E/E-Architekturentwurf
PREEvision Use Case

PREEvision – Entwerfen und Bewerten der Elektrik-/Elektronik-Architektur

PREEvision E/E-Systemarchitektur
Modellbasiertes E/E-Architekturdesign.

PREEvision unterstützt das Entwerfen und Bewerten von Elektrik-/Elektronik-Systemarchitekturen sowie ihre Optimierung für mehr Effizienz, geringere Kosten etc.

Alle wichtigen technischen und wirtschaftlichen Aspekte einer E/E-Architektur können mit Hilfe von grafischen Editoren modelliert werden.

Automatische Router und Konsistenzprüfungen beschleunigen die Entwicklung und sichern eine konsistente Modellierung.

Vorteile

  • Früh abgesicherte Architekturkonzepte
  • Reduzierte Kosten und kurze Entwicklungszeit
  • Hohe Startqualität für die Serienentwicklung
  • Konsistente und durchgehende Modellierung vom Systemdesign bis zur Leitungssatzentwicklung
  • Multidimensionaler Vergleich von Architekturen nach frei festlegbaren Kriterien wie Kosten, Gewicht, Bauraum, Buslast etc.
  • Nachverfolgbarkeit von den Anforderungen bis zum Leitungssatz

Der Use Case

Um ein kostenoptimiertes und robustes E/E-System zu entwickeln, ermöglicht PREEvision die Bewertung von Architekturalternativen bereits in frühen Entwicklungsphasen. Die Erfolgskriterien einer Architektur können dabei von den Architekten selbst bestimmt und gewichtet werden.

E/E-Architekturbewertung mit PREEvision
Für die Bewertung von Architekturentwürfen lässt sich ein multidimensionales Entscheidungsnetz aufspannen.

Neben den für das Gesamtfahrzeug wichtigen Optimierungszielen wie Gewicht, Kosten, Bauraum, Kabellänge oder der Stromverbrauch berücksichtigt PREEvision auch E/E-System-relevante Ziele wie Buslast, Echtzeit- oder Sicherheitsanforderungen.

Auch der Vergleich einer Architektur in unterschiedlichen Fahrzeugvarianten einer Produktlinie ist möglich. Letztlich entscheidet der Architekt, welche Erfolgsfaktoren berücksichtigt werden.

Funktionen / Features

Domänen-spezifische grafische Modellierungssprache

PREEvision UML-basiertes SOA-Diagramm
UML-basiertes SOA-Diagramm für die service-orientierte Architekturentwicklung.

Um alle Aspekte einer E/E-Architektur darstellen und modellieren zu können, bietet PREEvision eine umfassende domänen-spezifische grafische Modellierungssprache. Diese Sprache wurde zusammen mit Experten aus der Automobilindustrie entwickelt und wird laufend erweitert.

Das zugrundeliegende Datenmodell ist in Abstraktionsebenen aufgeteilt, um die speziellen Anforderungen verschiedener Fahrzeugdomänen abdecken zu können.

Die Modellierungsebenen reichen von der logischen Architektur über die Softwarearchitektur, die Topologie und das Kommunikationsdesign bis zur Hardwaregeometrie. Für jede Ebene bietet PREEvision dedizierte Editoren wie Diagramme, Tabellen oder Formulare.

Import und Export

Ziel von PREEvision sind der schnelle Entwurf und die Bewertung von Architekturalternativen über alle relevanten technischen Ebenen hinweg. Dazu können verfügbare Daten aus anderen Werkzeugen importiert und einfach ins aktuelle Modell integriert werden.

PREEvision unterstützt dazu die wichtigen Industriestandards samt den dazugehörigen Austauschformaten wie AUTOSAR, DBC, RIF, KBL, LDF (LIN) oder FIBEX (FlexRay) für den Import und Export.

PREEvision Import- und Exportformate im Überblick.

Architekturbewertung

In frühen Entwicklungsphasen dienen die Ergebnisse des Leistungsvergleichs dem Architekten als Entscheidungsgrundlage zur Festlegung eines Architekturkonzeptes. Im Laufe der Entwicklung liefern sie wichtige Informationen für die Verfeinerung der Architektur.

Durch das umfassende Datenmodell können die Architekturdaten als Grundlage für die weitere Entwicklung des E/E-Systems verwendet werden.

E/E-Architekturvergleich mit PREEvision
Architekturen lassen sich mit PREEvision einfach vergleichen: Erfolgskriterien können vom Architekten frei definiert, der Status Quo in Berichten jederzeit auf Basis der aktuellen Modelldaten ausgelesen werden.

Mehrere Erfolgskriterien können berücksichtigt werden: Zur Bewertung des Architekturkonzeptes kann ein mehrdimensionales Entscheidungsnetz aufgespannt und damit eine Architektur im Vergleich zu weiteren Alternativen bewertet werden.

Das Datenmodell hält die für die quantitative Bewertung nötigen Informationen vor und errechnet daraus beispielsweise Gewicht oder Buslast.

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Konsistenzprüfungen stellen sicher, dass Architekturvarianten nicht nur vielversprechend, sondern auch tatsächlich valide sind. PREEvision ermöglicht die Prüfung auf Basis von Regeln und Konsistenzmodellen.

Da kein Architekturentwurf in der Entwicklung vom Start weg konsistent ist, können die Konsistenzprüfungen den aktuellen Entwicklungsstand berücksichtigen. Die Prüfungen können ausgewählt und manuell angestoßen oder auch dauerhaft im Hintergrund ausgeführt werden.

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PREEvision Metrik-Framework

Die Kenngrößen für das Benchmarking von alternativen Architekturkonzepten werden mit Metriken berechnet. PREEvision verfügt über ein mächtiges, Java-basiertes Framework für die Entwicklung und Berechnung von Metriken. Die mitgelieferten Metriken können vom Kunden modifiziert und erweitert werden. Metrikblöcke sind Bestandteil der grafischen Modellierungssprache und können in Diagrammen modelliert werden.

Die Metriken werden immer auf den aktuellen Modelldaten ausgeführt. Sie können über das Gesamtmodell oder über eine zuvor selektierte Variante berechnet werden.

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Veröffentlichungen

Fachartikel

PREEvision Graphic User Interface

Modellbasierte Werkzeuge für die nächste Architekturgeneration

Design und Optimierung moderner Elektrik-/Elektronik-Architekturen

Ein modellbasierter E/E-Architekturentwurf muss die vielen, neuen Funktionen der nächsten Fahrzeuggenerationen ermöglichen. Hier führen vor allem die Domänen Fahrerassistenz und Connectivity zu großen technischen Umbrüchen. E/E-Architekten stehen damit vor der Aufgabe, diese Innovationen mit den klassischen Domänen Antriebstrang, Fahrwerk, Karosserie und Multimedia zu verbinden. Durch den wachsenden funktionalen Umfang zukünftiger E/E-Systeme wird die Bedeutung solider Architekturarbeit und geordneter Architekturentscheidungen weiter zunehmen – und Architekten werden ein Werkzeug benötigen, das sie in allen relevanten Aspekten unterstützt. PREEvision bietet diese Unterstützung mit vielfältigen Funktionen und berücksichtigt außerdem die neuesten Technologien und Entwicklungsstandards der Automobilindustrie.

Erschienen in Automobil Elektronik, Ausgabe 11-12/2016

PREEvision Service-Oriented Architecture and Ethernet Design

Integrierte Entwicklung einer vollständigen E/E-Architektur

Mit einem durchgängigen modellbasierten Ansatz zuverlässig ins Ziel

Um den wachsenden funktionalen Umfang zukünftiger E/E-Systeme zu beherrschen, ist eine integrale Betrachtung der gesamten Architektur innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs notwendig. Besonders dienstorientierte E/E-Architekturen werden verstärkt in der Fahrassistenzdomäne und im Connectivity-Umfeld eingesetzt. Vor allem sie bestimmen die Herausforderungen zukünftiger Architekturen! Um diese Herausforderungen anzugehen und zu meistern, bietet sich der durchgängige Einsatz modellbasierter Werkzeuge wie PREEvision an. Die vielen Vorteile solcher umfassenden Lösungen für den gesamten E/E-Entwicklungsprozess unterstützen Architekten dabei, die Innovationen der nächsten Fahrzeuggeneration umzusetzen und zuverlässig ins Ziel zu bringen.

Erschienen in Hanser Automotive, Ausgabe 1-2/2017

Videos

Modellbasierte E/E-Entwicklung mit PREEvision

Vom Architekturentwurf bis zur Serienreife

PREEvision bietet eine umfassende Beschreibungssprache, mit der sich alle Aspekte eines E/E-Systems modellieren lassen. Für die Modellierung finden alle am Entwicklungsprozess Beteiligten maßgeschneiderte Diagramme und Editoren. E/E-Architekten entwerfen und optimieren mit PREEvision die Bordnetz-Architektur.

Laufzeit 4:00 Minuten, veröffentlicht 3/2018

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Standortübergreifende Zusammenarbeit und Multi-User-Betrieb in E/E-Projekten.

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