Systementwürfe

Systementwürfe bezeichnet den Entwurfsprozess in der Systementwicklung, der aus Anforderungen abgeleitete Strukturen und Schnittstellen eines Systems festlegt. Im Zentrum steht die grobe Architektur, die Partitionierung in Teilsysteme und die Interaktionen zwischen ihnen. Ziel ist eine stabile, erweiterbare Grundlage, die funktionale Ziele erfüllt und zugleich nicht-funktionale Anforderungen wie Leistung, Sicherheit, Wartbarkeit und Kosten berücksichtigt.

Typische Aktivitäten umfassen Anforderungsanalyse, Ableitung der Systemarchitektur, Definition von Teilsystemen oder Modulen, Festlegung von Schnittstellen, Datenmodellen und Kommunikationswegen, Auswahl von Architekturmustern und Technologien sowie Risiko- und Abhängigkeitsanalysen. Ergebnis ist eine Architekturbeschreibung, oft begleitet von Modellen wie Block- oder Sequenzdiagrammen und ersten Prototypen.

Darstellungsformen variieren; gängig sind UML, SysML oder eigenständige Architekturdokumente. Wesentliche Deliverables sind der Architekturentwurf, Schnittstellenspezifikationen, eine grobe Daten- oder Informationsarchitektur und Kriterien für Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Skalierbarkeit.

Einordnung und Anwendung: Systementwürfe liegen zwischen dem Requirements Engineering und dem detaillierten Entwurf bzw. der Implementierung und dienen als Referenzrahmen für Entwickler, Tester und Beschaffer. In iterativen oder agilen Ansätzen werden Architekturen schrittweise verfeinert und angepasst.

Anwendungsbereiche umfassen Software- und Embedded-Systeme, Industrie- und Automatisierungstechnik sowie mechatronische Systeme, bei denen mehrere Disziplinen und Lieferanten koordiniert werden müssen.