Seminar Eclipse Papyrus – SysML 1.6: Architektur, Schnittstellen und Allokationen

Das Seminar entwickelt eine konsistente Systemarchitektur mit Block Definition Diagrams, Internal Block Diagrams, Ports, Schnittstellen, Item Flows und Allokationen. Struktur, Verhalten, Anforderungen und Deployment werden über klare Modellierungsregeln und wiederverwendbare Bibliotheken verbunden.

Inhaltsverzeichnis

• Lernziele und fachliche Einordnung
• Schrittweise Seminarinhalte
• Praxisübungen und Laborszenarien
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Didaktik und Arbeitsweise

Lernziele

• Systemkontext, Blocktypen und Strukturhierarchien präzise modellieren.
• Interne Strukturen mit Parts, Ports, Connectoren und Flüssen darstellen.
• Schnittstellenverträge und ausgetauschte Elemente konsistent definieren.
• Funktionen, logische Elemente, physische Elemente und Ressourcen allokieren.
• Varianten, Wiederverwendung, Konsistenz und Architekturfreigabe beherrschen.

Schrittweise Seminarinhalte

1. Systemkontext und Architekturgrenzen

Schwerpunkt: Akteure, Nachbarsysteme, externe Schnittstellen, Systemgrenze, Betriebsumgebung und Annahmen.

1. Modellierungsziel, Abgrenzung und Qualitätskriterien für den Themenblock „Systemkontext und Architekturgrenzen“ festlegen.
2. Folgende Modellelemente, Beziehungen und Regeln werden strukturiert: Akteure, Nachbarsysteme, externe Schnittstellen, Systemgrenze, Betriebsumgebung und Annahmen.
3. Das Modell in Papyrus schrittweise anlegen, verknüpfen und in geeigneten Repräsentationen darstellen.
4. Semantik, Konsistenz, Vollständigkeit, Lesbarkeit und Fehlerfälle mit definierten Prüfschritten kontrollieren.
5. Als Arbeitsergebnis ein freigegebenes Systemkontextmodell dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Modellierungsstandard überführen.

2. Block Definition Diagram und Typstruktur

Schwerpunkt: Blocks, Value Types, Enumerations, Generalisierung, Komposition, Multiplizität und Bibliotheken.

1. Modellierungsziel, Abgrenzung und Qualitätskriterien für den Themenblock „Block Definition Diagram und Typstruktur“ festlegen.
2. Folgende Modellelemente, Beziehungen und Regeln werden strukturiert: Blocks, Value Types, Enumerations, Generalisierung, Komposition, Multiplizität und Bibliotheken.
3. Das Modell in Papyrus schrittweise anlegen, verknüpfen und in geeigneten Repräsentationen darstellen.
4. Semantik, Konsistenz, Vollständigkeit, Lesbarkeit und Fehlerfälle mit definierten Prüfschritten kontrollieren.
5. Als Arbeitsergebnis eine konsistente Block- und Typbibliothek dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Modellierungsstandard überführen.

3. Internal Block Diagram und Komposition

Schwerpunkt: Parts, References, Ports, Connectoren, Rollen, Instanzstruktur und Schachtelung.

1. Modellierungsziel, Abgrenzung und Qualitätskriterien für den Themenblock „Internal Block Diagram und Komposition“ festlegen.
2. Folgende Modellelemente, Beziehungen und Regeln werden strukturiert: Parts, References, Ports, Connectoren, Rollen, Instanzstruktur und Schachtelung.
3. Das Modell in Papyrus schrittweise anlegen, verknüpfen und in geeigneten Repräsentationen darstellen.
4. Semantik, Konsistenz, Vollständigkeit, Lesbarkeit und Fehlerfälle mit definierten Prüfschritten kontrollieren.
5. Als Arbeitsergebnis eine vollständige interne Systemstruktur dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Modellierungsstandard überführen.

4. Schnittstellen und Item Flows

Schwerpunkt: Proxy Ports, Full Ports, Interfaces, Flow Properties, Items, Richtung und Kompatibilität.

1. Modellierungsziel, Abgrenzung und Qualitätskriterien für den Themenblock „Schnittstellen und Item Flows“ festlegen.
2. Folgende Modellelemente, Beziehungen und Regeln werden strukturiert: Proxy Ports, Full Ports, Interfaces, Flow Properties, Items, Richtung und Kompatibilität.
3. Das Modell in Papyrus schrittweise anlegen, verknüpfen und in geeigneten Repräsentationen darstellen.
4. Semantik, Konsistenz, Vollständigkeit, Lesbarkeit und Fehlerfälle mit definierten Prüfschritten kontrollieren.
5. Als Arbeitsergebnis ein prüfbares Schnittstellen- und Flussmodell dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Modellierungsstandard überführen.

5. Funktionale und strukturelle Allokationen

Schwerpunkt: Aktivitäten, Aktionen, Blöcke, Ressourcen, Allokationsbeziehungen, Tabellen und Abdeckung.

1. Modellierungsziel, Abgrenzung und Qualitätskriterien für den Themenblock „Funktionale und strukturelle Allokationen“ festlegen.
2. Folgende Modellelemente, Beziehungen und Regeln werden strukturiert: Aktivitäten, Aktionen, Blöcke, Ressourcen, Allokationsbeziehungen, Tabellen und Abdeckung.
3. Das Modell in Papyrus schrittweise anlegen, verknüpfen und in geeigneten Repräsentationen darstellen.
4. Semantik, Konsistenz, Vollständigkeit, Lesbarkeit und Fehlerfälle mit definierten Prüfschritten kontrollieren.
5. Als Arbeitsergebnis eine nachvollziehbare Funktions- und Ressourcenallokation dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Modellierungsstandard überführen.

6. Varianten und Wiederverwendung

Schwerpunkt: Generalisierung, Bibliothekselemente, Konfigurationen, optionale Parts, alternative Schnittstellen und Produktvarianten.

1. Modellierungsziel, Abgrenzung und Qualitätskriterien für den Themenblock „Varianten und Wiederverwendung“ festlegen.
2. Folgende Modellelemente, Beziehungen und Regeln werden strukturiert: Generalisierung, Bibliothekselemente, Konfigurationen, optionale Parts, alternative Schnittstellen und Produktvarianten.
3. Das Modell in Papyrus schrittweise anlegen, verknüpfen und in geeigneten Repräsentationen darstellen.
4. Semantik, Konsistenz, Vollständigkeit, Lesbarkeit und Fehlerfälle mit definierten Prüfschritten kontrollieren.
5. Als Arbeitsergebnis ein kontrolliertes Varianten- und Wiederverwendungskonzept dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Modellierungsstandard überführen.

7. Deployment und physische Architektur

Schwerpunkt: Knoten, Geräte, Software, Kommunikationswege, Standortzuordnung und technische Randbedingungen.

1. Modellierungsziel, Abgrenzung und Qualitätskriterien für den Themenblock „Deployment und physische Architektur“ festlegen.
2. Folgende Modellelemente, Beziehungen und Regeln werden strukturiert: Knoten, Geräte, Software, Kommunikationswege, Standortzuordnung und technische Randbedingungen.
3. Das Modell in Papyrus schrittweise anlegen, verknüpfen und in geeigneten Repräsentationen darstellen.
4. Semantik, Konsistenz, Vollständigkeit, Lesbarkeit und Fehlerfälle mit definierten Prüfschritten kontrollieren.
5. Als Arbeitsergebnis ein abgestimmtes physisches Architektur- und Deploymentmodell dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Modellierungsstandard überführen.

8. Konsistenz, Traceability und Architekturreview

Schwerpunkt: Anforderungen, Struktur, Verhalten, Schnittstellen, Allokationslücken, Modellregeln und Freigabekriterien.

1. Serviceziele, Verantwortlichkeiten und Kontrollpunkte für den Themenblock „Konsistenz, Traceability und Architekturreview“ definieren.
2. Folgende Betriebsobjekte und Abhängigkeiten werden erfasst und priorisiert: Anforderungen, Struktur, Verhalten, Schnittstellen, Allokationslücken, Modellregeln und Freigabekriterien.
3. Kontrollen, Runbooks oder Betriebsabläufe in der Laborumgebung beziehungsweise am Prozessmodell umsetzen.
4. Regelbetrieb, Störung, Wiederanlauf und Nachkontrolle mit festgelegten Szenarien prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine Architekturreview- und Abnahmebasis freigeben und in einen wiederholbaren Arbeits- oder Betriebsstandard übernehmen.

Praxisübungen und Laborszenarien

• Erstellung eines Systemkontexts und einer Blockhierarchie.
• Modellierung einer internen Struktur mit Ports, Connectoren und Item Flows.
• Allokation von Funktionen auf logische und physische Elemente.
• Aufbau einer Variante und Durchführung eines Architekturreviews.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Systemarchitektur, MBSE, Systems Engineering, Schnittstellenmanagement, Embedded Engineering und technische Projektleitung.

Voraussetzungen: SysML-Grundkenntnisse oder vergleichbare Erfahrung in Systemarchitektur und funktionaler Modellierung.

Didaktik und Arbeitsweise

Die Themenblöcke verbinden Fachkonzept, Demonstration, eigenständige Modellierung, Qualitätsprüfung und Dokumentation. Ein durchgängiges Laborszenario sorgt dafür, dass die Ergebnisse technisch und methodisch zusammenpassen.