Advanced Systems Engineering

NUMMER: 139270
KÜRZEL: ASE
MODULBEAUFTRAGTE:R: Prof. Dr.-Ing. Detlef Gerhard
DOZENT:IN: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Detlef Gerhard
FAKULTÄT: Fakultät für Maschinenbau
SPRACHE: Deutsch
SWS: 4
CREDITS: 5
WORKLOAD: 150
ANGEBOTEN IM: jedes Wintersemester

VERANSTALTUNGSART

Vorlesung mit Übung

LERNFORM

Übung (2 SWS) / Vorlesung (2 SWS) / Deutsch

LERNZIELE

Nach dem erfolgreichen Abschluss des Moduls
• verfügen Studierende über ein breites, integriertes Wissen über die über Methoden und Werkzeuge
des Advanced Systems Engineering
• haben Studierende ein umfassendes Verständnis vom Zusammenwirken der relevanten
Softwaresysteme und von Integrationskonzepten aus Sicht des Advanced Systems Engineerings
erworben und können dieses situativ angepasst anwenden, um z.B. differenziert die CAx und PDM/
PLM Prozessketten zu beurteilen.
• sind die studierenden in der Lage Problemstellungen im Rahmen der Entwicklung komplexer
technischer Systeme eigenständig zu analysieren, zu bewerten und eine Systemarchitektur auf Basis
von Anforderungsmanagement zu erarbeiten.
• verfügen Studierende über exemplarische, interdisziplinäre Methodenkompetenz der
domänenübergreifenden Modellierung und können komplexe technische Systeme selbstständig
in einer objektorientierten Modellierungssprache (z.B. SysML) modellieren, verstehen und die
erarbeiteten Modelle bewerten
• können kooperativ Aufgabenstellungen der Modellierung und Simulation im Umfeld von Advanced
Systems Engineering in heterogenen Gruppen bearbeiten, Abläufe und Ergebnisse begründen
und über Sachverhalte in Verbindung mit dem Aufbau von IoT-Lösungen und Digitalen Zwillingen
kommunizieren. Indem sie praktische Fallbeispiele und Aufgaben bearbeiten, können sie
die erlernten Fertigkeiten im Umgang mit entsprechenden Softwaresystemen auf konkrete
Problemstellungen der des Modellbasierten Systems Engineering übertragen.

INHALT

Die Digitalisierung eröffnet zahlreiche Nutzenpotenziale für neuartige Marktleistungen der Industrie auf
Basis von technischen Systemen, die durch hohe Komplexität und Interdisziplinarität gekennzeichnet
sind. Ein Ansatz, die Grenzen klassischer Entwicklungsmethoden zu überwinden, ist das Advanced
Systems Engineering, das auf das modellbasierte und integrative Zusammenwirken der Disziplinen und
Aspekte der Produktentstehung in einem Entwicklungsansatz fokussiert und somit eine ganzheitliche
Produktentstehungsmethodik unter Einbeziehung systemtechnischer Methoden darstellt. Die
Vorlesung behandelt aus einer übergeordneten Perspektive des Gesamtprozesses die Methoden
und Werkzeuge, die bei der Entwicklung von komplexen technischen Systemen Anwendung finden.
Dabei wird insbesondere das Modell Based Systems Engineering (MBSE) Konzept sowie die
Systemmodellierungssprache SysML angewendet und von den Studierenden selbst Projektaufgaben im
Umfeld von IoT Anwendungen und dem Aufbau von Digitalen Zwillingen erarbeitet. Folgende Themen sind
Gegenstand des Moduls
• Einführung Grundlagen und Begriffe des Advanced Systems Engineering
• Model Based Definition und Model Based Systems Engineering
• Systemdefinition und formale Modellierung, Modellierungssprachen, z.B. Sys-ML
• Anforderungsmanagement
• Modellierung und Simulation zusätzlich zur mechanischen Struktur
• Domänenübergreifende Aspekte von Steuerungstechnik/Elektrotechnik
• Spezialisierte Modellierungsmethoden für Logik- und Verhalten
• Lückenlose Werkzeugketten und Durchgängigkeit der Modelle
• Integration aller Domänen in PLM (Mechanik + E/E + Software/Steuerungstechnik)
• Simulation, Verifikation und Validierung
• Methoden für die Planung, Überwachung und Durchführung von Projekten im Hinblick auf
Technologie, Zeit und Kosten

VORAUSSETZUNGEN CREDITS

Bestandene Modulabschlussprüfung und erfolgreiche Teilnahme an den Übungen

EMPFOHLENE VORKENNTNISSE

Keine

LINK IM VORLESUNGSVERZEICHNIS

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