MBSE & SysML; agile systems engineering.E64

Agile manier van werken kan ook in system engineering omgevingen. Hoewel producten veelal aan het einde van een project ingebruik worden genomen, kunnen afzonderlijke componenten, ontwerpdocumenten en andere gerelateerde producten incrementeel en iteratief worden ontwikkeld. Met user stories werken kan ook in dit soort omgevingen.

Een ontwerptaal die bijna alle facetten voor de MBSE aanpak ondersteunt is SysML. SysML biedt je een set van modelelementen en diverse diagrammen om alle aspecten van een product te kunnen ontwerpen, van requirements tot aan berekening die nodig zijn voor constructie of de werking van het product, of het binden van variabelen aan parameters, of alloceren van functies aan fysieke componenten, etcetera. Ook een MBSE tool is van belang. Er zijn er diverse. Veel gebruikt wordt Enterprise Architect.

Het leren werken met applicatie EA is geen onderdeel van deze cursus. Het maken van SysML modellen met EA wel. De EA tool biedt je centralisatie en traceability en zorgt ervoor dat wijzigingen en versies goed kunnen worden beheerd.
De rapportage functie van de tool laat je templates definieren voor rapportage. Bijvoorbeeld een technisch ontwerp of functioneelontwerp. Wijzigt er iets in het ontwerp dan kan je opnieuw een rapport genereren waarin dan de laatste wijzigingen zijn opgenomen. Handig als klanten om up-to-date rapporten vragen nadat er wijzigingen zijn doorgevoerd.

De gestructureerde ontwerp aanpak:

• stel context en domain vast (domain diagram/ use case diagram)
• bekijken high level architectuur (block diagram).
• onderzoek interne werking (internal block diagram)
• bepaal formules en andere beperkingen en toewijs toe (parametric diagrams en constraint blocks).
• kijk naar verbindingen (Ports/Interfaces)
• kijk naar interacties & process flow (sequential diagram/ activity diagram)

Het modelleren van bijvoorbeeld een auto, de versnellingsbak en de overbrenging naar de wielen kan zo visueel gemodelleerd worden. Maar ook een Home security bewaking systeem waarbij je zels de montage van de camera's aan de muren in SysML kunt specificeren door modellen. 

Doelstelling

• De deelnemer leert naast SysML diagrammen lezen en begrijpen,
• De deelnemer kan zelf analyses uitvoeren en modellen maken over het product.
• De deelnemer kan productanalyse en wensen en eisen specificeren over het product.
• De deelnemer kan evalueren en een gemaakte oplossing/ontwerp kritisch te bekijken op volledigheid en consistentie.
• De deelnemer kan een tool gebruiken zoals Visio, Eclips, U-modeler of Enterprise Architect,
• De deelnemer weet welke modellen te gebruiken voor systeemanalyse en systeemontwerp.
• De deelnemer kan de diverse SysML-diagramtechnieken toepassen om een complete systeemanalyse en ontwerp te maken op een Object-Oriented wijze.
• De deelnemer snapt hoe agile werkt en hoe scrum werkt en deze aanpak te gebruiken bij MBSE.
• De deelnemer kent diverse agile technieken om specificaties te verzamelen, te groeperen, te decomponeren, te visualiseren, te schatten qua werk effort en te prioriteren.

Uitvoering
5 dagen eens in de 2 a 3 weken een lesdag. De beoogde competenties opdoen vergt tijd, vandaar een 10 a 15 weken doorloop.

Studiecredits
(ECTS) : 10

Literatuur

• Agile Model Based Systems Engineering Cookbook
• SysML Distilled,
• A practial Guide to SysML,
• OMG SysML & UML reference manual

Inhoud
- Agile werken
- Model Based System Engineering (MBSE)
- Managing Product Backlog
- Measuring Success
- Magaging Risks
- Product Road map
- Release planning
- Iteration planning
- Estimating Effort
- Prioritization of work
- Inception & starting up
- Architecture & views
- Organizing your models
- Managing Change
- Functionele analyse
  - met scenario's & use cases
  - met activities
  - met state machiness
  - met user stories state machines
- Model Based Safety Analysis
- Hazard Analysis
- Model Based Threath Analysis
- Specifying logical system interfaces
- Creating logical data schema's
- Five Critical Views of Architecture
- Architectural trade studies
- Creating subsystem interfaces
- Specializing a refernce acrhitecture
- Onthology thinking
- Handoff to Downstream Engineering
- Verification & Validation
- Traceability
- Effective Reviews and Walkthroughs
- Managing Work products
- Test Driven Modeling
- Behavior Driven Modeling
- Model Elementen
- Name spaces
- Diagram Extentions
- Structuurdiagrammen
- Block Definition Diagram
- Internal Blocks Diagram
- Gedrag van het systeem
- Sequentie diagram
- State diagram
- Activity diagram
- Constraints en performance
- Constraint Blocks
- Reusability
- Parametric Diagram
- Analysis context
- Constraints
- Packages Diagram
- Ports & Flows
- Requirements
- Dependencies
- Requirement Elicitation
- Event response analysis
- Defining relevant processes
- Architectural analysis
- Defining relevant components
- Requirements diagram
- Requirement specification
- Non-functional requirements
- Views
- Applying SysML
- Context model/ use cases diagram
- Interfaces
- InterfaceBlocks
- Simulations
- Allocations
- Allocation matrix, tabels,..
- Applying Parametric models
- Sensitivity Analysis
- Trade Studies
- Design Optimization
- optional; examenvoorbereiding

Doelgroep
Iedereen die goed wil leren hoe agile werkwijze te hanteren in systems engineering omgevingen waarbij model based system engineering wordt gebruikt.
Iedereeen die product te analyseren en met SysML en op een object georiënteerde denkwijze te modelleren.
Zoals: System Engineers, medewerkers R&D, informatieanalisten, functioneel- en technisch ontwerpers en degene die betrokken zijn bij het op een object georiënteerde manier ontwerpen.
Na deze opleiding kan de deelnemer zelfstandig analyses uitvoeren en op een object georiënteerde wijze, omgaan met de SyML ontwerptaal met een agile manier van werken.

Niveau & voorkennis
HBO denkniveau verwacht, Voor deze advanced cursus wordt basiskennis over SysML verwacht.
Ontbreekt het aan kennis, er kan een extra pre-course dag worden gevolgd waarbij basiskennis over object oriëntatie wordt aangereikt.
Kennis van UML is niet nodig.