MBSE kohtaa ketterän: Järjestelmäsuunnittelun uudelleenmäärittely

Järjestelmäsuunnittelu on lähestymistapa, joka käyttää digitaalisia malleja perinteisten asiakirjojen sijaan ensisijaisena tapana suunnitella ja hallita monimutkaisia järjestelmiä. Sen sijaan, että luotettaisiin erillisiin asiakirjoihin ja laskentataulukoihin, järjestelmäsuunnittelu luo integroidun digitaalisen mallin, joka näyttää, kuinka järjestelmän kaikki osat toimivat yhdessä. Tämä lähestymistapa on auttanut insinöörejä ymmärtämään paremmin järjestelmäsuhteita, havaitsemaan ongelmat varhaisessa vaiheessa ja tekemään muutoksia tehokkaammin.

Järjestelmäsuunnittelu on merkittävästi irrotettu tuotekehitysprosessista, mikä vaikeuttaa toimialuetasolla tapahtuvien kriittisten muutosten todentamista. Siksi tarvitaan uusi, ketterä lähestymistapa järjestelmäsuunnitteluun, jotta voidaan ajaa kokonaisvaltaista, iteratiivista kehitysprosessia koko toimialan suunnittelussa, joka lisää kestävyyttä ja tukee nopeita innovaatioita. Ketterä lähestymistapa järjestelmäsuunnitteluun on erittäin mukautuva ja voi vastata järjestelmätarpeisiin useilla aloilla, samalla kun otetaan huomioon valmistuksen toteutettavuus etukäteen.

Useat teollisuudenalat voivat hyötyä järjestelmäsuunnittelun lähestymistavan uudelleenarvioinnista, mukaan lukien ilmailu- ja puolustusvälineet, autoteollisuus ja raskaat laitteet:

• Ilmailu ja puolustus: Useista monimutkaisista järjestelmistä tiukkoihin turvallisuusvaatimuksiin sekä tarkan jäljitettävyyden tarpeeseen, ilmailu- ja puolustusala ovat ensisijaisia ehdokkaita uudelle lähestymistavalle järjestelmätekniikkaan. Ketterä lähestymistapa edistää toimialueiden välistä yhteistyötä, seuraavan tason integraatiota ja iteratiivisia prosesseja. Nämä parannukset antavat A&D-teollisuudelle mahdollisuuden hallita paremmin kehittyneiden lentokoneiden, avaruusalusten ja puolustusjärjestelmien suunnittelua, kehitystä ja integrointia — samalla kun se auttaa vähentämään riskejä ja parantamaan tehtäväkriittistä suorituskykyä.
• Autoteollisuus: Nykypäivän ohjelmistomääritettyjen ajoneuvojen myötä autoteollisuuden on omaksuttava uusi lähestymistapa ohjelmisto- ja järjestelmäsuunnitteluun pysyäkseen mukana seuraavan sukupolven ajoneuvojen kasvavan monimutkaisuuden kanssa — ne lisäävät ja integroivat jatkuvasti kehittyneempiä elektroniikkaa, ohjelmistoja ja toisiinsa liitettyjä järjestelmiä. Tämä tehostettu lähestymistapa tarjoaa autovalmistajille reaaliaikaisen toimialueiden välisen yhteistyön ja ketterät, iteratiiviset prosessit näiden monimutkaisten järjestelmien suunnittelun, validoinnin ja kehityksen hallitsemiseksi, mikä johtaa lopulta parempaan tuotteiden laatuun, turvallisuuteen ja markkinoille saattamiseen.
• Raskaat laitteet: Kun raskaat laitteet automatisoituvat ja yhdistyvät yhä enemmän, uusi lähestymistapa ohjelmisto- ja järjestelmäsuunnitteluun monimutkaisten järjestelmien käyttäytymisen mallintamiseksi ja simuloimiseksi on ratkaisevan tärkeää edistyneiden tekniikoiden, kuten autonomisen ohjauksen, telematiikan ja ennakoivan kunnossapidon, integroimiseksi. Hyödyntämällä peliä muuttavia yhteyksiä, seuraavan tason integraatiota ja alan johtavaa jäljitettävyyttä raskaiden laitteiden valmistajat voivat viedä järjestelmäsuunnittelun seuraavalle tasolle, pysyä edelläkävijänä ja toimittaa innovatiivisia, luotettavia ja tehokkaita koneita, jotka vastaavat asiakkaiden muuttuviin tarpeisiin.

Uusi, ketterä lähestymistapa järjestelmäsuunnitteluun on tehokas digitaalisen muutoksen mahdollistaja, joka tarjoaa organisaatioille jäsennellyn, visuaalisen lähestymistavan monimutkaisten järjestelmien suunnitteluun, kehittämiseen ja ylläpitoon. Järjestelmäsuunnittelu hajottaa siiloja, edistää monialaista yhteistyötä ja tukee datavetoista päätöksentekoa: onnistuneen digitaalisen muutoksen pilarit. Uusi, ketterä lähestymistapa järjestelmäsuunnitteluun auttaa yrityksiä muuttumaan mukautuviksi ja antaa niille mahdollisuuden nopeasti prototyyppien, iteroida ja ottaa käyttöön uusia tuotteita ja palveluita.

Ketterää järjestelmäsuunnittelua saattaa tuntua vaikealta toteuttaa, koska mukana olevia ratkaisuja ei ole täysin yhdenmukaistettu vastaamaan jatkuvan integraation tarvetta monialaisten tiimien, prosessien ja työkalujen välillä. Samalla jatkuvan integraation saavuttaminen ei ole ainoa näkökohta, vaan myös sovellusten toiminnallisuus ja yhteentoimivuus ovat avainasemassa.

Lisäksi siirtyminen ketterään, iteratiiviseen mallipohjaiseen ajattelutapaan vaatii usein merkittävää kulttuurimuutosta, koska se edellyttää monialaista yhteistyötä ja yhdenmukaistamista. Näiden haasteiden voittaminen edellyttää hyvin suunniteltua, vaiheittaista lähestymistapaa, jota tukevat vahva johtajuus, muutosjohtaminen ja sitoutuminen tarvittavien organisaatiokykyjen rakentamiseen.

Lisääntyvät sääntelyt edellyttävät yrityksiä nopeuttamaan järjestelmäsuunnitteluprosessiensa digitaalista muutosta. Hyödyntämällä digitaalista jatkuvuutta ja iteratiivista validointia yritykset saavat paremmat valmiudet käsitellä monimutkaista tuotekehitystä. Miten? Simuloimalla ja optimoimalla järjestelmiä ennen fyysistä tuotantoa ketterät järjestelmäsuunnitteluprosessit voivat minimoida uudelleenkäsittelyn tarpeen, vähentää materiaalinkulutusta ja auttaa tuottamaan tuotteita, jotka ovat alusta alkaen energiatehokkaampia ja ympäristöystävällisempiä.

SysML v2 auttaa valmistajia miettimään uudelleen perinteisiä lähestymistapoja järjestelmätekniikan suunnitteluun. Tämä uusi lähestymistapa luo yhdenmukaistamisen, integraation ja yhteistyön sekä integroidun digitaalisen säikeen ja simulaatiot varhaisimmista suunnitteluvaiheista lähtien. Lisäksi se tekee järjestelmäsuunnittelusta olennainen osa tuotteen elinkaarta.

SysML v2 esittelee:

• Kattava tekstisyntaksi, joka tallentaa loogiset ja analyyttiset näkökohdat suoraan malliin
• Vahvempi semantiikka, joka vähentää epäselvyyttä ja mahdollistaa paremman simuloinnin, analyysin ja validoinnin
• Parannetut sovellusliittymät, jotka mahdollistavat sujuvamman tiedonvaihdon erilaisilla suunnittelu-, simulointi- ja PLM-ratkaisuilla, jotka tukevat yhtenäistä digitaalista säiettä

Kun organisaatiot tunnustavat yhä enemmän digitaalisesti muuntavan järjestelmäsuunnittelun strategisen arvon, SysML v2: n ja Teamcenterin välinen synergia mahdollistaa saumattoman tiedonkulun koko yrityksessä, mikä lisää entisestään SysML v2 -pohjaisten mallien yhteistyö- ja analyyttistä voimaa.