GfSE Workshop 2025

Titel

Role playing made easy – ein Rollenmodell für das Systems Engineering (Validierung und Weiterentwicklung eines Rollenmodells und Kollaborationspfaden im Systems Engineering)

Name

Eva-Maria Grote

Kurzbeschreibung

Die Entwicklung der Systeme von Morgen wird immer komplexer, die Arbeitsprozesse immer vielschichtiger; neue Technologien erfordern spezialisierte Fachkompetenzen, das Netzwerk an beteiligten Stakeholdern wächst. Fachkräftemangel und der demografische Wandel verschärfen die Situation für Unternehmen. Unternehmen müssen ihre zum Teil veralteten Strukturen aufbrechen und neu denken, um resilient und wirtschaftlich am Wandel der Wertschöpfung zu partizipieren – Generell gilt jedoch:

Das Engineering eines Systems kann nur so gut sein, wie die Entwickelnden selbst. Neben den notwendigen Kompetenzen der einzelnen Mitarbeitenden spielen Kollaboration und Kommunikation innerhalb und über das Entwicklungsteam hinaus eine entscheidende Rolle. Fehlende oder unzureichende Kommunikation sowie inkompatible Toollandschaften und verschiedene Sprachmodelle können u.a. zu Inkonsistenzen im Entwicklungsprozess führen und somit ungeplante Kosten und zeitliche Verzögerungen verursachen. Voraussetzung für eine gute Kommunikation sind klare Rollenprofile mit eindeutigen Aufgaben- und Verantwortungsbereichen. Sprachmodelle, Kommunikationspfade und Toollandschaften sind zu analysieren, um mögliche Gefahren von Inkonsistenzen aufzudecken.

Aktuelle Studien und Umfragen zeigen hier einen umfassenden Forschungs- und Handlungsbedarf auf: Vielen Mitarbeitenden in den Unternehmen ist nicht bewusst, mit welchen konkreten Verantwortlich- und Verbindlichkeiten ihre Rolle im Unternehmen einhergeht.

Der geplante Workshop greift die beschriebene Thematik auf und fokussiert sich auf die Validierung und Anwendung eines Rollenmodells für das Systems Engineering.

Gemeinsam sollen die, mittels einer Literaturrecherche systematisch entwickelten, Rollenprofile diskutiert und weiterentwickelt werden. Das Rollenmodell umfasst 29 Rollenprofilsteckbriefe mit einer Beschreibung der jeweiligen Aufgaben, Kompetenzen, Verantwortlichkeiten, Erwartungen und Schnittstellen. Um die Rollenprofile skalierbar auf verschiedene Unternehmensgrößen anwenden zu können, wird gleichzeitig auch die Rollenähnlichkeit untersucht. Neben der Validierung sollen die Rollenprofile innerhalb eines Kollaborationsmodells in Beziehung gesetzt werden, um kommunikationspfade zu identifizieren. Diese Kommunikationspfade umfassen konkrete Kommunikationspartner, benutzte Sprachmodelle sowie die möglicherweise verwendeten Toollandschaften. Durch dieses Wissen können Inkonsistenzen im Entwicklungsprozess, insbesondere in der Kollaboration, vermieden werden.

Gewünschte Ergebnisse des Workshops sind validierte Rollenprofile sowie die Entwicklung eines Kollaborationsmodells für die Zusammenarbeit der Rollen, um Inkonsistenzen im Engineering-Prozess zu vermeiden.

Vorgehen

Kurze Beschreibung für das momentan geplante Vorgehen:

- Tag 1 Rollenprofile im Systems Engineering

• Motivation: Was sind Rollen? Was ist der Unterschied zwischen Stelle und Rolle? Warum sollte ich Rollen einführen? Welche Herausforderungen sind dabei zu bewältigen?
• Vorstellung der bisherigen Forschungsergebnisse: Rollen-Metamodell und Rollenprofile für das (Advanced) Systems Engineering
• Workshop 1: Validierung und Weiterentwicklung der Rollenprofile
• Diskussion: Gemeinsame SWOT-Analyse
• Workshop 2: Erarbeitung erster Ansätze zur Entwicklung eines Kollaborationsmodells mit Hilfe von Lego Serious Play (Teil 1) – Besonderes Augenmerk auf die Skalierbarkeit des Rollenmodells
• Zusammenfassung Tag 1

- Tag 2 Kollaborationsmodell und Kommunikationspfade im Systems Engineering

• Rückblick Tag 1
• Fortsetzung Workshop 2: Erarbeitung erster Ansätze zur Entwicklung eines Kollaborationsmodells mit Hilfe von Lego Serious Play (Teil 2) – Besonderes Augenmerk auf (modell- und tool-gestützte) Kommunikationspfade und Sprachmodelle
• Abschluss: Zusammenfassung, Feedback, Vorausschau – weiterführende Forschung, u.a. im Sonderforschungsbereich Convide: „Konsistenzmanagement im Engineering“, Anwendung der Ergebnisse - Nachbereitung des Workshops: Aufbereitung und zur Verfügungstellung der Workshopergebnisse, wissenschaftliche Veröffentlichungen zur beschriebenen Forschungssystematik und den Ergebnissen des Workshops

Bedeutung für die Allgemeinheit

Die umrissene Forschungsfeldsystematik wurde bereits von einzelnen Stakeholdern beleuchtet; eine dezidierte Betrachtung des Zusammenhangs der einzelnen Rollenprofile zueinander, deren Skalierbarkeit für verschiedene Unternehmensgrößen sowie ein Kollaborationsmodell wurde in dieser Art und Weise noch nicht durchgeführt. Auch die Thematik der Inkonsistenzen in der Kollaboration im Engineering wurde bisher nur rudimentär analysiert und dann meist nur aus dem Blickwinkel einer spezifischen Domäne – der transdisziplinäre Ansatz bleibt offen. Durch die Entwicklung klar abgegrenzter Profile sowie definierter Kommunikationspfade lassen sich Effizienz und Effektivität von Entwicklungsteams verbessern und Inkonsistenzen vermeiden.

Die beschriebenen Forschungsfelder „Rollen im Systems Engineering“ und „Entwicklungsprozesse für konsistentes CPS-Engineering“ werden aktuell in dem Sonderforschungsbereich Convide (CRC 1608) und in verschiedenen Promotionen am „IPEK – Institut für Produktentwicklung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT)“ untersucht und bearbeitet.

Teilnehmerzahl

Beliebig, Anfänger/Erfahrene/Experten erwünscht

Titel

Evaluation der Ontologie und Sichten für die MBSE-gestützte Modellierung von kreislauffähigen Produkten über mehrere Produktgenerationen

Name

Kristian Vlajic

Kurzbeschreibung

Das Ziel des Projekts ist die wissenschaftliche Evaluation und systematische Erweiterung eines Konzepts zur Modellierung kreislauffähiger Produkte und der zugehörigen Handlungssysteme. Dabei werden drei zentrale Teilziele verfolgt, die inhaltlich und methodisch aufeinander aufbauen.

Im Rahmen des ersten Teilziels (TZ1) wird untersucht, welche Modellierungsaktivitäten erforderlich sind, um die Kreislauffähigkeit eines Produkts sowie die relevanten Aspekte der Produktionssysteme, Demontagesysteme, Re-Montagesysteme und Produktgenerationen ganzheitlich abzubilden. Als Ergebnis werden priorisierte und evaluierte Aktivitäten für die einzelnen Modellbereiche identifiziert und durch weitere relevante Aktivitäten ergänzt.

Das zweite Teilziel (TZ2) beschäftigt sich mit der Frage, welche ontologischen Elemente und Relationen notwendig sind, um die im ersten Schritt identifizierten Modellierungsaktivitäten methodisch zu unterstützen. Die Ergebnisse umfassen eine priorisierte und evaluierte Ontologie, die sowohl bestehende Anforderungen berücksichtigt als auch durch Erweiterungen und Anpassungen vervollständigt wird.

Das dritte Teilziel (TZ3) widmet sich der Bestimmung und Konzeption geeigneter Sichten, die notwendig sind, um die in TZ1 definierten Modellierungsaktivitäten unter Verwendung der Ontologie aus TZ2 effektiv zu unterstützen. Hierbei werden priorisierte Sichten identifiziert, evaluiert und gegebenenfalls erweitert oder angepasst.

Die Teilziele bilden eine logisch aufeinander aufbauende Struktur, die eine umfassende Modellierung der Kreislauffähigkeit ermöglicht. Die Ergebnisse aus TZ1 legen die Grundlage für die ontologische Systematisierung in TZ2, während TZ3 sicherstellt, dass die modellierten Aktivitäten durch geeignete Sichten praxisgerecht und konsistent visualisiert und unterstützt werden können.

Vorgehen

Zielbeschreibung:

Die Vorgehensweise ist in mehrere Teilziele untergliedert. Diese stellen sich wie folgt dar:

Teilziel 1 (TZ1) beschäftigt sich mit folgender Fragestellung: Was sind relevante Modellierungsaktivitäten zur Beschreibung der Kreislauffähigkeit im Hinblick auf Produkt, Produktionssystem, Demontagesystem, Re-Montagesystem sowie Produktgenerationen?

Ergebnisse TZ1: Priorisierte/evaluierte Aktivitäten in den einzelnen Bereichen (Produktmodell, Produktionsmodell, etc.), Erweiterung um weitere Aktivitäten.

Teilziel 2 (TZ2) beschäftigt sich mit folgender Fragestellung: Welches Element und Relationstypen (Ontologie) werden für die identifizierten Aktivitäten benötigt?

Ergebnisse TZ2: Priorisierte/evaluierte Ontologie für die evaluierten Aktivitäten (siehe TZ1), sowie eine Erweiterung/Änderung der Ontologie.

Teilziel 3 (TZ3) beschäftigt sich mit folgender Fragestellung: Welche Sichten werden benötigt, um die identifizierten Aktivitäten zu unterstützen unter Verwendung der identifizierten Ontologie

Ergebnisse TZ3 Hauptziel: Evaluation & Erweiterung eines Konzeptes für die ganzheitliche Modellierung eines kreislauffähigen Produktes sowie dessen Handlungssystem

Teilziel 1 (TZ1) beschäftigt sich mit folgender Fragestellung: Was sind relevante Modellierungsaktivitäten zur Beschreibung der Kreislauffähigkeit im Hinblick auf Produkt, Produktionssystem, Demontagesystem, Re-Montagesystem sowie Produktgenerationen?

Ergebnisbeschreibung

Ergebnisse TZ1: Priorisierte/evaluierte Aktivitäten in den einzelnen Bereichen (Produktmodell, Produktionsmodell, etc.), Erweiterung um weitere Aktivitäten.

Teilziel 2 (TZ2) beschäftigt sich mit folgender Fragestellung: Welches Element und Relationstypen (Ontologie) werden für die identifizierten Aktivitäten benötigt?

Ergebnisse TZ2: Priorisierte/evaluierte Ontologie für die evaluierten Aktivitäten (siehe TZ1), sowie eine Erweiterung/Änderung der Ontologie.

Teilziel 3 (TZ3) beschäftigt sich mit folgender Fragestellung: Welche Sichten werden benötigt, um die identifizierten Aktivitäten zu unterstützen unter Verwendung der identifizierten Ontologie.

Ergebnisse TZ3: Priorisierte/evaluierte Sichten für die evaluierten Aktivitäten & Ontologie (siehe TZ1 & TZ2), sowie eine Erweiterung/Änderung der Sichten.: Priorisierte/evaluierte Sichten für die evaluierten Aktivitäten & Ontologie (siehe TZ1 & TZ2), sowie eine Erweiterung/Änderung der Sichten.

Bedeutung für die Allgemeinheit

Hauptziel: Evaluation & Erweiterung eines Konzeptes für die ganzheitliche Modellierung eines kreislauffähigen Produktes sowie dessen Handlungssystem.

Teilnehmerzahl

10 Erfahrene und Experten

Titel

Definition von verschiedenen Modellierungsstandards für MBSE-Modelle 

Name

Jutta Abulawi

Kurzbeschreibung

Anhand von zu sammelnden Use Cases (vor allem aus der Industrie) wollen wir versuchen, (Mindest-)Standards für den Inhalt, Aufbau und Formalisierungsgrad von digitalen MBSE-Modellen zu definieren. 

Vorgehen

Sammlung von Use Cases für das Erstellen und Nutzen von MBSE-Modellen, Charakterisierung der Use Cases. Charakterisierung verschiedener MBSE-Modelle. 

Mapping von Use Cases zu identifizierten MBSE-Modelltypen. Brainstorming zu Standardanforderungen an Aufbau, Umfang etc. ausgewählter MBSE-Modelltypen. 

Bedeutung für die Allgemeinheit

Im Idealfall ist der Modellierungsaufwand so gering und das Modellieren so einfach wie möglich. Gleichzeitig soll die Aussagekraft der Modelle so hoch wie für den jeweiligen Use Case nötig und sinnvoll sein. Digitale Modelle sollen sich nahtlos in einen digitalen Faden einbinden lassen und müssen hierzu bestimmte Schnittstellen anbieten. Gleichzeitig müssen Menschen als Entscheider die Modelle als Informationsquelle und zum Dokumentieren von Entscheidungen effizient nutzen können. Es gibt aktuell so viele verschiedene Ansätze, digitale Modellierungsaktivitäten als MBSE zu bezeichnen, dass es sinnvoll erscheint, Klassifizierungen und Standards zu entwickeln, um zum Beispiel in Projekten oder Vertragsverhandlungen eindeutiger vorgeben zu können, welche Anforderungen an die Modellierung von Systemaspekten im Sinne des „MBSE“ zu erfüllen sind. 

Teilnehmerzahl

Erfahrene und Experten willkommen. Gerne auch ein Experte zur Moderation des Themas.

Titel

„Pain Points bei der Entwicklung komplexer technischer Systeme und deren Lösung“ 

Name

Christian von Holst

Kurzbeschreibung

Dieses Paper zielt darauf ab, die Pain Points bei der Entwicklung technischer Systeme von Herstellern und Lieferanten zu identifizieren und zu kategorisieren. Für jedes identifizierte Problem soll eine Lösung oder Abhilfe vorgeschlagen werden, um die Effizienz und Zufriedenheit zu steigern und die Kosten zu senken

Vorgehen

Kurze Beschreibung für das momentan geplante Vorgehen:  

Es werden die reichhaltigen Ergebnisse und Dokumente aus 23 SE-BPC Treffen als Basis verwendet. Die Inhalte werden im Best Practice Circle + weitere Spezialisten ausgearbeitet. Vorgehensweise ist ein regelmäßiges Treffen. 

 Die Umsetzung erfolgt in mehreren Phasen: 

1. Analysephase: Sammlung und Analyse der Pain Points  
2. Kategorisierungsphase: Einteilung der Pain Points in definierte Kategorien. 
3. Lösungsphase: Entwicklung und Dokumentation von Lösungen für jeden Pain Point. 
4. Evaluationsphase: Überprüfung des Dokuments durch alle beteiligten des BPC 
5. Veröffentlichung: Veröffentlichung des Dokuments und Verteilung   
6. Kontinuierliche Verbesserung: Einholung von Feedback in den nächsten Jahren und kontinuierlich Verbesserung und Erweiterung des Papers durch den PBC 

Bedeutung für die Allgemeinheit

Es fehlt immer noch ein „Basisdokument“, dass die Brücke zwischen den Theorien des (MB)SE und der gelebten Unternehmenspraxis herstellt.

Teilnehmerzahl

beliebig

Titel

Erstellung von Konzept Karten zu Systemdenken 

Name

Felix Mielenhausen

Kurzbeschreibung

Ähnlich wie INCOSE UK mit den zGuides wollen wir auf Konzept Karten die Basis Prinzipien von Systemdenken aufbereiten. Im Anschluss sollen diese Karten über die GfSE Website und einen neuen LinkedIn Account verteilt werden.

Vorgehen

Kurze Beschreibung für das momentan geplante Vorgehen:  

1. Kurze Vorstellung und Diskussion der zGuides 
2. Diskussion der wichtigsten Prinzipien von Systemdenken 
3. Ausarbeitung von der Konzept Karten basierend auf Formatvorlagen 
4. Diskussion von Beispielen aus dem Alltag und Aufbereitung als Beispielkarten 

Bedeutung für die Allgemeinheit

Systemdenken ist nicht nur die Basis von Systems Engineering, sondern auch die Basis der meisten Wissenschaften von Biologie bis Psychologie. Damit ist Systemdenken eine wichtige Kernkompetenz für das Verständnis von Systemen aller Art und damit auch für erfahrene Systems Engineers eine gute Reflektionsgrundlage. 

Teilnehmerzahl

Beliebig, Anfänger bis Experten,

Titel 

Konzeptionierung eines Labor- und Transferortes für das Systems Engineering mithilfe der UAF 

Name  

Thu-My Huynh, Lydia Kaiser 

Kurzbeschreibung 

Ziel des Workshops ist es, auf Basis von Stakeholder-Bedarfen ein interdisziplinäres Konzept eines Labor- und Transferortes für das Systems Engineering zu entwickeln. 

Gemeinsam mit den Teilnehmenden werden Anforderungen, Prozesse und Strukturen analysiert und mit der Unified Architecture Framework (UAF) begleitet abgebildet. Das Ergebnis des Workshops bietet eine Grundlage für die konkrete Planung und Umsetzung eines Labor- und Transferortes und kann zugleich als frei zugängliches Anwendungsbeispiel für die UAF-Anwendung dienen 

Vorgehen 

Kurze Beschreibung für das momentan geplante Vorgehen:  

1. Motivation und Kennenlernen
2. Kurzvorstellung UAF und Idee zum Labor- und Transferort
3. Vorstellung der erarbeiteten Bedarfe und ersten Anforderungen
4. Angeleitete Erarbeitung der Sichten und Aspekte
5. Reflexion und Dokumentation
6. Festlegung weiterer Schritte 

Bedeutung für die Allgemeinheit 

Die Arbeiten sind Teil eines Forschungsprojekts an der TU Berlin im Rahmen des BMBF DATIpilot-Vorhabens FELTEM. Ziel ist es, den Transfer von Systems Engineering in die breite industrielle Anwendung zu fördern. Der Transfer von Systems Engineering in die breite Anwendung erfolgt bereits über diverse Formate und Initiativen. Diese sollen durch die gezielte Einrichtung eines Labor- und Transferortes auf dem Messegelände in Hannover ergänzt werden. 

Ziel des Workshops ist die gemeinsame Konzipierung dieses Ortes unter Einbindung von Experten aus dem Systems Engineering. Die Teilnehmenden tauschen Erfahrungen aus und entwickeln gemeinsam Lösungen, um den Transfer in die industrielle Praxis zu fördern. Dabei wird das Unified Architecture Framework (UAF) angewendet, um die Konzeption methodisch zu unterstützen und praktische Kenntnisse im Umgang mit diesem Framework zu vermitteln. 

Teilnehmerzahl 

Erfahrene und Experten im SE und/oder Anfänger im Themenfeld UAF