Diese Woche habe ich im Namen von der ASEC 2018 in Großbritannien teilgenommen Jama-Software. Dies ist die Hauptkonferenz des britischen Chapters des International Council on Systems Engineering (INCOSE).
Andy Howells gab Einblicke, wie Changan seine Produktentwicklung mit MBSE transformiert. Dies ist ein großartiges Thema, da es viel zu wenige Fallstudien gibt. Changan ist ein chinesisches Automobilunternehmen, das begann, eigene Fahrzeuge zu entwickeln. Um dies zu erreichen, richteten sie sieben F&E-Zentren weltweit ein, und Andrew Howells unterstützte sie dabei.
Lesen Sie weiter, um zu erfahren, wie Changan Model-Based Systems Engineering (MBSE) zur Transformation seiner Produktentwicklung einsetzte.
Frühes Erkennen von Problemen
Die Kernidee hinter der Transformation wird durch das folgende Bild veranschaulicht: Probleme früher in der Entwicklung zu finden, kann die Kosten drastisch reduzieren, wie Andy unten am Beispiel verdeutlichte. Ein weiteres Ziel war die Kostensenkung durch Wiederverwendung.
Als Andy beitrat Changan, war das Unternehmen sehr auf die physischen Aspekte der Produkte fokussiert. Sie kämpften mit den Softwarekomponenten, aber auch mit der Gesamtsystemkonsistenz. Er machte folgende Beobachtungen zum Entwicklungsstand, bevor er Maßnahmen ergriff:
- Es gab wenig Innovation. Stattdessen nutzte Changan Konkurrenzprodukte oder bestehende Designs.
- Das Unternehmen hatte einen starken Fokus auf das Physische, sie bauten Hardware.
- Es mangelte an formalen Anforderungen.
- Es gab viel zu viele technische Probleme, und oft werden diese mit einer Cowboy-/Heldenmentalität gelöst.
- Ein Mangel an Systemdenken, der zu übermäßig komplexen, organisch gewachsenen Lösungen führt.
Verbesserung von Dingen mit MBSE
Andy wollte die MBSE zunächst, um Lücken im Design zu finden, und langfristig, um eine Wiederverwendung zu ermöglichen. Zu diesem Zweck initiierte er ein geplantes Antriebsstrangprojekt als Pilotprojekt. Ein verwandtes Projekt war bereits im Gange, was großartig war, da es einen Vergleich zwischen der MBSE-basierten Entwicklung und dem traditionellen Ansatz ermöglichte. Die Modellierung erfolgte in Enterprise Architect.
Andy musste in dieser Rolle Führungskraft, Moderator und Mentor sein. Die Grundlage für diese Bemühungen bildete eine Strategie, die auf einer Fähigkeitspyramide mit den folgenden drei Elementen basierte:
- Infrastruktur und Technologie (kann teuer sein)
- Prozesse und Methoden (Einfach halten und anpassen)
- Menschen (Entwickeln, Energisieren, Widerstandsfähigkeit)
In der frühen Entwicklungsphase stieß Andy auf ein erhebliches technisches Problem. Um eine Lösung zu finden, tat er das Naheliegende: Er wandte sich an das verwandte, laufende Projekt, da er erwartete, dass dieses mit der gleichen Herausforderung konfrontiert sein würde. Das andere Projekt hatte tatsächlich das gleiche Problem... und steckte dort fest! Da das andere Projekt auf dieses Problem viel später in der Entwicklung stieß, führte dies zu einem echten Problem in Bezug auf Ressourcen und Zeitplan. Da das Pilotprojekt auf dieses Problem frühzeitig gestoßen war, gelang es ihm, es für eine relativ geringe Summe (entspricht etwa $30.000) zu lösen, während das andere Projekt bereits das 20-fache ausgegeben hatte, ohne eine Lösung gefunden zu haben.
“Der im Projekt eingesetzte MBSE-Ansatz hat bereits erhebliche Vorteile gebracht und technische Risiken reduziert – VP Changan
Dies war offensichtlich ein großer Schub für die MBSE-Initiative bei Changan, da Andys Arbeit bereits eine Rendite auf die Investition erbrachte.
Ergebnisse
Zusätzlich zu diesem anfänglichen Erfolg führte das Team einen systematischen Vergleich der beiden Ansätze durch. Dies lieferte einige konkrete Kennzahlen und allgemeine Beobachtungen. Beispielsweise führte die Entwicklung von System- und Softwarearchitekturen zu konkreten Verbesserungen wie einer kleineren Codebasis und besserer Wiederverwendbarkeit. Ein “Creep Development” fand nicht statt, etwas, womit das verwandte Projekt zu kämpfen hatte. Das Modellieren ermöglichte auch schnellere Iterationen zwischen den Designern und Softwareentwicklern, was von Anfang an zu einer Abstimmung führte. Das verwandte Projekt hatte die Mentalität, “Dinge über den Zaun zu werfen”. Dies führte letztendlich zu erheblichen Nacharbeiten im anderen Projekt.
Andy hat auch spezifische Zahlen für die aufbrechenden Funktionalitäten produziert:
| Ursprünglicher Ansatz | MBSE-Ansatz | |
| Anzahl der anfänglichen Anforderungen | 5 | 75 |
| Anzahl der gefundenen Probleme | 43 | 6 |
| Zeit zum Debuggen und Validieren von Anforderungen (Personentage) | 60 | 2 |
| Gesamtaufwand (Tage) | 90+ | 43 |
Um auf die Fähigkeitspyramide zurückzukommen, waren alle drei Elemente für die Realisierung dieser Vorteile notwendig. Beispielsweise war die Akzeptanz des Modells als alleinige Wahrheitsquelle durch alle Beteiligten entscheidend. Während die Werkzeuge wichtig waren, mussten Prozesse und Methoden diese entsprechend nutzen.
Wenn man diese Fallstudie betrachtet, ist es nicht überraschend, dass enorme Vorteile erzielt werden konnten, da der Status quo viel Raum für Verbesserungen ließ. Daher ist nicht ganz klar, was mehr geholfen hat, die Einführung von korrektem Systems Engineering oder Modellierung. In diesem Fall hat es sicherlich keinen Schaden angerichtet, sofort mit der Modellierung zu beginnen, und die Modellierung ist sicherlich eine gute Grundlage für die Zukunft.
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