Entwicklung eines Frameworks zur zuverlässigkeitsorientierten funktionalen Gestaltung mechatronischer Systeme in der frühen Phase der Produktentwicklung
Mohamed Wissam Chamas
Das zunehmende Kommunikationsaufkommen zwischen Steuergeräten im Fahrzeug durch den stetig ansteigenden E/E-Anteil stellt neue Anforderungen an den Entwicklungsprozess. Die komplexer werdende E/E-Architektur kann auf die hohe Funktionsanzahl und deren Vernetzungen untereinander zurückgeführt werden. Eine Folge dieser Komplexität ist das hohe Fehlerrisiko während der Gestaltungs- und Auslegungsphase von Funktionen. Demzufolge beeinflusst die wachsende Komplexität in der E/E-Architektur die Zuverlässigkeit des Systems. Die Kopplung verschiedener Methoden aus der Systemtheorie, der Zuverlässigkeit und Netzwerktheorie in Verbindung mit der Zentralstellung eines Systemmodells durch modellbasierte Systementwicklungsansätze schaffen eine Grundlage, um diesen Herausforderungen zu begegnen.
Im Rahmen der Forschungsarbeit wird ein Framework mit dem Ziel zur Erhöhung der Zuverlässigkeit von Funktionskonzepten im gesamtheitlichen Kontext der Systemarchitektur vorgestellt. Ausgehend von der Modellentwicklung bis hin zur Einbettung der Funktionskonzepte in eine gesamtheitliche logische Architektur wird die Grundlage zur Risikobewertung mittels maschineller Lernverfahren vorbereitet. Auf der Basis der risiko-klassifizierten logischen Architektur werden Handlungsempfehlungen über Mustererkennungs- und Optimierungsmodelle vorgestellt, die eine frühe Identifikation sowie Ableitung zuverlässigkeitserhöhender Maßnahmen in der frühen Phase der funktionalen Gestaltung zum Ergebnis haben.
