Definitionen Systems Engineering sS2006 Prof Dr -Ing. E. Igenbergs Bearbeitung Name Stand Markus brandstatter 09.06.2006 Systems Engineering Prof. Dr.-Ing. E. Igenbergs
Definitionen Seite 1 Systems Engineering Prof. Dr.-Ing. E. Igenbergs Systems Engineering SS2006 Prof. Dr.-Ing. E. Igenbergs Bearbeitung Name Stand Markus Brandstätter 09.06.2006
Definitionen Seite 2 Einleitung Was sind,, Axiome eigentlich Behauptungen Wenn es gelingt, aus einer beschrankten Anzahl solcher, Axiome einen in sich abgeschlosse nen Bereich des Denkens zu schaffen( wird in der Philosophie und in etwas erzwungene Form auch in der Informatik als Onthologie- die Lehre des, Seins" bezeichnet) Dann kann man in diesem Bereich im Rahmen der axiome spazieren denken Ein beispiel hierfur ist die analytische mathematik: basiert auf folgenden 5 Axiomen Additionstheorem Subtraktionstheorem Multiplikationstheorem Divisionstheorem Null-Theorem und bildet die zur Zeit einzige weltweit gebrauchliche formallogische(als auf eine begrenzte Anzahl von Axiomen zuruckfuhrbare) Sprache fur eine reproduzierbare Kommunikation Diese stellt den abgeschlossenen bereich dar Der zweite, parabolisch sich nach links offnende Bereich stellt die allgemeine Kommunikation zwischen Menschen dar. Diese ist, wie auch Wittgenstein, der Schopfer der ,, Analytischen Philosophie" erfahren musste, ungenau, und lasst sich deshalb nicht fur die Schaffung einer Onthologie benutzen. Denn zunachst meinte Wittgenstein, dass Philosophie nur das sie, was in einer Art Onthologie abgebildet werden kann (Tractatus- Philosophie in Tabellenform mit Baumstrukturen) Die Umgangssprache schafft Neues, Geahntes bis zu den 4 ersten Definitionen des Systems auf dem schon beschriebenen Weg muster -Struktur -Architektur -Konfiguration Sobald die abgeleitete Parameter gebildet werden, und die attribute mathematisch formuliert werden befindet man sich im Schnittstellenbereich mit der Mathematik. Hier findet die beim Systems Engineering beobachtete Wechselwirkung mit der Mathematik, insbesondere mit der, Ange wandten Mathematik also schlieBlich mit Operations Research" statt Gelegentlich erinnert dieser Ubergang an die-jedenfalls von mir- nicht sonderlich geliebten Textaufgaben der Schulzeit Systems Engineering ersetzt also nicht die Mathematik, sondern setzt diese als Werkzeug fur die reproduzierbare Kommunikation ein. Der Ingenieur sollte also Sein Werkzeug gut beherrschen Uber den"Tellerrand hinausschauen und Gelegentlich sich etwas Neues einfallen lassen Hierbei kann Systems Engineering nutzer Systems Engineering Prof. Dr.-Ing. E. Igenbergs
Definitionen Seite 2 Systems Engineering Prof. Dr.-Ing. E. Igenbergs Einleitung Was sind „Axiome“: eigentlich Behauptungen. Wenn es gelingt, aus einer beschränkten Anzahl solcher „Axiome“ einen in sich abgeschlossenen Bereich des Denkens zu schaffen(wird in der Philosophie und in etwas erzwungener Form auch in der Informatik als Onthologie- die Lehre des „Seins“ bezeichnet). Dann kann man in diesem Bereich im Rahmen der Axiome „spazieren denken“. Ein Beispiel hierfür ist die analytische Mathematik: Basiert auf folgenden 5 Axiomen - Additionstheorem - Subtraktionstheorem - Multiplikationstheorem - Divisionstheorem - Null-Theorem und bildet die zur Zeit einzige weltweit gebräuchliche formallogische(als auf eine begrenzte Anzahl von Axiomen zurückführbare) Sprache für eine reproduzierbare Kommunikation. Diese stellt den abgeschlossenen Bereich dar. Der zweite, parabolisch sich nach links öffnende Bereich stellt die allgemeine Kommunikation zwischen Menschen dar. Diese ist, wie auch Wittgenstein, der Schöpfer der „Analytischen Philosophie“ erfahren musste, ungenau, und lässt sich deshalb nicht für die Schaffung einer Onthologie benutzen. Denn zunächst meinte Wittgenstein, dass Philosophie nur das sie, was in einer Art Onthologie abgebildet werden kann. (Tractatus - Philosophie in Tabellenform mit Baumstrukturen). Die Umgangssprache schafft Neues, Geahntes bis zu den 4 ersten Definitionen des Systems, auf dem schon beschriebenen Weg Muster-Struktur-Architektur-Konfiguration. Sobald die - abgeleitete Parameter gebildet werden, und - die Attribute mathematisch formuliert werden befindet man sich im Schnittstellenbereich mit der Mathematik. Hier findet die beim Systems Engineering beobachtete Wechselwirkung mit der Mathematik, insbesondere mit der „Angewandten Mathematik“ also schließlich mit „Operations Research“ statt. Gelegentlich erinnert dieser Übergang an die- jedenfalls von mir – nicht sonderlich geliebten Textaufgaben der Schulzeit. Systems Engineering ersetzt also nicht die Mathematik, sondern setzt diese als Werkzeug für die reproduzierbare Kommunikation ein. Der Ingenieur sollte also - Sein Werkzeug gut beherrschen - Über den “Tellerrand“ hinausschauen und - Gelegentlich sich etwas Neues einfallen lassen. Hierbei kann Systems Engineering nutzen
Definitionen Seite 3 Teil l: Grundlagen 1 Definitionen Die Systemtechnik ist der formalisierbare teil der Ingenieurkunst Unter anderem wird gesagt, ein System sei ein beliebiger gegenstand des denkens dieser sei abgrenzbar das abgegrenzte sei die Umgebung das System hat gegenuber der Umgebung Eigenschaften ein System habe eine Funktion kone aus Subsystemen bestehen zwischen denen relationen bestehen Eine mogliche und ubliche Art der Systemdefinition 1. Ein System besteht aus Elementen 2. Die elemente haben attribute 3. Elemente stehen miteinander in Wechselwirkung 4. Ein element kann ein System sein Element 1 Element 2 Element 3 Bild 1.1: Ein System besteht aus Elementen Systems Engineering Prof. Dr.-Ing. E. Igenbergs
Definitionen Seite 3 Systems Engineering Prof. Dr.-Ing. E. Igenbergs Teil I: Grundlagen 1 Definitionen "Die Systemtechnik ist der formalisierbare Teil der Ingenieurkunst." Unter anderem wird gesagt, ein System sei: - ein beliebiger Gegenstand des Denkens - dieser sei abgrenzbar - das Abgegrenzte sei die Umgebung - das System hat gegenüber der Umgebung Eigenschaften - ein System habe eine Funktion - könne aus Subsystemen bestehen - zwischen denen Relationen bestehen Eine mögliche und übliche Art der Systemdefinition: 1. Ein System besteht aus Elementen. 2. Die Elemente haben Attribute. 3. Elemente stehen miteinander in Wechselwirkung. 4. Ein Element kann ein System sein. Element 1 Element 2 Element 3 Bild 1.1: Ein System besteht aus Elementen
Definitionen Historische bemerkuns Mensch kommuniziert modellbasiert Ziel 1 Ziel 2 Ziel 21. Der Kommunikationsform Ziel 2.2. Der Informationsinhalte einsames modell 7 Genormte Sprache Zusammen: Nicht fachgebunden im Modell und Sprache Technik Kunst Medizin Geist Technik Wirtschaft Recht Natur Gut genormte Systemtheorie → System als modell → System als sprache Systems Engineering Prof. Dr.-Ing. E. Igenbergs
Definitionen Seite 4 Systems Engineering Prof. Dr.-Ing. E. Igenbergs Historische Bemerkung: „Mensch kommuniziert Modellbasiert“ Ziel 1. Kommunikation Ziel 2. Reproduzierbarkeit Ziel 2.1. Der Kommunikationsform Ziel 2.2. Der Informationsinhalte Gemeinsames Modell Genormte Sprache Zusammen: Nicht fachgebunden im Modell und Sprache Technik: Gut genormte : Systemtheorie System als Modell System als Sprache
Das Systemmodell 2 Das systemmodell E t 1 ATTRIBUTE. Element 3 ATTRIBUTE. Nutzlast Element 2 Treibstoff System Rakete Bild 2.2: Ein Element hat Attribute: Eigenschaften und Funktionen InIx Element 1 oulpul In put Element 3 ATTRIBJTE 手路 Element 2 A TRlELJTE grasserie Sys. rm Krall∠s Bild 2.3: Elemente und Systeme haben Inputs und Outputs Diese ergeben die relationen Element 1 Element 3 A TRIEUITE Element 2 A TRlELJTE 5o'18le1 Bild 2.4: Ein element kann auch ein System sein Systems Engineering Prof. Dr.-Ing. E. Igenbergs
Das Systemmodell Seite 5 Systems Engineering Prof. Dr.-Ing. E. Igenbergs 2 Das Systemmodell Element 1 Element 2 Element 3 System Rakete ATTRIBUTE: Eigenschaften Funktionen ATTRIBUTE: Eigenschaften Funktionen ATTRIBUTE: Eigenschaften Funktionen Struktur Nutzlast Treibstoff Bild 2.2: Ein Element hat Attribute: Eigenschaften und Funktionen Bild 2.3: Elemente und Systeme haben Inputs und Outputs Diese ergeben die Relationen. Bild 2.4: Ein Element kann auch ein System sein