Bei allen Arten von Projekten ist es essentiell, dass „mit einer Sprache gesprochen“ wird. Erforderlich ist also, dass die Projektbeteiligten sich über die zu verwendenden Begriffe (Terme) einig sind. In der Praxis wird es aber so sein, dass unterschiedliche Interpretationen von Begriffen vorhanden sind. Das ergibt sich einfach aus der unterschiedlichen Historie der Projektbeteiligten bzw. auch aus einem unterschiedlichen fachlichen Hintergrund.

Organisationen wie INCOSE bzw. die GfSE sowie Normungsorganisationen wie ISO und DIN versuchen dieses gemeinsame Verständnis von Begriffen durch Herausgabe von Anleitungen, Interpretationshilfen oder auch Normen (z.B. Systems and software engineering —Vocabulary; ISO/IEC/IEEE 24765:2017 oder auch SEBoK) zu unterstützen.

Nachdem diese Hilfen in der Regel in englischer Sprache erscheinen hat sich die in 2020 neugebildete Arbeitsgruppe SE-Terms zu Aufgabe gemacht eine deutschsprachige Hilfe zu erstellen, die den Mitgliedern der GfSE eine Interpretationshilfe bietet aber auch die Möglichkeit eine zumindest einigermaßen einheitliche Begriffswelt auszubilden.

Das interaktive Systems Engineering Prozessmodell - ein Teil des Produktes der Gesellschaft für Systems Engineering (GfSE, German INCOSE Chapter)
https://gfse.de/prozessmodell

Source Model *.archimate: https://git.io/JTi9N
IT-Tool für Source Model: www.archimatetool.com

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1. Zweck

1.1 Bedarf

Die Herausforderungen der heutigen Zeit werden immer komplexer. Um Systeme, von sozialen bis rein technischen, zu verstehen, ist Systemdenken essentiell. Um die beste Lösung zu finden und diese zu erhalten, sind Konzepte und Methoden des Systemdenkens notwendig.

1.2 Zweck

Die Arbeitsgruppe ist überzeugt, dass Systemdenken dazu beitragen kann, die Komplexität des Alltags zu verstehen und damit umzugehen. Deswegen wollen wir die Ideen und Konzepte des Systems Engineering und Systemdenkens für die Allgemeinheit aufbereiten. Aus der Perspektive verschiedener Systeme wollen wir ein einheitliches Verständnis für Systemdenken aufzeigen. Als Stakeholder sehen wir unter anderem Auszubildende und Studierende, Ehrenämtern und die Politik mit denen wir aktiv in eine gesellschaftliche Diskussion gehen wollen.

2. Ziele

• Ziel: Den Nutzen von SE und Systemdenken klar aufzeigen.
• Ziel: Alle Arbeitsergebnisse verwenden eine allgemeinverständliche Sprache und sind leicht verständlich.
• Ziel: Systemdenken und Systems Engineering in die Ausbildung an Schulen und Universitäten integrieren
• Ziel: Analyse von nicht-technischen Systemen mit Systemdenken und Systems Engineering
• Ziel: Veröffentlichung von Beiträgen im Internet, auf Sozialen Medien und in Zeitschriften
• Ziel: Erstellen einer Wissensplattform zu Systemdenken
• Ziel: Austausch mit Gruppen und Verbänden zur Verbreitung des Systems Engineering
• Ziel: Integrieren und Ergänzen der Ergebnisse zu ähnlichen Arbeitsgruppen der GfSE und INCOSE

3. Umfang

• Quartalsmäßig werden Umfangsziele in der AG festgelegt

• Jährliche Plattformen werden der TdSE und der GfSE Workshop sowie die INCOSE Treffen für den GfSE internen Austausch und die Diskussion über die Arbeitsergebnisse genutzt. Der jeweilige Scope für diese Veranstaltungen wird gemäß des jeweiligen Terminplans erarbeitet, spätestens jedoch 3 Monate vorher

4. Erforderliche Fertigkeiten und Fachkenntnisse

Für die Mitarbeit in der AG:

• Kenntnisse des Systems Engineerings
• Kenntnisse des Systemdenkens
• Kenntnisse über erforderliche Arbeitsweisen und Tools, um die Ziele der AG zu realisieren

Für die Teilnahme an Veranstaltungen und Workshops, welche von der AG organisiert werden:

• keine

5. Gruppenmitglieder, Rollen und Verantwortlichkeiten

• Vorsitzende der Arbeitsgruppe:
  • Der Vorsitzende soll unter den engagierten Mitgliedern einen Konsens über geeignete Ziele und Strategien zur Erfüllung des Zwecks der Arbeitsgruppe herstellen und entweder direkt oder durch Delegation, die erforderlichen Ressourcen für die Umsetzung des Projekts initiieren (z-B. entsprechende GfSE Vorstandsbeschlüsse).
  • Der Vorsitzende berichtet an den GfSE Vorstand bzw. den techn. Direktor über den aktuellen Arbeitsstand der AG.
  • Der Vorsitzende hält die Seite zur Teilnahme an der Arbeitsgruppe für geplante Veranstaltungen, Fortschritte, laufende Arbeiten und relevante Dokumente auf dem neuesten Stand.
• Stellvertretender Vorsitzender der Arbeitsgruppe:
  • Vertritt den Vorsitzenden in dessen Aufgaben
• Mitglieder der AG: Sie beteiligen sich aktiv an der AG.
• Mitglieder der GfSE: Jedes Mitglied der GfSE kann sich aktiv an den Aktivitäten der AG entweder als AG Mitglied oder zeitweise zu einzelnen Themen beteiligen. Entsprechende Zugriffsrechte auf die Arbeitsmittel der AG werden dann erteilt.

6. Ergebnisse (Produkte und Dienstleistungen)

• Kunden und Stakeholder: siehe Stakeholder-Analyse im internen Bereich der AG und auf dem Miro-Board, vor allem gibt es INCOSE interne Stakeholder, Berufsverbände, Privatleute, Lehrerende und Lernende
• Mögliche Ergebnisse, Produkte und Dienstleistungen:
  • Website mit SE-Glossar und Theorie zu Systemdenken und Systems Engineering inklusive Fallbeispielen aus dem Alltag
  • Webinare mit Zwischen- und Endergebnissen der Arbeitsgruppe, damit Stakeholder es in ihrer beruflichen Tätigkeit anwenden könnten und Feedback geben könnten
  • Artikel mit Zwischen- und Endergebnissen der Arbeitsgruppe, damit Stakeholder es in ihrer beruflichen Tätigkeit anwenden könnten und Feedback geben könnten
  • Vorträge an fachlichen Konferenzen mit Zwischen- und Endergebnissen der Arbeitsgruppe, damit Stakeholder es anwenden könnten und Feedback geben könnten
  • Offene Hackathons und Diskussionsrunden innerhalb der GfSE, aber auch mit z.B. Studenten aus anderen Berufszweigen
  • Beratungsangebot für Lehrende, Vereine und Lokalpolitiker
  • Mit Verbänden aus anderen Berufszweigen abgestimmte Vorgehensmodelle

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Inspired by the various enterprise architecture frameworks the System Architecture Framework (SAF) is a common, domain independent system architecture framework dedicated to support model-based systems engineering of technical systems. The SAF is a complementary framework to enterprise architecture frameworks supporting the needs of potential system suppliers to enterprise acquires. SAF starts where an enterprise architecture framework stops.

The application of an enterprise architecture framework results often in operational capability needs which may lead to the acquisition of one or more technical systems. The SAF supports the potential supplier of a technical system to pick up the baton from where the enterprise framework left it off.

Figure: Enterprise Architecture Frameworks and System Architecture Frameworks delimitation

The SAF defines specific viewpoints to support major aspects of the system design by creating a model capturing the functional, logical, and physical structure of a technical system. For the modelling of the system behavior, collaboration, and its embodiment in the operational context further viewpoints are defined. The relationship and traceability viewpoints for requirements are established showing their coverage, interface and domain information model viewpoints are completing the framework [1][3].

The SAF will be extended to support safety and security analysis by additional viewpoints integrating safety and security aspects into the system model [2].

The System Architecture Framework (SAF) aims to:

• be flexible enough to be tailored to different processes and project scopes,
• provide the appropriate viewpoints for the different project phases with and right level of detail,
• reflect a semantics common to the systems engineering of technical systems supporting communication with interested audiences,
• include modelling guidelines and standardized diagram content supporting the systems engineer,
• define stereotypes, naming conventions and model structures to support exchange, automation, model validation, and document generation, and finally
• guide the SAF modeler to choose the relevant viewpoints based on generic concerns.

Due to the generic nature of the underlying SysML language the SAF does not pose a rigid corset for system architectures, but one that can be adapted and extended as needed: the SAF provides guidance to viewpoint-based tailoring and extension of the framework to adapt to an organization’s specific Systems Engineering approach and information need. This scalability allows a planned MBSE approach tailored and balanced according to the needs imposed by the circumstances of project and executing organization.

SAF Ontology

The SAF Conceptual Model ontology defines relevant Systems Engineering information items and their relationships.

The SAF Viewpoint Grid structures viewpoints in a grid. The grid rows, the SAF domains, follow the left leg of the systems development lifecycle vee model. The grid columns, the SAF aspects, group common kinds of viewpoints addressing stakeholder concerns.

Each SAF Viewpoint defines exactly which subset of the ontology it contains, which concerns are addressed by the viewpoint, and how the viewpoint shall be implemented using SysML and Stereotypes. This vendor-agnostic approach allows to implement SAF in different modelling tools achieving a high degree of interoperability. Currently, the SAF is being implemented for some popular architecture modelling tools.

References

[1] Modellbasierter Bärentango mit dem System Architecture Framework, TdSE 2021, Michael Leute, Alexander Haarer, Sascha Ackva, Christian Lalitsch-Schneider, Markus Andres, Stephan Husung und Piotr Malecki [Link]
[2] System Safety in SysML, TdSE 2015, T. Weilkiens, A. Berres, D. Endler, A. Haarer, C. Lalitsch-Schneider, M. Krammer, H. Martin
[3] System Architecture Framework (SAF), EMEASEC 2018, Rodrigo Batista, Alexander Haarer, Sascha Ackva, Christian Lalitsch-Schneider

GfSE SAF GitHub Repository

Startpage
https://saf.gfse.org

Cameo Repository
https://github.com/GfSE/SAF-Cameo-Profile

Rhapsody Repository
https://github.com/GfSE/SAF-Rhapsody-Profile

Sparx Enterprise Architect Repository
https://github.com/GfSE/SAF-EA-Profile

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Systems Engineering für die Entwicklung nachhaltiger Produkte

Die GfSE-Arbeitsgruppe SuSy (Sustainability enabled by Systems Engineering) untersucht und entwickelt Methoden und Prozesse des Systems Engineering mit der Zielsetzung einer nachhaltigen Kreation, Produktion, Wartung und Disposition von Produkten. In der digitalen Transformation der Industrie spielt dabei das Modell-Basierte Systems Engineering (MBSE) eine entscheidende Rolle, weil es die Lebenszyklus-übergreifende und systemische Sichtweise auf Aspekte der Nachhaltigkeit ermöglicht.

Die neue Arbeitsgruppe soll sich der Frage widmen, wie Systems Engineering sowohl die Entwicklung als auch die weiteren Lebenszyklusphasen nachhaltiger Produkte und Prozesse unterstützen kann. Dabei steht – neben ökonomischen und sozialen Faktoren – insbesondere die ökologische Nachhaltigkeitsdimension im Fokus. Der Einsatz von MBSE kann hierbei einen wichtigen Beitrag von der Anforderungsdefinition, über die Produktplanung bis hin zur Entwicklung und Pflege im Lebenszyklus von komplexen Systemen leisten.

Das bestehende Wirtschaftswachstum im Zusammenhang mit dem globalen Bevölkerungswachstum wird derzeit noch zu sehr von einer umweltbelastenden Wertschöpfung begleitet. Einen entscheidenden Beitrag für die nachhaltige Wertschöpfung kann nur geleistet werden, wenn eine frühzeitige und ganzheitliche Analyse und Bewertung von ökologischen Nachhaltigkeitsparametern erfolgt.

Die SuSy AG wird sich zur Aufgabe stellen, den aktuellen Stand der Forschung und Entwicklung in dem Gebiet zu erheben und zu analysieren. Dazu wird sie auf nationaler und internationaler Ebene die Zusammenarbeit mit den identifizierten Interessengruppen suchen und Anforderungen an die Weiterentwicklung von Methoden und Prozessen des (MB)SE für die nachhaltige Entwicklung ausarbeiten.

Weitere Interessenten sind herzlich eingeladen!

Ansprechpersonen:

• Thomas Kruschke (Chair) (Fraunhofer IPK)
• Malte Reißig (Institute for Advanced Sustainability Studies IASS)
• Uwe Kaufmann (ModelAlchemy Consulting / GfSE)

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