Systems Engineering

Ein integrativer Ansatz zur methodischen Gestaltung und IT-Unterstützung interdisziplinärer Prozesse der Entwicklung und Konstruktion innovativer Produkte

Unter Systems Engineering (SE) wurde ein interdisziplinärer Ansatz aufgefasst, komplexe technische Systeme (Produkte) zu entwickeln und zu realisieren. Der Schwerpunkt lag zum einen darauf, die vom Kunden gewünschten Funktionalitäten bzw. Anforderungen früh in den Entwicklungszyklus einfließen zu lassen und zum anderen, Design-Synthese und Systemverifikation frühzeitig und iterativ durchzuführen. Dabei wurde ein System als ein Verbund von Teilsystemen betrachtet, die miteinander in Beziehung stehen. Idealerweise betrachtete SE sowohl technische als auch sozio-ökonomische Anforderungen in allen Phasen des Lebenszyklus‘ (Design, Test, Produktion, Betrieb und Wiederverwertung).

Das Projekt adressierte drei miteinander verzahnte und kohärente Forschungsziele:

- Die Erarbeitung von Aus- und Weiterbildungsinhalten (fachwissenschaftlicher und fachdidaktischer Rahmen) für das Themengebiet Systems Engineering innerhalb der Konstruktionsausbildung.

- Die Implementierung bzw. anforderungsgerechte Anpassung und Bereitstellung von geeigneten IT-Werkzeugen und methodischen Hilfsmitteln im Bereich der Systems Engineering Ausbildung innerhalb der Konstruktionsübungen.

- Die Umsetzung der erarbeiteten Methoden unter Nutzung der implementierten IT-Werkzeuge anhand eines konkreten Pilot-Anwendungsbeispiels (schulübergreifende Projektarbeit) inkl. Durchführung von empirischen Untersuchungen zur Funktionalität und Akzeptanz.

Die Schüler/innen der beteiligten Schulen (HTL) wurden direkt in den Forschungsprozess mit eingebunden und zwar in allen oben genannten Phasen. Schnittstellen mussten den Anforderungen des Ausbildungsbetriebs entsprechend eingerichtet und konfiguriert werden. Dazu mussten Anforderungen (im Rahmen von Gruppendiskussionen) spezifiziert werden, Templates bzw. Mustervorlagen für die Beschreibung von Teilsystemen oder Komponenten mussten erarbeitet und verifiziert werden. Die Schüler/innen wirkten ebenso bei der Durchführung der empirischen Untersuchungen zur Effizienz der IT-Systemunterstützung mit.

Dieses Projekt ist bereits abgeschlossen.