Agile Systemtechnik in komplexen Szenarien

BEGLEITFORSCHUNGSVERÖFFENTLICHUNG

Im Rahmen der Begleitforschung haben CiLoCharging-Partner der FH Dortmund einen wissenschaftlichen Beitrag zum Thema „Agile Systems Engineering in Complex Scenarios“ auf der IEEE IDAACS 2021 Konferenz im Stream Smart Buildings and Smart Cities veröffentlicht. Die Konferenz fand vom 22. bis 25. September statt und wurde von den Autoren, Carsten Wolff, Philipp Tendyra und Carsten Wiecher besucht.

Welches Problem wird in dem Papier behandelt?  

Zu den Herausforderungen, welche mit der Entwicklung komplexer Systems-of-Systems (SoS) verbunden sind, gehören, vor allem zu Beginn, die Anforderungen, deren Komplexität mit der Anzahl der Systeme steigt. Bei solchen Projekten ist es schwierig, alle Anforderungen in der Phase der Analyse vor Beginn der Entwicklungsphase klar zu definieren. Die Anforderungen können sich auch während der Entwicklungsphase ändern, da diese aus komplexen Umgebungen abgeleitet werden, in denen die Szenarien und Annahmen nicht nur sehr vielfältig und unklar sind, sondern sich auch ändern können.   

Die Anforderungen in Smart-Cities-Projekten werden beispielsweise von vielen erweiterten Ressourcen und Interessengruppen neben den Projektpartnern abgeleitet, wie beispielsweise den Bürgern, lokalen Regelungen, politischen Hintergründen und vielen anderen. Daher trägt die Vielfalt der relevanten Interessengruppen zur Komplexität des Projekts und seiner Entwicklung bei.   

Wie hängt CiLoCharging mit dem Problem zusammen?

CiLoCharging wurde in dem Papier als Fallstudie analysiert. Im Kern zielt CiLoCharging auf die optimierte Integration von Lade-, Logistik-, Energie- und Verkehrsmanagement für den Betrieb von Elektrofahrzeugen in Logistikdepots in Städten ab. Das Umfeld wird daher als komplex und vielfältig beschrieben; es besteht aus einem Partnerkonsortium vieler großer Industrieunternehmen aus unterschiedlichen Bereichen. Dies macht das Systems Engineering, zu dem die Anforderungsanalyse gehört, zu einer Herausforderung. Der Prozess wird von den individuellen Ansichten und Bedürfnissen der einzelnen Partner beeinflusst, insbesondere wenn die Ziele abstrakt definiert sind. Darüber hinaus wird das Projektumfeld als sich verändernd und nicht stabil beschrieben. Wenn beispielsweise einige Aspekte der Projektumgebung, welche nicht durch das Projekt selbst zu steuern sind, zu Beginn der Anforderungsanalyse noch nicht fertiggestellt sind, ergeben sich viele Unsicherheiten, sowie unklare Definitionen und Rollentrennungen.  

Welche Lösungen werden angeboten?  

Als Lösung wird in dem Papier eine kontinuierliche Anpassung an die sich ändernden Anforderungen während des gesamten Lebenszyklus des Projekts und bis zur Auslieferung des Endprodukts vorgeschlagen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Endprodukt den Anforderungen des Kunden entspricht.   

Der Beitrag schlägt einen Prozess für komplexe Systems-Engineering-Projekte vor, um die oben genannten Herausforderungen zu bewältigen. Im Mittelpunkt des vorgeschlagenen Ansatzes steht die ständige Kommunikation zwischen den Prozessen des Systems Engineering und des Innovationsmanagements. Dieser Ansatz ersetzt die anfängliche Anforderungsanalyse-Phase durch eine kontinuierliche Lieferung von Anforderungen, was einen kontinuierlichen Ideenfindungsprozess ermöglicht und die anfängliche Anforderungsphase davon entlastet, von Anfang an zu spezifisch und detailliert zu sein. 

Die vorgeschlagene Lösung wird durch die Umsetzung des BizDevOps-Ansatzes ermöglicht, bei dem das (Biz) für die Projektumgebung steht. Er legt den Schwerpunkt auf die Definition und Aktualisierung der Geschäftsziele und nicht auf die konkreten Benutzer- oder Systemanforderungen. Die Anwendung des BizDevOps-Ansatzes ermöglicht einen kontinuierlichen und iterativen Prozess der Erfassung aktualisierter Anforderungen. Dieser kontinuierliche Prozess wird durch den Einsatz des Scenario in the Loop (SCIL)-Ansatzes ermöglicht, der die Projektumgebung (Biz) mit der Anforderungsmodellierung und -spezifikation (Dev) verbindet, um schnelle und kontinuierliche Feedbackschleifen zu ermöglichen. 

Weitere Informationen sind in der hier veröffentlichten Originalpublikation zu finden.

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Noura Sleibi

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