Systems Engineering en de Modelgebaseerde aanpak. Eric Burgers

Systems Engineering en de Modelgebaseerde aanpak Eric Burgers

2

Context: Toepassing MBSE in tunnelprojecten LST 1.2

Modelprecisie / formaliteit

A4 Delft-Schiedam (2012) • Tunnel i.c.m.

Westerscheldetunnel verdiepte ligging (2012) • SysML Nijverdal (2011)

LST 1.1

• SysML

Coentunnel (2010)

• Eisen model t.b.v. traceability • Mix SATO / SoS • Elementen van LST

• Statisch model • Dynamisch model • Deployment model • Koppeling met HW en Civiel •  in ontwikkeling

Toekomst (2013 – 2014) • Model validatie door simulatie (SW + HW) • Meten van modelevolutie; metrication • LST 1.x, service packs

• Statisch model • Dynamisch model

• LST Architectuur • Zachman framework • Tunnel i.c.m. Spoor • Introductie Gedragsspecificatie voor ConOps (UML) • DI architectuur

Tijd

Document Based Systems Engineering § 

§ 

Specificatieboom, specificatie hiërarchie (bijv. volgens IEEE JSTD-016) §  Inrichting Engineeringproces om specificatieboom te vullen (SEMP). §  Relaties tussen specificaties en ontwerpen worden bijgehouden in documenten / bestanden §  Ontwerpen worden gemaakt m.b.v. diverse tools (bijv. Visio, AutoCad, Excel, etc) Fundamentele beperkingen door verspreiding van informatie §  Niet één, maar veel auteurs §  Gelijktijdige wijzigingen, reparaties na review, onderhoud aan documentatie §  Kernvraag: Hoe consistent te houden gedurende de gehele projectduur?

Model Based Systems Engineering §  § 

MBSE = SE + Systeemmodellering §  Primair product: coherent model van het te bouwen systeem Een systeemmodel: §  Verbetert communicatie tussen engineers, belanghebbenden §  Verhoogt precisie & integriteit van Specificatie & Ontwerp, verlaagt faalkosten §  Maakt hergebruik van Specificatie- en Ontwerpproducten mogelijk

Waar kan ik de informatie vinden? à Wat betekent de informatie (=redeneren) ?

Model = centrale artifact Eisenanalyse

B&O

Systeemontwerp

Model Detailontwerp

Testen

Inkoop

RAMS

Verschillende disciplines, verschillende perspectieven Civiel-technisch perspectief §  Functioneel specificeren

Functie

Object

IT/TTI perspectief §  Object-georiënteerd werken

Eisen

Eis specificatie

Eigenschap prestatie

Implementatie model

Logisch / Statisch model

Dynamisch model

Gedrag

M

Deployment model

Perspectief is zonder meer geldig in de betreffende discipline

7

Overbrugbare verschillen Implementatie model

Logisch / Statisch model

Eisen

Dynamisch model

Gedrag

M

Let op: spraakwarring

Deployment model

Ontwerp (raakvlak TTI – Civiel)

Specificatie

Functie

Object

Eis specificatie

Eigenschap prestatie

8

Fundamenteel verschil in werkwijze § 

Civiel-technische werkwijze: §  §  § 

Start met de contouren Vul gefaseerd in(VO-DO-UO) Klaar als alle details zijn ingevuld

§ 

MBSE werkwijze (top-down, outside-in) Start met specificatie van volledige systeem (precies) §  Breek systeem op in subsystemen (ontwerp) en specificeer precies §  Klaar als subsystemen ingekocht of gemaakt kunnen worden. § 

9

De wet van Conway § 

organizations which design systems ... are constrained to produce designs which are copies of the communication structures of these organizations §  Functionele opdeling versus integraal ontwerpteam §  Lifecycles lopen niet synchroon

VO DO

UO

Hardware

VO DO

UO

Software

VO DO

UO

Civiel

Documenten

VO

DO

UO

Model (bijv. BIM + EA)

10

Valkuilen bij invoering § 

§ 

§ 

§ 

§ 

(MB)SE is een “add-on”. §  Kern van het project §  Verandert de manier van werken §  SE structureert de werkzaamheden en definieert de producten §  Is een engineering aanpak MBSE is een tool §  (MB)SE is een vak, kennis van SysML, SE, standaarden noodzakelijk §  Behoefte aan opleidingen (voor engineers en klant) Terminologie is hetzelfde §  Betekenis van “systeem”, “object”, “functie” zijn verschillend voor civiel en installatietechniek. (Maar lijken veel op elkaar) Systems Engineering = Systems Engineering §  Een aanpak voor civiel past niet op installatietechniek en vice versa. §  MBSE wordt niet afgedekt door de leidraad SE. Er is een standaard model §  Informatiebehoefte is per project verschillend, soms herbruikbaar §  Modelorganisatie (meta-model) vooraf bepalen! Achteraf veranderen is kostbaar.

11

Succesfactoren § 

Essentiele processen §  Configuratie management §  Requirements management §  Probleemafhandeling §  Engineeringproces

§ 

Zowel OG als ON hebben hetzelfde begrip van: §  Processen §  Technieken §  Terminologie

§  Beschouw de invoering van MBSE als veranderingstraject

12

VRAGEN