SysML: In 30 Minuten von Idee zur Simulation

Experten in der Modellierung verstehen, dass ein SysML-Modell weit mehr als dessen Darstellung in der Form eines Diagramms ist. Mit ein bisschen Erfahrung können wir in kurzer Zeit eindrucksvolle Modelle erstellen, die dies zeigen. Zum Beispiel können wir ein Modell durch Simulation zum Leben erwecken. Wie das mit Dassault Cameo realisiert aussehen kann und wo die Tücken stecken zeige ich anhand eines 30-Minuten-Videos von „MBSE-Execution“.

Eine Blinklicht-Simulation in SysML

MBSE-Execution ist ein Channel auf YouTube, wo es noch eine Reihe weiterer Videos gibt. Dieser Channel ist ein Geheimtipp für Modellierer und es lohnt sich, durch die Liste der Videos zu stöbern. Einige der Videos sind „unlisted“, tauchen also in einer normalen Suche bei YouTube nicht auf!

Zunächst hier das eigentliche Video, welches in einer halben Stunde den Weg von einem leeren Modell bis zur lauffähigen Simulation mit SysML zeigt. Wer nicht das ganze Video anschauen möchte, hier ein paar Highlights:

• Die eigentliche Modellierung beginnt bei 1:15.
• Bei 3:14 ist das Block Definition Diagram (bdd) fertig und die Modellierung des Internal Block Diagrams (ibd) beginnt.
• Die Modellierung des Verhaltens beginnt bei 3:58.
• Aufgepasst, nachdem der Modellierer das Verhalten fertig modelliert hat (13:28), ordnet er die Zustandsmaschinen im ibd an. Auf den ersten Blick ein schönes Bild, auch das ist wichtig: Schließlich geht es ja auch um gute Kommunikation. Es handelt sich hier jedoch um ein sauberes Modell, dessen Vorteile aus dem Diagramm nicht direkt ersichtlich sind.
• Bei 13:28 beginnt auch die Simulation des Blinklichts.
• Im restlichen Video, ab 20:10, geht es nur noch um die Konfiguration der Simulation. Je nachdem, wie realistisch diese aussehen soll, ist es mehr oder weniger Aufwand. Zum Beispiel sucht sich der Modellierer passende Bilder für die Animation der Lampe.

Ist doch leicht, oder…?

Wenn ein Experte eine Tätigkeit ausführt, erscheint immer alles so unglaublich leicht. Doch je leichter es aussieht – Akrobatik, Jonglieren, Zaubertricks oder Modellierung – desto schwieriger ist es in Wirklichkeit. Es dauert Jahre, um wie im Video gezeigt zu modellieren.

Trotzdem ist es vergleichsweise einfach, dem Video zu folgen und zu verstehen, was da passiert. Und daher ist es auch so wichtig, beim Modellieren klar zwischen Autoren und Lesern des Modells zu differenzieren. Nicht jeder Stakeholder muss modellieren können, aber alle Stakeholder sollte Modelle verstehen (lesen) können.

Nur wenige Stakeholder müssen gut modellieren können. Aber alle Stakeholder sollten Modelle lesen können!

Die Frage nach dem „Warum“

Der Titel des Videos beantwortet bereits die Frage nach dem „Warum“: Es geht darum ein SysML-Modell zu erstellen, welches für eine Simulation herangezogen werden soll. Aber das ist nur eine von mindestens 18 Dingen, die wir mit einem Modell machen können. Doch ein Modell ist eine Abstraktion für einen Zweck. Daher sollten wir uns beim Modellieren im Voraus klar sein, was dieser ist.

Ohne einen klaren Zweck kann Modellierung ganz schnell zum Selbstzweck werden. Hier lohnt es sich, über einen der wichtigsten Zwecke eines Modells Gedanken zu machen: Kommunikation. Kommunikation entspricht übrigens der ersten Stufe des SYSMOD Maturity Models. Wenn noch nicht einmal diese Stufe erreicht wird, dann fallen die Modelle in der Regel in eine der zwei folgenden Kategorien:

Die Gefahren der ziellosen Modellierung: Spaghetti-Modelle und Elfenbeinturm-Modelle

Spaghetti-Modelle sind ähnlich zu dem, was wir in der Programmierung als Spaghetticode bezeichnen. Es ist ein Modell, bei dem Konventionen fehlen, Sprachfeatures inkonsistent verwendet werden, usw. Dadurch versteht niemand das Modell, noch nicht einmal der Autor.

Elfenbeinturm-Modelle: Im Gegensatz zum Spaghetti-Modell versteht der Autor dieses Modell – aber sonst niemand! Ein Elfenbeinturm-Modell ist in der Regel durchdacht und könnte sogar nützlich sein. Allerdings kann es in der Regel viel zu viel, was es für alle Normalsterblichen unverständlich macht. Selbst wenn so ein Modell einen Wert hat, so steht und fällt dieser mit dem Autor. Ein wunderbarer Weg, sich als Mitarbeiter unentbehrlich zu machen. Doch das Ziel der Modellierung ist damit verfehlt.

Fazit

Der MBSE-Execution-Channel ist eine Inspiration, in die Modellierung zu investieren. Das Video zeigt in eindrucksvoller Weise, wie schnell sich mit Modellierung Ergebnisse schaffen lassen.

Wichtig ist jedoch, sich von der Leichtigkeit des Videos nicht täuschen zu lassen. Ein bisschen Vorarbeit, Planung und Schulung sind schon notwendig, damit es auch einen Mehrwert für das Team gibt. Aber wenn das berücksichtigt und der gesunde Menschenverstand benutzt wird, dann lässt sich mit SysML-Modellierung viel erreichen.

Bildquelle: Youtube-Video