 Schlussbemerkung | 196 |
| A Modellierungsregeln | 198 |
| A.1 Namenskonventionen für Modellelemente | 199 |
| A.2 Architekturkomponenten | 199 |
| A.3 Architekturschnittstellen (Flow Ports) | 200 |
| A.4 Verknüpfungen | 200 |
| A.5 Modellstruktur | 201 |
| B Einordnung in SPICE | 202 |
| C Schnellreferenz Systemmodellierung | 206 |
| Stichwortverzeichnis | 216 |
| Literatur | 212 |
