Kurz Model Based Systems Engineering

Lekce 1 • Pojmy architektury systému

Vysvětluje vrstvy funkční, logické a fyzické architektury. Připravuje studenty na reprezentaci těchto vrstev pomocí formálních modelovacích jazyků.

Lekce 2 • Analýza požadavků a potřeb

Úvod do získávání potřeb zainteresovaných stran a odvozování požadavků. Stanovuje základní linii požadavků, na kterou se musí modely odkazovat.

Lekce 3 • Co je systémové inženýrství

Definuje rozsah, účel a historický kontext systémového inženýrství. Ukotvuje všechny následující koncepty MBSE ve společném disciplinárním základu.

Lekce 4 • Základy životního cyklu systému

Pokrývá fáze životního cyklu od konceptu po likvidaci. Poskytuje časový rámec, ve kterém jsou aplikovány aktivity MBSE.

Lekce 1 • Přínosy a obchodní případ MBSE

Kvantifikuje zisky v produktivitě, kvalitě a komunikaci plynoucí z adopce MBSE. Vybavuje studenty schopností zdůvodnit investici do MBSE vedení.

Lekce 2 • Rámce a metodiky MBSE

Přehled hlavních metodik MBSE, jako jsou OOSEM, Harmony a MagicGrid. Studenti si dokáží vybrat vhodnou metodiku pro daný kontext projektu.

Lekce 3 • Definice a rozsah MBSE

Přesně definuje MBSE a jeho vztah k širší disciplíně SE. Stanovuje sdílenou terminologii používanou v celém kurzu.

Lekce 4 • Přehled modelovacích jazyků

Úvod do SysML, UML a doménově specifických jazyků používaných v MBSE. Připravuje studenty na hloubkové studium SysML v následujících kapitolách.

Lekce 1 • Strukturní diagramy: BDD a IBD

Podrobně vyučuje diagramy definice bloků a diagramy vnitřní struktury bloků. Studenti přesně modelují skladbu systému, porty a konektory.

Lekce 2 • Diagramy chování: Aktivity a sekvence

Pokrývá modelování toku aktivit a interakcí založených na zprávách. Studenti zachycují funkční chování a komunikaci mezi komponentami.

Lekce 3 • Balíčky a jmenné prostory SysML

Vysvětluje organizaci modelu pomocí balíčků, jmenných prostorů a pohledů. Studenti strukturují rozsáhlé modely pro snadnou navigaci a týmovou spolupráci.

Lekce 4 • Diagramy chování: Stavové stroje a případy užití

Modeluje diskrétní chování založené na stavech a interakce systém-aktor. Doplňuje sadu diagramů chování představenou v předchozí části.

Lekce 5 • Architektura a typy diagramů SysML

Mapuje devět typů diagramů SysML a jejich organizační hierarchii. Poskytuje strukturní přehled potřebný před studiem jednotlivých diagramů.

Lekce 1 • Obousměrná správa trasovatelnosti

Udržuje konzistentní trasovatelnost od potřeb zainteresovaných stran až po důkazy o verifikaci. Studenti řídí dopad změn pomocí modelově založených trasovacích vazeb.

Lekce 2 • Získávání a strukturování požadavků v modelech

Převádí potřeby zainteresovaných stran na formální modelově založené požadavky. Staví na základech životního cyklu a požadavků z kapitoly 1.

Lekce 3 • Vztahy a hierarchie požadavků

Modeluje vztahy obsažení, odvození, zpřesnění a kopírování. Studenti vytvářejí víceúrovňové hierarchie požadavků se správnými stereotypy SysML.

Lekce 4 • Alokace požadavků na architekturu

Propojuje požadavky s prvky funkční a fyzické architektury. Stanovuje alokační matici, která je ústřední pro plánování verifikace v MBSE.

Lekce 1 • Modelování chování na logické úrovni

Specifikuje chování komponent pomocí stavových strojů a sekvenčních diagramů. Validuje, že logické komponenty společně splňují všechny funkční požadavky.

Lekce 2 • Modelování funkčních toků a rozhraní

Zachycuje toky dat, energie a materiálu mezi funkcemi. Studenti definují data pro řízení rozhraní v modelu pro použití při následném návrhu.

Lekce 3 • Návrh logické architektury

Odvozuje logické komponenty z funkční analýzy a seskupuje je do subsystémů. Studenti aplikují alokační vztahy k propojení funkcí s logickými bloky.

Lekce 4 • Konzistence a úplnost architektury

Aplikuje techniky kontroly modelu k odhalení mezer a nekonzistencí. Studenti používají dotazy založené na nástrojích k ověření integrity modelu architektury.

Lekce 1 • Odvození fyzické architektury

Alokuje logické komponenty na fyzický hardware, software a lidské prvky. Navazuje přímo na model logické architektury z kapitoly 5.

Lekce 2 • Správa rozhraní a ICD

Formalizuje data pro řízení rozhraní v modelu a nahrazuje statické dokumenty. Studenti generují dokumenty pro řízení rozhraní přímo z dat modelu.

Lekce 3 • Parametrické modelování pro analýzu výkonu

Využívá parametrické diagramy k hodnocení rozpočtů výkonu, hmotnosti, příkonu a nákladů. Propojuje modely omezení se simulačními nástroji pro kvantitativní analýzu.

Lekce 4 • Ověření návrhu vůči požadavkům

Potvrzuje, že fyzická architektura splňuje všechny alokované požadavky. Uzavírá smyčku mezi modelováním požadavků v kapitole 4 a fyzickým návrhem.

Lekce 1 • Základy digitálního dvojčete

Představuje koncept digitálního dvojčete jako evoluci simulace MBSE. Studenti mapují prvky modelu MBSE na komponenty digitálního dvojčete a datové toky.

Lekce 2 • Vzory integrace modelu

Definuje strategie pro propojení modelů SysML s externími analytickými nástroji. Stanovuje integrační architekturu používanou v následných simulačních cvičeních.

Lekce 3 • Techniky analýzy založené na modelu

Aplikuje analýzy způsobů porušení, spolehlivosti a výkonnosti řízené daty modelu. Studenti generují analytické zprávy automaticky ze systémového modelu.

Lekce 4 • Spustitelné modely a simulace

Transformuje modely chování SysML do spustitelných simulací. Studenti spouštějí scénáře a shromažďují výkonová data z exekuce modelu.

Lekce 1 • Správa modelu a řízení konfigurace

Stanovuje pravidla pro vlastnictví modelu, verzování a kontrolu základních linií. Studenti aplikují principy řízení konfigurace na repozitáře modelů.

Lekce 2 • Plán implementace MBSE

Sestavuje fázový plán pro zavedení nástrojů, procesů a lidí MBSE. Převádí zjištění z hodnocení připravenosti na realizovatelné milníky.

Lekce 3 • Škálování MBSE napříč programy

Řeší opakované použití modelů ve více projektech, federované modely a sladění s podnikovou architekturou. Studenti navrhnou strategii federace modelů pro více týmový program.

Lekce 4 • Hodnocení zralosti a připravenosti na MBSE

Hodnotí zralost organizačního SE a připravenost na MBSE pomocí strukturovaných rámců. Studenti identifikují mezery a stanovují priority opatření ke zlepšení.