Untersuchung des Parameterraums einer Concurrent-Engineering-Studie

Abstract

Am Institut für Raumfahrtsysteme des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Bremen wird seit 2009 die „Concurrent Engineering Facility“ (CEF) betrieben. Innerhalb dieser Umgebung wird der Ansatz des „Simultan-Entwurfprozesses“ umgesetzt. Zwischen dem 01. und dem 04. November fand in der CEF die „SolmeX-Studie“ statt. Innerhalb dieser Studie sollte für den geplanten SolmeX-Satelliten eine Machbarkeitsstudie für die Phase A/0 durchgeführt werden. Die 19 Teilnehmer der Studie hatten dabei die Aufgabe, durch direkte Zusammenarbeit Informationen bezüglich einzelner Komponenten und Parameter hinsichtlich der eigenen Subsysteme auszutauschen. Obwohl der „Simultan-Entwurfsprozess“ bereits eigens auf eine starke Interaktion zwischen den Subsystemexperten abzielt, existieren weiterhin Lücken innerhalb des Informationsaustausches. Die „multidisziplinäre Designoptimierung auf Parameterbasis“ ist ein Lösungsansatz, der diese Lücken erkennen und möglichst schließen soll. Er basiert dabei auf der Einschränkung der Wertebereiche der gewählten Parameter, um dadurch eine Minimierung der Zielfunkion zu erreichen. Diese Ansätze wurden hinsichtlich von konkreten Beispielen („STS External Fuel Tank“) („Ariane-5 ECA“) durchgeführt. Im Gegensatz dazu hat [16] einen Ansatz gewählt, bei dem zunächst das Gesamtsystem eines Raumfahrzeugs innerhalb eines Parametermodells (auch „Design Structure Matrix“ (DSM)) beschrieben werden soll. Dieser Ansatz hat als einer der ersten ein solch parametergestütztes Modell entworfen, welches aus 172 Parametern besteht, die durch 682 Verknüpfungen miteinander verbunden sind. Beide Ansätze haben als Ziel, zukünftige Studien beziehnungsweise „Simultan-Entwurfsprozesse“ noch effizienter durchführen zu können. Sie unterscheiden sich jedoch darin, dass schon von vorgegebenen Parametern ausgehen, die dann durch noch zu entwickelnde Algorithmen optimiert werden sollen. Hingegen stellt eine allgemeine Sammlung von Parametern zur Verfügung, ohne dabei einen konkreten Lösungsweg für das Modell zu entwerfen.