Die 4 Pfeiler der SysML

Auf diesem Blog gibt es schon einiges zu SysML – der Systems Modeling Language – zu lesen. Doch heute möchte ich auf ein wichtiges Konzept eingehen, welches oft zur Charakterisierung der SysML herangezogen wird.

Diese Pfeiler sind nicht auf die SysML beschränkt. Allerdings stellt die SysML Modellelemente und Sichten (Diagramme) bereit, die das systematische Arbeiten drastisch vereinfachen. Die vier Pfeiler sind Struktur, Verhalten, Anforderungen und Parameter.

Das folgende Bild aus A Practical Guide to SysML zeigt konzeptionell die vier Pfeiler:

Schauen wir uns diese vier Pfeiler genauer an:

Anforderungen

Anforderungen stellen oft den Einstiegspunkt für eine Entwicklung dar, tauchen aber auch im Laufe der Entwicklung weiter auf. Über diese werden unter anderem die Beziehungen zu weiteren Anforderungen, Designelementen und Tests hergestellt, und sie spielen auch eine wichtige Rolle in der Analyse.

Auch wenn Anforderungen Teil der SysML sind, so werden für das Requrements Engineering oft spezialisierte Werkzeuge verwendet. Denn Anforderungen spielen eine wichtige Rolle bezüglich der Kommunikation der Stakeholder, und viele Nutzer schrecken vor einer Arbeit in Modellierungswerkzeugen zurück.

Struktur

Bei der Struktur geht es um die strukturelle Zusammensetzung des Systems, aber auch deren Verbindung und Klassifizierung. Hier denken wir zuerst an Blöcke, aber auch Schnittstellen und Ports.

Die Struktur hat auch noch eine weitere Funktion: Sie gibt uns ein Vokabular, mit dem wir das System beschreiben können. Durch die Modellierung der Struktur wird unsere Sprache präzise.

Verhalten

Wenn wir ein System beschreiben, dann steht das Verhalten in der Regel im Vordergrund. Das bekannteste Elemente der SysML ist der Use Case. Verhalten kann verschiedene Formen annehmen, je nachdem, was für ein System entwickelt wird. Neben der funktionsbasierten Beschreibung kann das System auch nachrichtenbasiert oder zustandsbasiert beschrieben werden. Und die Beschreibungsformen können auch gemischt werden.

Parameter

Das Verhalten von Systemen wird von Parametern eingeschränkt und weiter spezifiziert und nehmen die Form von Beschränkungen, Performancewerten oder physikalischen Eigenschaften an.

In der leichtgewichtigen Modellierung sehe ich manchmal, dass statt Parametern mit nichtfunktionalen Anforderungen oder Qualitätsanforderungen gearbeitet wird, was legitim ist. Hauptsache, dieser Aspekt der Systembeschreibung wird nicht vergessen.

Vier Pfeiler auch ohne SysML?

Wer aufmerksam gelesen hat wird feststellen, dass diese vier Pfeiler eigentlich nicht SysML-spezifisch sind. Und in der Tat, diese vier Aspekte gibt es auch beim papierbasierten Systems Engineering und anderen Ansätzen.

Allerdings macht uns die SysML die Arbeit mit diesem Pfeilern insofern leichter, da diese Aspekte leichter getrennt betrachtet und bearbeitet werden können, und da die Beziehungen zueinander sauber definiert sind.