modelbasierter

Modelbasierter bezeichnet in der deutschen Fachsprache Ansätze, bei denen Modelle explizit als zentrale Artefakte des Entwurfs, der Analyse und der Verifikation dienen. In einem modellbasierten Vorgehen stellen Modelle – häufig mathematische, logische oder simulationsbasierte Darstellungen – die Grundlage für Entwurfsentscheidungen, Validierung und gegebenenfalls automatische Code- oder Dokumenterstellung dar. Modelle können Struktur, Verhalten, Datenflüsse und Anforderungen abbilden und ermöglichen es, Konzepte frühzeitig zu prüfen und Änderungen nachvollziehbar zu machen.

Anwendungsfelder umfassen den modellbasierten Entwurf von Regelungen (modellbasierte Regelung), die modellbasierte Softwareentwicklung und den modellbasierten Systementwurf (MBSE). Typische Werkzeuge und Sprachen sind MATLAB/Simulink, Modelica sowie UML und SysML, die das Erstellen, Simulieren, Analysieren und in vielen Fällen das Generieren von Code unterstützen. MBSE fokussiert die Systementwicklung als Gesamtheit und nutzt Modelle als zentrale Quelle für Anforderungen, Design, Analyse und Verifikation.

Zu den Vorteilen gehören frühzeitige Fehlererkennung durch Simulation, verbesserte Nachverfolgbarkeit von Anforderungen, potenzielle Automatisierung der Codegenerierung und erleichterte Wartung. Herausforderungen sind die Komplexität von Modellen, der Bedarf an passenden Tools und Standards, die Integration in bestehende Infrastrukturen, Model Drift sowie Schulungs- und Änderungsaufwand.

Historisch entwickelte sich der modellbasierte Ansatz aus der System- und Softwaretechnik; MBSE hat sich als eigenständige Disziplin etabliert und gewinnt besonders in Branchen mit komplexen, hoch integrierten Systemen an Bedeutung.