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E-Book

Systems Engineering mit SysML/UML

Anforderungen, Analyse, Architektur. Mit einem Geleitwort von Richard Mark Soley

AutorTim Weilkiens
Verlagdpunkt
Erscheinungsjahr2014
Seitenanzahl512 Seiten
ISBN9783864915437
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis42,90 EUR
Systeme bestehen aus Bausteinen unterschiedlicher Disziplinen wie Hardware, Software oder Mechanik. Der Fortschritt ermöglicht immer komplexere Systeme, der Markt fordert immer schnellere Entwicklungszeiten, und die Globalisierung führt zu international verteilten Entwicklungsteams. Das Systems Engineering mit seiner ganzheitlichen, disziplinenübergreifenden Sichtweise hat in diesem Umfeld eine herausragende Bedeutung. Das Buch zeigt anhand des pragmatischen Modellierungsvorgehens SYSMOD und eines durchgängigen Fallbeispiels die Methoden der Systemmodellierung mit der Systems Modeling Language (OMG SysML (TM)). Den Sprachen SysML und UML (TM) (auf der SysML basiert) ist jeweils ein eigenes Kapitel gewidmet, das alle Sprachelemente behandelt. Ein weiteres Kapitel beschreibt die Spracherweiterung der SysML (Profil) für SYSMOD. Im Anhang befinden sich eine Übersetzung der englischen Begriffe und ein umfangreiches Glossar. Die 3. Auflage basiert auf der aktuellen SysML-Version 1.4, die einige Neuerungen mitbringt. Ebenso enthält sie auch die Elemente der Vorgängerversion 1.3, die es zum Zeitpunkt der 2. Auflage noch nicht gegeben hat. SYSMOD adressiert jetzt explizit die Architekturtypen: Basisarchitektur, logische Architektur, physische Produktarchitektur und funktionale Architektur. Weiter wurde ein neues Kapitel zur Vorbereitung auf die OCSMP-(OMG Certified Systems Modeling Professional-)Zertifizierung der OMG aufgenommen. 'Zusammen mit der weltweiten Systems-Engineering-Zertifizierung (inklusive SysML) ist jetzt ein guter Zeitpunkt, um geradewegs zu starten, die SysML zu lernen und anzuwenden. Dieses Buch ist eine fantastische Unterstützung für dieses Vorhaben.' (Aus dem Geleitwort von Richard Mark Soley, OMG)

Tim Weilkiens ist Bereichsleiter Systems-Engineering bei der Beratungsfirma oose Innovative Informatik GmbH. Seine Schwerpunkte sind die Modellierung und Entwicklungsprozesse. Er ist für oose GmbH Repräsentant bei der OMG, arbeitet dort u. a. aktiv an der UML-Spezifikation und ist Koautor der SysML-Spezifikation. Junior Ben hat ihn tatkräftig beim Schreiben der 2. Auflage des Buches unterstützt. Sie erreichen beide unter twe@system-modellierung.de.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort zur 3. Auflage7
Vorwort zur 2. Auflage9
Geleitwort von Richard Mark Soley11
Inhaltsverzeichnis17
1 Einleitung22
1.1 Vorweg22
1.1.1 Passt das Buch zu mir?24
1.1.2 Was bietet mir das Buch?26
1.1.3 Wie ist das Buch entstanden? Und danke!26
1.1.4 Wie lese ich das Buch?28
1.1.5 Wohin geht der Weg?28
1.2 Systems Engineering31
1.2.1 Was ist Systems Engineering?32
1.2.2 Systems-Engineering-Prozesse36
1.2.3 Der Systems Engineer38
1.2.4 Historie des Systems Engineering40
1.2.5 International Council on Systems Engineering41
1.2.6 Systems Engineering in Deutschland42
1.3 Modellbasiertes Systems Engineering (MBSE)43
1.3.1 Die Sprachen UML und OMG SysML44
1.3.2 BPMN47
1.3.3 MATLAB/Simulink48
1.3.4 Modelica48
1.3.5 Specifcation and Description Language (SDL)49
1.4 Randnotizen49
1.4.1 AUTOSAR49
1.4.2 Capability Maturity Model Integration (CMMI)50
1.4.3 Industrie 4.051
1.4.4 ISO/IEC 1528852
1.4.5 Product Lifecycle Management (PLM)53
1.4.6 Requirement Interchange Format (ReqIF)54
1.4.7 STEP55
1.4.8 V-ModellR XT56
2 Pragmatischer Modellierungsprozess SYSMOD59
2.1 Fallbeispiel63
2.2 Die Systemidee65
2.3 Systemidee und Systemziele beschreiben69
2.4 Basisarchitektur festlegen73
2.5 Anforderungen ermitteln75
2.5.1 Stakeholder identifizieren76
2.5.2 Anforderungen aufnehmen81
2.6 Systemkontext modellieren91
2.6.1 Systemakteure identizieren93
2.6.2 System/Akteur-Objektuss modellieren101
2.6.3 Systeminteraktionspunkte identifizieren108
2.7 Anwendungsfälle modellieren112
2.7.1 Anwendungsf?alle identizieren114
2.7.2 Anwendungsf?alle essenziell beschreiben126
2.7.3 Systemprozesse beschreiben132
2.7.4 Anwendungsfälle redundanzfrei modellieren137
2.7.5 Anwendungsfallabläufe modellieren143
2.7.6 Objektuss modellieren153
2.8 Fachwissen modellieren162
2.9 Logische Architektur modellieren168
2.9.1 System/Akteur-Interaktion modellieren171
2.9.2 Systemschnittstellen ableiten174
2.9.3 Systemstrukturen modellieren180
2.9.4 Zustandsmodell erstellen190
2.9.5 Physische Produktarchitektur modellieren194
2.10 Randnotizen197
2.10.1 Modellmanagement197
2.10.2 Variantenmanagement199
2.10.3 SYSMOD-Zickzackmuster204
2.10.4 Funktionale Architektur205
2.10.5 Agiles Systems Engineering207
2.10.6 Datenaustauschformate208
2.10.7 SYSMOD-Intensit?atsmodell209
2.10.8 Modellsimulation212
2.10.9 Testen212
2.10.10 System of Systems (SoS)214
2.10.11 Modellierungsmuster216
2.10.12 Tod des Akteurs! Lang lebe der Akteur!222
3 UML – Unified Modeling Language223
3.1 Historie224
3.2 Aufbau und Konzepte227
3.3 Das Klassendiagramm230
3.3.1 Classifier231
3.3.2 Klasse232
3.3.3 Eigenschaft234
3.3.4 Operation237
3.3.5 Assoziation238
3.3.6 Aggregation und Komposition240
3.3.7 Objektspezifikation242
3.3.8 Abhägigkeitsbeziehung243
3.3.9 Abstraktionsbeziehung244
3.3.10 Generalisierung245
3.3.11 Signal248
3.3.12 Datentypen248
3.3.13 Assoziationsklasse250
3.4 Das Kompositionsstrukturdiagramm251
3.4.1 Eigenschaft253
3.4.2 Konnektor254
3.4.3 Port254
3.5 Das Anwendungsfalldiagramm256
3.5.1 Anwendungsfall257
3.5.2 Akteur261
3.5.3 Enthältbeziehung263
3.5.4 Erweiterungsbeziehung265
3.6 Das Aktivit?atsdiagramm266
3.6.1 Aktivit?at266
3.6.2 Aktion und Pin270
3.6.3 Aktivitätskante276
3.6.4 Aktivitätspartition278
3.6.5 Parametermenge279
3.6.6 Entscheidung und Zusammenführung280
3.6.7 Mengenverarbeitung282
3.6.8 Splitting und Synchronisation283
3.6.9 Start- und Endknoten286
3.6.10 Unterbrechbarer Aktivitätsbereich288
3.6.11 Zentralpuer und Datenspeicher289
3.7 Das Zustandsdiagramm290
3.7.1 Zustandsautomat291
3.7.2 Zustand292
3.7.3 Transition296
3.7.4 Auslöser und Ereignis298
3.7.5 Start- und Endzustand300
3.7.6 Pseudozustand301
3.8 Die Interaktionsdiagramme305
3.8.1 Interaktion306
3.8.2 Lebenslinie307
3.8.3 Nachricht309
3.8.4 Kombiniertes Fragment311
3.8.5 Interaktionsreferenz314
3.8.6 Zustandsinvariante315
3.8.7 Zeitliche Zusicherungen317
3.9 Das Paketdiagramm318
3.9.1 Paket318
3.9.2 Importbeziehung319
3.10 Sonstige Modellelemente320
3.10.1 Diagrammrahmen320
3.10.2 Erweiterungsmechanismus Stereotyp321
3.10.3 Informationsuss326
3.10.4 Kommentar326
3.10.5 Modell327
3.10.6 Zusicherung328
4 SysML – Systems Modeling Language331
4.1 Historie333
4.2 Aufbau und Konzepte334
4.3 Das Anforderungsdiagramm336
4.3.1 Anforderung337
4.3.2 Ableitungsbeziehung339
4.3.3 Enthältbeziehung340
4.3.4 Erfüllungsbeziehung341
4.3.5 Kopiebeziehung343
4.3.6 Prüfbeziehung346
4.3.7 Verfeinerungsbeziehung347
4.3.8 Verfolgungsbeziehung349
4.3.9 Testfall350
4.3.10 Tabellennotation351
4.4 Die Zuteilung352
4.4.1 Zuteilungsbeziehung353
4.4.2 Zuteilungspartition356
4.4.3 Tabellennotation357
4.5 Die Blockdiagramme358
4.5.1 Systembaustein359
4.5.2 Port365
4.5.3 Assoziationsbaustein368
4.5.4 Bindungskonnektor369
4.5.5 Einheit und Basisgröße370
4.5.6 Einschränkende Referenz und Pfadendemultiplizität371
4.5.7 Objektuss374
4.5.8 Schnittstellenbaustein375
4.5.9 Werteverteilung376
4.5.10 Wertetyp377
4.6 Das Zusicherungsdiagramm378
4.6.1 Zusicherungsbaustein379
4.7 Das Anwendungsfalldiagramm381
4.8 Das Aktivitätsdiagramm382
4.8.1 Aktivit?atsbaum383
4.8.2 Kontrolloperator385
4.8.3 Rate386
4.8.4 Spezielle Objektknoteneigenschaften387
4.8.5 Wahrscheinlichkeit389
4.8.6 Zeitliche Zusicherungen390
4.9 Das Zustandsdiagramm391
4.10 Die Interaktionsdiagramme392
4.11 Allgemeine Modellierungselemente393
4.11.1 Begründung393
4.11.2 Diagrammrahmen394
4.11.3 Gruppe396
4.11.4 Modellsicht und Standpunkt397
4.11.5 Problem399
4.11.6 Stakeholder400
5 Systems-Engineering-Pro lSYSMOD403
5.1 Akteurskategorien404
5.2 Aktivitäten406
5.3 Erweiterte Anforderung407
5.4 Spezielle Anwendungsfälle411
5.5 Benutzerschnittstelle412
5.6 Disziplinenspezifische Elemente413
5.7 Gewichtete Beziehungen414
5.8 Erweiterter Stakeholder416
5.9 System und Subsystem418
5.10 Spezielle Systembausteine419
5.11 System- und Zusicherungskontextelement420
5.12 Systemprozess421
5.13 Varianten423
5.14 Ziel425
6 OMG Certified Systems ModelingProfessional (OCSMP)427
6.1 Sinn und Unsinn von Zertifizierungen427
6.2 Der Zertifizierungsprozess429
6.3 Das OCSMP-Zertifizierungsprogramm432
6.4 Andere Zertifizierungsprogramme434
6.5 OCSMP Model User434
6.5.1 OCSMP-Basiselemente der SysML435
6.5.2 Coverage-Map OCSMP Model User436
6.5.3 Referenzen438
6.5.4 Beispielfragen440
6.6 OCSMP Model Builder Fundamental444
6.6.1 Coverage-Map OCSMP Model Builder Fundamental444
6.6.2 Referenzen445
6.7 OCSMP Model Builder Intermediate445
6.7.1 Coverage-Map OCSMP Model BuilderIntermediate446
6.7.2 Referenzen448
6.8 OCSMP Model Builder Advanced448
6.8.1 Coverage-Map OCSMP Model Builder Advanced448
6.8.2 Referenzen450
A Anhang451
A.1 Glossar451
A.2 SysML auf Deutsch479
A.3 Veraltete Konzepte der SysML486
A.3.1 Standardport und Objektussport486
A.3.2 Modellsicht und Standpunkt489
A.3.3 Einheit490
A.4 Lösungen491
Literaturverzeichnis493
Index499
www.dpunkt.de0

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