Möglichkeiten für eine bessere Verwaltung von komplexer Systeme

complex-puzzle

Produkte werden immer komplexer. Immer mehr Produkte bestehen aus komplexen Systemen von Softwarekomponenten sowie elektrischen und mechanischen Komponenten, die miteinander verbunden sind. Häufig soll Software die Funktionalität dieser Produkte zusätzlich ergänzen. Eingebettete Software ermöglicht zwar einen größeren Funktionsumfang, macht den Entwurf aber auch deutlich komplizierter.

Bei einer Studie der Aberdeen Group mit dem Titel „Managing System Design Complexity: 3 Tips for Saving Time“ gaben die Teilnehmer an, dass sich die Menge von eingebettetem Code in ihren Produkten in den letzten zwei Jahren um 25 % erhöht habe. Diese Zunahme ist zurückzuführen auf die Notwendigkeit, mehr Umsatzchancen zu generieren (40 %), auf Kunden, die maßgeschneiderte Produkte verlangen (31 %), auf die Notwendigkeit, die Time-to-Market zu beschleunigen (30 %), auf die Fähigkeit, den Kunden einen Mehrwert zu bieten (25 %) sowie darauf, dass dadurch eine Differenzierung vom Wettbewerb möglich ist (21 %).

Unzählige Herausforderungen

Auch wenn sich die Entwicklung immer mehr fortsetzt, so erhöht sich durch die Einbindung von Software in elektrische Systeme, die mit mechanischen Elementen funktionieren müssen, doch der Schwierigkeitsgrad des Entwurfs enorm. Ein Großteil dieser Komplexität ergibt sich daraus, dass mehr Entwicklungsbereiche beteiligt sind, die über die jeweiligen Expertengebiete hinweg miteinander zusammenarbeiten müssen.

Laut der Untersuchung von Aberdeen gehören zu den größten Herausforderungen komplexere Entwürfe (47 %), Integrationsprobleme, die die Markteinführung verzögern (47 %), mangelndes fachübergreifendes Wissen (38 %), Schwierigkeiten bei Tradeoff-Entscheidungen bezüglich der Systemarchitektur (26 %) sowie ein Mangel an erfahrenen Systementwicklern (25 %).

Das Änderungsmanagement ist ebenfalls ein Sorgenkind. Je komplexer ein Entwurf, umso schwieriger wird es, alle zugehörigen Aspekte der Systeme zu identifizieren, die von einer Änderung betroffen sind. Von allen Herausforderungen wurde diese Unfähigkeit, die Auswirkungen einer Konstruktionsänderung im gesamten System zu verstehen, von den Studienteilnehmern mehr als doppelt so oft (53 %) genannt wie manuelle Prozesse zur Unterstützung von Änderungen (24 %).

Einführung von Best Practices

Um den Wettbewerbsvorteil von eingebetteter Software optimal nutzen zu können, müssen Unternehmen die Praktiken bei der Systementwicklung dahingehend verbessern, dass eine echte Integration von mechanischen, elektrischen und Softwarekomponenten möglich ist.

Sehen wir uns einmal an, wie manche führende Unternehmen Strategien implementieren und Best Practices für den Umgang mit Komplexität beim Systemdesign definieren.

Laut der Untersuchung von Aberdeen haben diese führenden Unternehmen Funktionen für Änderungsmanagement, Anforderungsmanagement und Anforderungen-Verfolgbarkeit implementiert.

Änderungsmanagement

Aufgrund der Anzahl der Komponenten ist es bei der Entwicklung von Produkten mit eingebetteter Software äußerst schwierig, alle von einer Änderung betroffenen Bereiche zu identifizieren. Aus diesem Grund erhalten die führenden Unternehmen mit 2,1-mal höherer Wahrscheinlichkeit als ihre Konkurrenten die Verfolgbarkeit über Systemkomponenten hinweg aufrecht.

Außerdem untersuchen diese Organisationen die Auswirkungen einer Änderung auf die zahlreichen Komponenten von komplexen Systemen, ehe sie sie umsetzen. Durch den Einblick in die Konsequenzen für die Anforderungen stellen die Unternehmen sicher, dass das endgültige Produkt über die zentralen Merkmale verfügt, die zur Generierung von Nachfrage auf dem Markt erforderlich sind. Die Unternehmen unterstützen dies zusätzlich, indem sie ihre Testpläne für die Verifizierung und Validierung bei Änderungen aktualisieren.

Anforderungsmanagement

Der Umgang mit Systemkomplexität beginnt mit der ordnungsgemäßen Definition und Verwaltung von Konstruktionsanforderungen. Hierzu wiederum ist eine sorgfältige Analyse der Kunden- und Marktbedürfnisse erforderlich. Führende Unternehmen ermitteln die Kundenbedürfnisse, bevor sie die Anforderungen zur Erfüllung dieser Bedürfnisse definieren.

Eine weitere Herausforderung betrifft die Definition von Schnittstellen zwischen Subsystemen und Komponenten. Die führenden Unternehmen denken mit 80 % höherer Wahrscheinlichkeit als ihre Mitbewerber vorab über die Definition nach und sorgen für einheitliche Definitionen, sodass die Schnittstellen auch bei steigender Komplexität leichter zu verwalten sind.

Die zunehmende Systemkomplexität erschwert auch die Beurteilung von Systemfunktionen. Die führenden Unternehmen vereinfachen dies, indem sie Anforderungen mithilfe von visuellen Diagrammen und Modellen definieren. Dies erleichtert die Kommunikation, Verdeutlichung und Verwaltung von Anforderungen.

Anforderungen-Verfolgbarkeit

Fehlende Verfolgbarkeit sorgt für zusätzliche Schwierigkeiten bei der Verwaltung von Anforderungen. Für eine effektive Anforderungen-Verfolgbarkeit müssen Links zwischen den Anforderungen erstellt werden, damit Abhängigkeiten erkannt und die Auswirkungen von Änderungen verständlich gemacht werden. Unzulängliche Verfolgbarkeit hat zur Folge, dass das Produkt die Kundenbedürfnisse nicht erfüllt. Das gab fast die Hälfte der Befragten (46 %) an.

Effektive Verfolgbarkeit stellt einen Mechanismus bereit, mit dem Ingenieure in allen Fachbereichen die Abhängigkeiten von den Funktionen ihrer Komponenten verstehen können. Führende Unternehmen erreichen dies, indem sie Anforderungen mit zentralen Produktinformationen verknüpfen. Dies macht es leichter, zu verstehen, wie eine Änderung an den Anforderungen sich auf die Systeminteraktionen auswirkt. Beispielsweise können führende Unternehmen feststellen, welche Auswirkungen eine Änderung in einer CAD-Datei auf eine Anforderung hat, und die Änderung dann zum Kundenbedarf zurückverfolgen.

Weitere Informationen zum Umgang mit Komplexität beim Systemdesign finden Sie in der vollständigen Untersuchung „Managing System Design Complexity: 3 Tips for Saving Time, die für kurze Zeit kostenlos zum Download angeboten wird (Registrierung erforderlich).

Dieser Eintrag wurde veröffentlicht in Die Konstruktion neu erfunden und getagged , . Bookmarken: Permanent-Link. Trackbacks sind geschlossen, aber sie können Kommentieren.

Einen Kommentar schreiben

Ihre E-Mail wird niemals veröffentlicht oder verteilt. Benötigte Felder sind mit * markiert

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden / Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden / Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden / Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden / Ändern )

Verbinde mit %s

Du kannst diese HTML Tags und Attribute verwenden: <a href="" title="" rel=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <pre> <q cite=""> <s> <strike> <strong>