Seminar Cameo Systems Modeler / MagicDraw – Simulation, Parametrik und Trade-off-Analysen

Fortgeschrittene Modellanalyse verbindet ausführbares Verhalten, technische Gleichungen, Szenarien und Variantenentscheidungen. Das Seminar entwickelt Simulations- und Parametrikmodelle, definiert Messgrößen und führt reproduzierbare Trade-off-Analysen mit nachvollziehbarer Ergebnisbewertung durch.

Inhaltsübersicht

• Zielsetzung
• Zielgruppe
• Voraussetzungen
• Seminarinhalte
• Praxisübungen
• Methodik

Zielsetzung

• Komplexe Verhaltensmodelle mit Zeit, Ereignissen, Instanzen und Schnittstellen ausführen
• Parametrische Beziehungen, Einheiten und technische Constraints korrekt aufbauen
• Szenarien, Varianten und Measures of Effectiveness systematisch untersuchen
• Ergebnisse automatisieren, visualisieren und für Verifikation und Architekturentscheidungen nutzen

Zielgruppe

Erfahrene Systems Engineers, Modellanalysten, Simulation Engineering, Systemarchitektur, Verifikation und Funktionsentwicklung.

Voraussetzungen

Sichere SysML-Kenntnisse, Erfahrung mit Aktivitäten und Zustandsmaschinen sowie mathematische Grundlagen. Der Besuch des Seminars Simulation Fundamentals oder gleichwertige Kenntnisse werden vorausgesetzt.

Seminarinhalte

1. Schritt 1: Analyseplan und Modellarchitektur festlegen

   Fragestellungen, Szenarien, Eingangsdaten, Messgrößen, Varianten, Solver und Nachweisgrenzen werden definiert.

2. Schritt 2: Ausführbare Struktur vorbereiten

   Blocks, Instanzen, Ports, Werte, Referenzen und Zusammensetzung werden so aufgebaut, dass Laufzeitobjekte eindeutig entstehen.

3. Schritt 3: Verhalten modularisieren

   Aktivitäten, Zustandsmaschinen, Operationen, Signale und Aufrufe werden in testbare Einheiten mit klaren Schnittstellen zerlegt.

4. Schritt 4: Zeit und Ereignisse beherrschen

   Zeitereignisse, Signale, Prioritäten, Synchronisation, Parallelität und Abbruchbedingungen werden in reproduzierbaren Szenarien eingesetzt.

5. Schritt 5: Simulation konfigurieren und debuggen

   Konfigurationen, Initialisierung, Breakpoints, Laufzeitwerte, Animation und Fehlersuche werden für komplexere Modelle kombiniert.

6. Schritt 6: Parametrische Struktur modellieren

   Value Properties, Einheiten, Constraint Blocks, Constraint Properties und Bindungen bilden die technische Berechnung ab.

7. Schritt 7: Gleichungen und Solver integrieren

   Mathematische Ausdrücke, Lösungsrichtung, externe Berechnung, Wertebereiche und Fehlerfälle werden kontrolliert konfiguriert.

8. Schritt 8: Messgrößen definieren

   Leistungskennzahlen, Kosten, Masse, Energie, Zeit, Zuverlässigkeit oder andere Measures of Effectiveness werden eindeutig berechnet.

9. Schritt 9: Szenarien und Varianten aufsetzen

   Konfigurationswerte, Umgebungsbedingungen, Betriebsfälle und Architekturvarianten werden als vergleichbare Versuchsreihen vorbereitet.

10. Schritt 10: Trade-off-Analysen durchführen

    Parameterbereiche, Alternativen, Randbedingungen und Zielgrößen werden systematisch variiert und gegeneinander bewertet.

11. Schritt 11: Ergebnisse visualisieren

    Zeitreihen, Tabellen, Laufzeitobjekte, Kennzahlen und Abweichungen werden für technische Interpretation und Review aufbereitet.

12. Schritt 12: Verifikation und Traceability verbinden

    Simulationsergebnisse, Anforderungen, Constraints, Testfälle und Akzeptanzkriterien werden zu einem Nachweis verknüpft.

13. Schritt 13: Läufe automatisieren

    Batch-Ausführung, wiederholte Szenarien, Ergebnisablage, Protokollierung und Fehlerstatus werden für reproduzierbare Analysen eingerichtet.

14. Schritt 14: Modell und Analyse freigeben

    Plausibilität, Sensitivität, Grenzen, Annahmen, Review und Baseline werden dokumentiert.

Praxisübungen

• Ein modular ausführbares Verhaltensmodell mit Ereignissen aufbauen
• Ein parametrisches Modell mit Einheiten, Constraints und Solver konfigurieren
• Mehrere Varianten anhand definierter Messgrößen vergleichen
• Ergebnisse automatisiert erzeugen und mit Verifikationsbezügen dokumentieren

Methodik

Fachliche Einordnung, live geführte Demonstrationen, schrittweise Modellierungsübungen, gemeinsame Reviews und eine durchgängige Fallstudie. Jede Übung baut auf dem vorherigen Arbeitsschritt auf; Fehlerbilder und Qualitätskriterien werden unmittelbar ausgewertet.