DesignModellierung

Designmodellierung ist der Prozess der Erstellung formaler Abbildungen eines Designs, um Anforderungen, Struktur und Verhalten eines zu entwickelnden Produkts, Systems oder Services zu verstehen, zu kommunizieren und zu validieren. Durch Abstraktion komplexer Sachverhalte ermöglicht sie frühzeitige Risikoabschätzung, Vergleich von Alternativen und fundierte Entscheidungen im Entwicklungsprozess.

Typische Methoden umfassen grafische Modelle wie UML- und SysML-Diagramme, CAD-Modelle in Maschinenbau und Produktdesign sowie Simulationen und Funktionsmodelle. In der Softwareentwicklung dient Designmodellierung der Planung der Systemstruktur (Klassen, Komponenten) und des Verhaltens (Abläufe, Interaktionen), oft unterstützt durch Model-Based Design und MBSE (Model-Based Systems Engineering).

Designmodellierung findet Anwendung in Software, Maschinenbau, Automobil- und Luftfahrtindustrie, Architektur und Produktdesign. Beispiele sind architektonische BIM-Modelle, CAD-Teilekonstruktionen oder Software-Architekturdiagramme, die als Basis für Implementierung, Tests und Wartung dienen. Sie erleichtert Kommunikation mit Stakeholdern, fordert Validierung durch Tests oder Simulationen und fördert Wiederverwendbarkeit von Bausteinen.

Zu den Herausforderungen gehören der passende Abstraktionsgrad, Konsistenz zwischen Modell und Realisierung, Tool- und Formatinkompatibilität sowie Modellpflege. Standardisierung spielt eine wichtige Rolle: UML und SysML für Software- und Systems-Engineering, BPMN für Prozesse; Datenaustauschformate wie STEP oder IFC unterstützen Interoperabilität. Historisch entwickelte sich Designmodellierung mit CAD in den 1960er/70er-Jahren und hat sich seitdem zu MBSE und integrierten Designprozessen weiterentwickelt.