Entwicklung des fachlichen Datenmodells

Zielstellung:

Das Arbeitspaket befasst sich mit dem Ziel der „Entwicklung des fachlichen Datenmodells“. Dazu gehört die Analyse der Ergebnisse von mecPro², das Definieren eines Vorgehens für die Erstellung und die Erstellung eines ersten fachlichen Datenmodells von mecPro². Zum Schluss sollen noch Implementierungspakete definiert werden.

Ergebnisse:

Definition

Das fachliche Datenmodell beschreibt die Informationsobjekte (Daten oder Fachobjekte) eines Anwendungsbereichs. Im Projekt mecPro² ist der Anwendungsbereich das PLM-unterstützte Model Based Systems Engineering (MBSE). Hierzu zählt die Entwicklung von cybertronisches Produkt (CTP) und cybertronisches Produktionssystem (CTPS). Das Datenmodell beschreibt die notwendigen Datenobjekte und ihre Relationen untereinander. Es zeigt, welche Attribute die Datenobjekte für die spätere Implementierung in das PLM-Tool benötigen.

Das fachliche Datenmodell stellt ein grundsätzliches, von der Implementierung unabhängiges Datenmodell dar.

Einordnung

In der folgenden Abbildung ist die Einordnung von diesem AP in den Gesamtkontext von mecPro² abgebildet. Der zuvor zusammengeführte Entwicklungsprozess von CTP und CTPS wird als fachliches Datenmodell abgebildet. Das fachliche Datenmodell besteht aus Modulen, die als Implementierungspaket an die Demonstratoren weitergegeben werden. Das Implementierungspaket dient als Input für die Implementierung in dem PLM-Tool. Dazu wird das fachliche Datenmodell mit den toolspezifischen Informationen ergänzt und bildet dann das Datenbank Modell. Dieses Datenbank Modell bildet die Grundlage für die Abbildung der Informationen im PLM-Tool.

Zunächst wurden die folgenden Inputs aus den Ergebnissen von mecPro² analysiert, die die Grundlage sind für die Modellierung des fachlichen Datenmodells bilden.

• Cybertronische Charakteristika (CTx)
  Definitionen von cybertronischen Produkten (CTP) und Produktions-systemen (CTPS).
• Beschreibungssystematik (BS)
  Ein „architecture framework“ welches aus einem Modellrahmenwerk, einem Profil und Views besteht, um ein Systemmodell zu erstellen.
• Prozessrahmenwerk (PRW)
  Die Prozesse und Aktivitäten, die bei der Produktentwicklung und der Auslegung des Produktionssystems vom Produkt durchlaufen werden.
• Konfigurationsmanagement
  Ein Konzept für das Versions-, Baseline-, Release-, Änderungs- und das Freigabemanagement.

Vorgehen

Beim Erstellen des fachlichen Datenmodells wurde wie in der folgenden Abbildung zu sehen ist, vorgegangen. Zunächst wurde die Realität d.h. der Input PRW, BS, die cybertronischen Eigenschaften und das Konzept des Konfigurationsmanagement als SysML Modell abgebildet, falls es nicht schon vorhanden war. Anschließend wurden die Modellobjekte kategorisiert und daraus die Datenobjekte abgeleitet. Die Datenobjekte wurden durch Beziehungen verknüpft und thematisch in Module eingeordnet. Alle Module zusammengenommen, bilden das fertige fachliche Datenmodell.

Das fachliche Datenmodell von mecPro² besteht wie in der folgenden Abbildung zusehen ist aus den vier Modulen, Basis, CTx, BS und PRW.

Aus diesen Modulen lassen sich die Implementierungspakete bilden. Ein Implementierungspaket bildet ein, z.B. für einen Anwendungsfall aus der Industrie, zugeschnittenes fachliches Datenmodell ab. Die folgende Abbildung zeigt mögliche Implementierungspakete mit den dazugehörigen Modulen.