Center for Advanced Systems Engineering

Center for Advanced Systems Engineering

Schlüssel für zukünftige Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit

Das traditionelle Software- und Systems-Engineering befindet sich an einem Wendepunkt: Bisher stand die Sicherstellung der Verlässlichkeit und Sicherheit von relativ kleinen, zentralisierten und automatisierten Systemen im Mittelpunkt, die in vorhersehbaren Umgebungen arbeiten. Die gegenwärtigen und zukünftigen Anforderungen verlagern sich zunehmend auf die Gewährleistung von Vertrauenswürdigkeit größerer, dynamisch vernetzter, selbstlernender und sich ständig weiterentwickelnder, oft autonom agierender Systeme.

Typisch für diese Systeme ist, dass durch die hohen Softwareanteile leistungsstarke Funktionalitäten ermöglicht werden. Diese gehen stark über das hinaus, was in der Vergangenheit für eher isoliert arbeitende mechatronische Systeme machbar war. Der hohe Softwareanteil und die dadurch gewonnene Option, neue und geänderte Funktionalität auch während der Laufzeit der Systeme hinzuzufügen, bergen ein enormes Marktpotenzial und erhebliche Wettbewerbsvorteile für Pionierunternehmen.


Herausforderungen

Moderne softwareintensive Systeme stellen eine enorme Herausforderung für das traditionelle Systems-Engineering dar, da deren Entwicklung völlig neue Anforderungen mit sich bringt:

  • starke Verzahnung der Entwicklungsprozesse der beteiligten Ingenieurdisziplinen wie Informatik, Maschinenbau und Elektrotechnik
  • kontinuierliche Entwicklung und Bereitstellung bei dynamischen Randbedingungen
  • verteilte, dynamisch organisierte und heterogene Entwicklungsteams
  • erhöhte Anforderungen an Qualität, Sicherheit und Compliance
  • algorithmische Transparenz, Rechenschaftspflicht und Verantwortung aufgrund zunehmend autonomer und dezentraler Softwarestrukturen
  • enge Verzahnung von daten- und modellgetriebenen Entwicklungsmethoden
  • Entwicklung softwareintensiver Systeme mit lernbasierten KI-Komponenten
  • agiles Systems-Engineering auch für missions- und sicherheitskritische Systeme

Trotz großer Fortschritte in den letzten Jahren auf diesen Gebieten in Wissenschaft und Praxis mangelt es weiterhin an skalierbaren Anwendungen. Außerdem fehlen geeignete Referenzmodelle, offene Standards und unterstützende Werkzeuge. 


Ziel

Das fortiss Center for Advanced Systems Engineering verfolgt daher das Ziel, einen möglichst durchgängigen Entwurf- und Konstruktionsrahmen zu schaffen, um moderne softwareintensive Systeme im gesamten Lebenszyklus wertorientiert und beherrschbar entwickeln zu können. Dabei stehen neben industriellen Technologieführern insbesondere auch mittelständische Unternehmen im Fokus, die Software als zentralen Bestandteil ihrer Wertschöpfungskette erkannt haben. In enger Kooperation mit unseren Partnern aus Industrie und Wirtschaft entwickeln wir ein zielgerichtetes Angebot zu Forschung, Entwicklung und Transfer und sind kompetenter Schulungspartner.

Angebote

Infoveranstaltungen

Regelmäßige Veranstaltungen mit Vorträgen aus Wissenschaft und Praxis zu aktuellen Trends und Entwicklungen des Advanced Systems Engineering.

Qualifizierung

Vielfältige Weiterbildungsmaßnahmen wie Seminare und Trainings zu ausgewählten Themen des Advanced Systems Engineering, die den Transfer von neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen zu den Mitarbeiter*innen der Unternehmen gewährleisten.

Forschung

Initiierung und Koordination von Forschungsprojekten zur Bewältigung aktueller Herausforderungen des Advanced Systems Engineering. Die erzielten Ergebnisse werden anschließend aufbereitet und für den Praxiseinsatz bereitgestellt.

Netzwerk

Organisation und Moderation von Treffen zum gegenseitigen Erfahrungsaustausch bei der Einführung oder beim Einsatz von Advanced Systems-Engineering sowie die Identifikation methodischer und technischer Lücken, die dabei entstehen. Durch das Netzwerk ergeben sich die Möglichkeiten, Themen anwendungsübergreifend zu diskutieren und neue Netzwerke aufzubauen.

Analyse

Wissenschaftsbasierte Analyse ausgewählter Artefakte (insbesondere Prozesslandschaft, Anforderungen, Architekturen, Software, Werkzeuge) des Advanced Systems Engineering, die in spezifischen/einzelnen Unternehmen/Organisationen entwickelt wurden.

Transformation

Einschätzung und Bewertung von Unternehmen durch unabhängige Expert*innen aus der Wissenschaft in Bezug auf die wertorientierte Entwicklung softwareintensiver Systeme.  Beantwortung wichtiger Fragestellungen als Basis eines zielgerichteten Transformationsprozesses, der gegebenenfalls auch notwendige organisatorische Anpassungen berücksichtigt.

Expertise

Das Angebot des Centers basiert auf den Ergebnissen einer Reihe nationaler Projekte zur beherrschbaren Entwicklung softwareintensiver Systeme. Das daraus entwickelte Rahmenwerk zu Advanced Systems Engineering dient zahlreichen Praxispartnern, die Entwicklung softwareintensiver Systeme beherrschbar und ressourcenschonend zu gestalten.

Hier stehen insbesondere agile Entwicklungsprinzipien, hohe Variabilitätsanforderungen, Wiederverwendung von Legacy-Teilen früherer Subsysteme, Integration einer Asset-Bibliothek und Handhabung von Produktlinien im Vordergrund. Das Center for Advanced Systems Engineering integriert diese Prinzipien in einer konsistenten Herangehensweise und stellt auf dieser Grundlage eine klare und skalierbare Methodik bereit.


Laufende und abgeschlossene Projekte

Kontakt

Prof. Dr. Sebastian Voss

Dr. Sebastian Voss

case@fortiss.org

 

Prof. Dr. Broy

Prof. Dr. Dr. h.c. Broy

case@fortiss.org

Weitere Informationen

fortiss Whitepaper Advanced Systems Engineering
Advanced Systems Engineering
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fortiss Whitepaper Praxisnahe Einführung von Model-based Systems Engineering
Praxisnahe Einführung von
Model-based Systems Engineering
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