Erweiterung der virtuellen Entwurfsplattform zur Abbildung einer funktionalen Systemarchitektur komplexer Kabinensysteme

Kurzfassung

Model-based Systems Engineering (MBSE) ist ein grundlegender Ansatz für den durchgängigen Einsatz digitaler Modelle bei der Entwicklung komplexer Systeme. Insbesondere die Luftfahrtindustrie, wo die Systemkomplexität stetig zunimmt, braucht neue Konzepte und Methoden, um ökologische und sozioökonomische Herausforderungen zu bewältigen. Die durchgängige Nutzung verknüpfter, digitaler Systemmodelle und die Interaktion von Modellen und physischen Systemen bieten viele Vorteile gegenüber der Arbeit mit isolierten digitalen Teilmodellen, natürlichsprachlichen Dokumenten und rein physischen Prototypen. Zudem erlaubt die Digitalisierung die globale und interdisziplinäre Zusammenarbeit mehrerer Expertenteams an demselben virtuellen Produkt. Da dieser Ansatz für die Auslegung von Flugzeugkabinen besonders vielversprechend ist, wird beim DLR eine virtuelle Entwicklungsplattform für die Auslegung und Darstellung der Flugzeugkabine und ihrer Systeme aufgebaut. Damit werden virtuelle Prototypen von Kabinenkonfigurationen schnell erzeugt, um neue Konzepte frühzeitig visualisieren und untersuchen zu können. Die Erweiterung des Auslegungsprozesses der Kabinensysteme um eine funktionale Systemarchitektur und um ausführbare Systemarchitekturmodelle fördert die Nachverfolgbarkeit von Informationen, die frühe Fehlererkennung und die Überprüfung von Anforderungen. Die hierfür genutzte Methodik wird in diesem Bericht vorgestellt. Dazu werden mit der Systems Modeling Language (SysML) Modelle zur funktionalen Abbildung von Systemen aufgebaut und mit vorhandenen Modellen digital verknüpft. Die Modellierung wird exemplarisch für die Passagierservicefunktionen durchgeführt. Die Ergebnisse werden automatisch an vorhandene Modelle der virtuellen Entwicklungsplattform übergeben. Mit Hilfe von virtueller Realität können in einer immersiven Umgebung frühzeitig Erkenntnisse über neue Kabinenkonfigurationen gewonnen und die Kommunikation zwischen den am Auslegungsprozess beteiligten Experten gefördert werden.