Nahtloses, agiles und ganzheitliches Model-Based Systems Engineering mit PREEvision

Elektrische und elektronische Fahrzeugarchitekturen (E/E-Architekturen) stehen an einem Wendepunkt zur Digitalisierung. Software-defined Vehicles mit Hochleistungsrechnern treiben Konnektivität, Edge- und Cloud-Computing sowie Over-the-Air-Software-Updates voran.

Serviceorientierte Architekturen unterstützen die Integration offener und dynamisch vernetzter cyber-physischer Systeme. Sie erneuern und aktualisieren diese Softwareanwendungen regelmäßig.

Um Fahrzeugfunktionen zu implementieren, bieten diese Architekturen einen erweiterten Gestaltungsspielraum mit neuen Freiheitsgraden. Dies erfordert die Beherrschung moderner Technologien und die Berücksichtigung fahrzeugspezifischer Einschränkungen. Sie stehen vor hohen Anforderungen an die Echtzeit-Performance und funktionale Sicherheit bei vergleichsweise langen Produktlebenszyklen.

Heute integrieren Software-defined Vehicles verschiedene Softwareplattformen (AUTOSAR Classic, AUTOSAR Adaptive, Android Automotive). Sie führen die auf diesen Plattformen erstellten signal- und serviceorientierten Teilarchitekturen zu einer hybriden Architektur zusammen.

Die Bereitstellung regelmäßiger und langfristiger Software-Updates mit kurzen Release-Zyklen erfordert agile Software- und System-Engineering-Prozesse. Sie bauen eine System-, Software- und Hardwarearchitektur auf, die eine langfristige Wartung und Weiterentwicklung über den Produktionsstart hinaus ermöglicht.

Dieses White Paper präsentiert einen Beitrag von Vector und Cognizant Mobility, um diese Herausforderungen zu meistern. Wir untersuchen, wie Sie zukunftssichere Systems-Engineering-Praktiken für E/E-Systeme entwerfen. Dabei berücksichtigen wir normative Standards für die Entwicklung automotiver E/E-Systeme wie Automotive SPICE (ASPICE) und ISO 26262 sowie Methoden wie RFLP und Modellierungssprachen wie SysML.

Wir konzentrieren uns auf die Erfahrungen und das Wissen aus dem breiten praktischen Einsatz von PREEvision für das Systems Engineering in Großserien-Entwicklungsorganisationen weltweit. Besonderen Wert legen wir auf die lückenlose Rückverfolgbarkeit von den Anforderungen über das Systemdesign und die Software- und Hardwarearchitektur bis hin zu den Testspezifikationen für Verifikation und Validierung.

Sie gewährleisten diese Traceability insbesondere bei der Entwicklung sicherheitsrelevanter Systeme nach ISO 26262. Sie bleibt ein Kernthema in ASPICE-konformen System- und Software-Engineering-Prozessen. Methoden des Model-Based Systems Engineering (MBSE) bieten hier entscheidende Vorteile.

Das zugrunde liegende PREEvision Datenmodell für die automotive E/E-Domäne und die PREEvision Collaboration Platform ermöglichen die Rückverfolgbarkeit innerhalb des Modells und die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit. Der automobilspezifische Produktumfang von PREEvision reduziert den Anpassungs- und Integrationsaufwand auf ein kundenspezifisches Maß und ermöglicht eine schnelle Produkteinführung.