Modellbasiertes Systems Engineering fur standardisierte Simulationen am Beispiel der Entwicklung von Elektrofahrzeugen

摘要

In der automobilen Softwareentwicklung gewinnen Simulationsmodelle vor allem in den fruhen Phasen der Produktabsicherung zunehmend an Bedeutung. Auf Grund des zunehmenden Kostendrucks und immer kurzerer Entwicklungszyklen erfordern verschiedene Entwicklungsbereiche immer komplexere Simulationsmodelle. Nach dem derzeitigen Stand der Technik gibt es kein einheitliches und standardisiertes Simulationsrahmenwerk, um den hohen Aufwand bei der Erstellung komplexer Systemsimulationen zu vermeiden und deren Qualitat sicherzustellen. Modellbasiertes, interdisziplinares Systems Engineering ist zur Komplexitatskontrolle als methodischer wissenschaftlicher Ansatz verfugbar, wird in der Automobilindustrie teilweise als Losungsoption akzeptiert und in ersten Projekten bereits industriell genutzt. So ist in der Softwareentwicklung der Einsatz von Standardisierungs- und Wiederverwendungskonzepten zur Senkung der Entwicklungskosten bereits erfolgreich etabliert. Jedoch erfordern die mangelnde Konsistenz beim Einsatz von Simulationsmodellen in allen Entwicklungsphasen und die hohen Kosten der Qualitatssicherung die Entwicklung und den Einsatz neuer Methoden zur Entwicklung standardisierter Simulationsrahmenwerke. Im Rahmen dieses Beitrags wird am Beispiel der Entwicklung von Elektrofahrzeugen eine auf modellbasiertem Systems Engineering aufbauende Methode zur strukturierten und formalisierten Spezifikation von Anforderungen an eine generische Simulationsmodell-Architektur mit standardisierten, funktionalen und signalbasierten Schnittstellen vorgestellt. Die Entwicklungen sind im Rahmen eines durch die europaische Kommission geforderten Projekts zusammen mit Industrieunternehmen sowie akademischen Partnern entstanden. Das Projekt "High Fidelity Electric Modeling and Testing" (HIFI-ELEMENTS) unter Konsortialfuhrung der FEV fokussiert den Entwicklungsprozess von Elektrofahrzeugen auf Basis simulationsbasierter Methoden.