MBSE ontmoet agile: systeemtechniek opnieuw definiëren

Systems engineering is een benadering waarbij digitale modellen worden gebruikt in plaats van traditionele documenten als de belangrijkste manier om complexe systemen te ontwerpen en te beheren. In plaats van te vertrouwen op afzonderlijke documenten en spreadsheets, creëert systems engineering een geïntegreerd digitaal model dat laat zien hoe alle onderdelen van een systeem samenwerken. Deze aanpak heeft ingenieurs geholpen om systeemrelaties beter te begrijpen, problemen vroegtijdig op te sporen en wijzigingen efficiënter aan te brengen.

Systems engineering is aanzienlijk losgekoppeld van het productontwikkelingsproces, waardoor het moeilijk is om kritieke wijzigingen op domeinniveau te verifiëren. Een nieuwe, flexibele benadering van systems engineering is daarom nodig om een holistisch, iteratief ontwikkelingsproces voor alle domeinen te stimuleren dat robuustheid toevoegt en snelle innovatie ondersteunt. Een flexibele benadering van systeemengineering is zeer adaptief en kan inspelen op systeembehoeften in meerdere domeinen, waarbij vooraf rekening wordt gehouden met de haalbaarheid van de productie.

Verschillende industrieën kunnen baat hebben bij een heroverweging van de aanpak van systeemtechniek, waaronder lucht- en ruimtevaart en defensie, automobielindustrie en zwaar materieel:

• Ruimtevaart en defensie: Van meerdere complexe systemen tot strenge veiligheidseisen en de noodzaak van strikte traceerbaarheid: de lucht- en ruimtevaart- en defensiesectoren zijn uitstekende kandidaten voor een nieuwe benadering van systeemtechniek. Een agile aanpak bevordert samenwerking tussen domeinen, integratie op een hoger niveau en iteratieve processen. Deze verbeteringen stellen de A&D-industrie in staat om het ontwerp, de ontwikkeling en de integratie van geavanceerde vliegtuigen, ruimtevaartuigen en verdedigingssystemen beter te beheren, terwijl ze tegelijkertijd helpen om risico's te beperken en missiekritieke prestaties te verbeteren.
• Automobiel: Met de softwaregedefinieerde voertuigen van vandaag moet de automobielindustrie een nieuwe benadering van software en systeemengineering volgen om gelijke tred te houden met de groeiende complexiteit van voertuigen van de volgende generatie — die voortdurend geavanceerdere elektronica, software en onderling verbonden systemen toevoegen en integreren. Deze verbeterde aanpak biedt autofabrikanten realtime samenwerking tussen verschillende domeinen en flexibele, iteratieve processen om het ontwerp, de validatie en de evolutie van deze complexe systemen te beheren, wat uiteindelijk leidt tot verbeterde productkwaliteit, veiligheid en time-to-market.
• Zware apparatuur: Naarmate zware apparatuur steeds meer geautomatiseerd en verbonden raakt, is een nieuwe benadering van software en systeemengineering voor het modelleren en simuleren van complex systeemgedrag cruciaal voor de integratie van geavanceerde technologieën, zoals autonome besturingen, telematica en voorspellend onderhoud. Door gebruik te maken van baanbrekende connectiviteit, integratie op een hoger niveau en toonaangevende traceerbaarheid kunnen fabrikanten van zwaar materieel systeemengineering naar een hoger niveau tillen, voorop blijven lopen en innovatieve, betrouwbare en efficiënte machines leveren die voldoen aan de veranderende behoeften van klanten.

Een nieuwe, flexibele benadering van systems engineering maakt digitale transformatie krachtig mogelijk en biedt organisaties een gestructureerde, visuele benadering voor het ontwerpen, ontwikkelen en onderhouden van complexe systemen. Systems engineering doorbreekt silo's, bevordert multifunctionele samenwerking en ondersteunt datagestuurde besluitvorming: de pijlers van een succesvolle digitale transformatie. Een nieuwe, flexibele benadering van systeemengineering helpt bedrijven zich aan te passen, waardoor ze snel nieuwe producten en diensten kunnen prototypen, itereren en implementeren.

Agile systems engineering lijkt misschien moeilijk te implementeren omdat de betrokken oplossingen niet volledig zijn afgestemd op de behoefte aan continue integratie tussen multidisciplinaire teams, processen en tools. Tegelijkertijd is het bereiken van continue integratie niet de enige overweging — de functionaliteit en interoperabiliteit van de applicaties zijn ook cruciaal.

Bovendien vereist de overgang naar een flexibele, iteratieve, op modellen gebaseerde mentaliteit vaak een aanzienlijke cultuuromslag, omdat hiervoor multifunctionele samenwerking en afstemming nodig is. Het overwinnen van deze uitdagingen vereist een goed geplande, gefaseerde aanpak, ondersteund door sterk leiderschap, verandermanagement en een toewijding om de nodige organisatorische capaciteiten op te bouwen.

Toenemende regelgeving vereist dat bedrijven de digitale transformatie van hun systeemtechnische processen versnellen. Door gebruik te maken van digitale continuïteit en iteratieve validatie zijn bedrijven beter uitgerust om complexe productontwikkeling aan te kunnen. Hoe? Door systemen vóór de fysieke productie te simuleren en te optimaliseren, kunnen flexibele systeemtechnische processen de noodzaak van nabewerking tot een minimum beperken, het materiaalverbruik verlagen en helpen bij het produceren van producten die vanaf het begin energiezuiniger en milieuvriendelijker zijn.

SysML v2 zal fabrikanten helpen om traditionele benaderingen van systeemtechnisch ontwerp te heroverwegen. Deze nieuwe aanpak zorgt voor afstemming, integratie en samenwerking, samen met een geïntegreerde digitale thread en simulaties vanaf de vroegste ontwerpfasen. Bovendien wordt systeemtechniek zo een integraal onderdeel van de levenscyclus van het product.

SysML v2 introduceert:

• Uitgebreide tekstuele syntaxis die logische en analytische aspecten rechtstreeks in het model vastlegt
• Sterkere semantiek die dubbelzinnigheid vermindert en betere simulatie, analyse en validatie mogelijk maakt
• Verbeterde API's die een vlottere gegevensuitwisseling mogelijk maken met een reeks engineering-, simulatie- en PLM-oplossingen, die een samenhangende digitale thread ondersteunen

Nu organisaties steeds meer de strategische waarde van het digitaal transformeren van systeemengineering erkennen, maakt de synergie tussen SysML v2 en Teamcenter een naadloze gegevensstroom binnen de onderneming mogelijk, waardoor de collaboratieve en analytische kracht van op SysML v2 gebaseerde modellen verder wordt verbeterd.