Kinderleicht - Struktur eines SysML-Modells

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Wie sieht eine praxistaugliche und skalierbare Paketstruktur eines SysML-Modells aus? Kinderleicht, wenn Sie dieses Muster kennen und anwenden.

Auf dem ersten Blick erscheint es einfach, eine geeignete Struktur zu finden. Ein Modell hat aber viele orthogonale Aspekte und Abstraktionsebenen, die sich in der Paketstruktur wiederspiegeln könnten. Die Herausforderung ist mehrdimensional und lässt sich nicht unmittelbar in einer Paketstruktur übertragen. Intuitiv verbaut man sich meist das Modell.

Ich habe mit dem MBSE Challenge Team SE^2 for Telescope Modeling das MBSE-Cookbook mit Best Practices der Systemmodellierung entwickelt und veröffentlicht. Darin stellen wir ein Muster für eine Paketstruktur vor, die sich in der Praxis sehr bewährt hat. Das Muster ist auch Teil des Modellierungsprozesses SYSMOD. Die folgende Abbildung zeigt die Struktur am Beispiel eines Waldbranderkennungssystems:

Das Wurzelpaket repräsentiert das gesamte Modell. Auf der nächsten Ebene separiert die Paketstruktur das Modell nach methodischen Modellierungsaspekten: Kontext, funktionale Architektur, Parametrik, Anforderungen, Kontext, Struktur und weitere. Die Liste hat nicht den Anspruch auf Vollständigkeit. Die notwendigen Aspekten sind von Projekt zu Projekt unterschiedlich. Jedes Paket erhält als Präfix den Namen des übergeordneten Pakets. Hier ist es der Name des Systems FFDS. Typischerweise enthält das Modell mehrere Pakete mit beispielsweise dem Namen Anforderungen. Das Präfix verortet sie eindeutig ohne, dass man den Kontext kennen muss. Wenn der Name zu lang wird, kann als Präfix auch ein Kürzel verwendet werden.

Eine Besonderheit ist die Paketstruktur unterhalb des Pakets Struktur. Es enthält die Bausteine des Systems, z.B. Steuergerät, Sensor, Drohne, usw. Jeder Baustein mit einer detaillierteren Beschreibung erhält wieder ein eigenes Paket. Dieses Paket behandeln wir wie das obere Paket des Gesamtmodells. D.h., es enthält wieder Unterpakete separiert nach Modellierungsaspekten: Anforderungen, Struktur, usw.

Diese Paketstruktur kann sich beliebig tief fortsetzen. Sie ist geeignet für Modelle jeglicher Größe und gibt dem Modellierer und Lesern das Modells eine gute Orientierung. Man muss nur die Bedeutung der Modellierungsaspekte kennen und findet sich fortan im gesamten Modell zurecht. Das Modell des MBSE Challenge Team SE^2 ist ein gutes Beispiel für die Anwendung dieses Musters (Hinweis: Wenn sie dem Link folgen, dauert es eine Weile, bis sich das Modell vollständig öffnet.).

Dieser Blogbeitrag basiert auf dem englischsprachigen Beitrag Structure of a SysML model im Blog Model-Based-Systems-Engineering.com.