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Systems Engineering
The SAP EPD solutions portfolio set against the V model and the PLM phases
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10.02.2021

Welche Optionen bietet die SAP Cloud Plattform-Lösung SAP EPD für Ihr Unternehmen?

Anforderungsmanagement und Systemmodellierung mit SAP EPD Engineering in Ihren PLM Prozess integrieren

Mit SAP Enterprise Product Development (EPD) bietet SAP eine neue Lösung für Anforderungsmanagement und -entwicklung, Systemmodellierung und Zusammenarbeit über System und Unternehmensgrenzen hinweg. In seinem Beitrag macht SAP-PLM-Experte Christian Markus zum einen auf die Potentiale insbesondere eines integrierten Anforderungsmanagements aufmerksam. Zum anderen umreißt er den Scope des Lösungsportfolios von SAP EPD in diesem Umfeld.


PLM der Zukunft?

Sowohl auf Requirements Engineering als auch auf Model Based Systems Engineering (MBSE) lasten große Hoffnungen, weitere Potentiale im Produktentstehungsprozess (PEP), aber auch über den gesamten Produktlebenszyklus, erschließen zu können. (Einen Einblick dazu erhalten Sie auch im Experten-Webinar „Modell basierende Entwicklung komplexer Systeme“)

Viele Veröffentlichungen und Veranstaltungen beschäftigen sich seit geraumer Zeit mit diesen Themen. Eine Professionalisierung bringt die Themen fachlich sehr stark voran, schürt jedoch auch Befürchtung, dass hier neue Silos entstehen könnten. Wo doch eine der Hoffnungen ist, genau diese aufzubrechen.

Um diese Silobildung zu verhindern, benötigt man nicht nur Anforderungsentwicklung oder Systems Engineering, sondern: übergreifende Prozesse und bestmögliche Integration der jeweiligen Tools in die IT Landschaft.

Als SAP Cloud Plattform Lösung bringt SAP EPD einige Vorteile und zeitgemäße Funktionen mit – insbesondere, aber eben nicht nur, in Verbindung mit SAP S/4Hana bzw. SAP ECC Systemen.

Außerdem integriert SAP EPD Engineering die Anforderungsentstehung, das Anforderungsmanagement, die Systemmodellierung und das Testmanagement in einem Portfolio aufeinander abgestimmter Lösungen. Diese seien hier kurz vorgestellt:

Das SAP EPD Lösungsportfolio entlang des V Modells und der PLM Phasen

 

Das SAP EPD Lösungsportfolio entlang des V Modells und der PLM Phasen

 


  1. SAP EPD Requirements Acquisition erfüllt im EPD Portfolio im Wesentlichen zwei Funktionen. Zum einen bietet es Potential für die Integration des Fuzzy Front Ends, also der Phase der Ideenfindung und -formulierung, im Requirements Engineering Prozess für neue Produkte und zum anderen befördert es das strukturierte Sammeln von Feedback, Erfahrungen und Daten aus dem Leben der Produkte für die kontinuierliche Weiterentwicklung im Sinne eines Closed-Loop-PLM-Ansatzes.
  2. SAP EPD Requirements Management and System Modelling steht im Zentrum des EPD Portfolios als Lösung für das Anforderungsmanagement und modelbasiertes Systems Engineering. Als Modellierungssprache wird auf die SysML gesetzt, die sich als quasi Standard für die domänenfreie Entwicklung durchgesetzt hat.
  3. Das SAP EPD Test Management unterstützt die Verifikation und Validierung von Systemen. Neben der Definition von Testfällen, der Organisation von Testdurchführungen und Dokumentation der Testergebnisse, steht das Gewährleisten der horizontalen Traceability im PEP (Produkt-Entstehungs-Prozess) von der Anforderungen zum Testfall – und im Falle von SAP EPD – bis hin zum getesteten Objekt, zum Beispiel repräsentiert durch Stücklisten im SAP System, im Fokus.
  4. Die SAP EPD Collaboration unterstützt zum einen die workflowbasierte Zusammenarbeit in der Produktentwicklung – und darüber hinaus. Weiterhin bietet sie viele Möglichkeiten zum Daten- und Informationstransport entlang dieser Prozesse. Von der Integration von strukturierten Daten aus dem ERP, über eine eigene Dateienverwaltung bis hin zum integrierten Redlining, beispielsweise an 3D Modellen. Hierbei wird insbesondere die über System- und Unternehmensgrenzen hinaus gehende Zusammenarbeit befördert.
    Alle Artefakte dieser Lösungen lassen sich in einem Traceabillity-Modell integrieren und erleichtern so die Nachvollziehbarkeit und Informationsbeschaffung im PEP ungemein.
  5. Die SAP EPD Visualization ermöglicht es, im weiteren Prozess 3D Modelle in das Zentrum der Informationsbeschaffung zu stellen. Hierbei werden die visuellen Instanzen des Modells zum Beispiel mit Anforderungen oder auch Materialien verknüpft, so dass man durch eine Selektion im Visual Zugriff auf diese Informationen erhält. Auch Analysen, zum Beispiel auf den Reifegrad der Objekte hin, sind hier abbildbar.
  6. SAP EPD Connected Products integriert IoT Daten, Simulationswerkzeuge und Softwareentwicklung im SAP EPD Portfolio. Hierüber hinaus stellte es eine Ansys Integration zur Verfügung und ermöglicht so ganz eigene Szenarien in der Produktentwicklung.  

Die letztgenannten Lösungen erweitern das SAP EPD Portfolio also nicht unerheblich. Auf die Möglichkeiten, die sich mit diesen Portfoliobausteinen mit SAP EPD ergeben, werden wir in zukünftigen Artikeln noch im Detail eingehen.

Nachdem wir in unserer letzten Veröffentlichung zu SAP EPD – damals von SAP noch unter dem Namen SAP Intelligent Product Design (SAP IPD) geführt – vor allem mit dem MBSE beschäftigt haben, möchte ich mich im Folgenden vor allem auf das integrierte Anforderungsmanagement mit SAP EPD fokussieren, um weiter ins Detail zu gehen.

Was SAP EPD von sich aus leistet, ist konsequent den Weg entlang des V-Modells (siehe Abbildung oben) herunter und wieder herauf zu unterstützen.

Weitere Potentiale sehen wir in der Integration der vor- und nachgelagerten PLM Phasen – also der Ideenentwicklung, ob für die Neu- oder die Weiterentwicklung bestehender Produkte und downstream vom Handover bis in den Service und die Demontageplanung.Auf beides will ich einen Blick werfen. Gehen wir einmal von links nach rechts durchs Bild der PLM Phasen.

Less fuzzy fuzzy front end – kreativ und trotzdem strukturiert

Im Fuzzy Front End geht es darum, wie wir zu Ideen für neue Produkte kommen. Dies kann auf verschiedenste Arten und folglich mehr oder weniger strukturiert, aber auch spontan kreativ geschehen. Bei entsprechender Integration und Prozessgestaltung bietet Requirement Acquisition hier die Möglichkeit, für uns relevante Impulse zu sammeln und zu konsolidieren, ohne kreative Prozesse zu beschränken. Die erkannten Bedürfnisse können in der Folge direkt in das Requirement Management integriert werden. Das heißt für Anforderungen wird es besser nachvollziehbar, wie sie entstanden sind – nicht nur inhaltlich, auch prozessual. Standardisierung ist dabei, wie immer, der erste Schritt zur Optimierung.

Hierauf lässt sich auch ein Closed-Loop-PLM aufbauen – durch die Integration von Daten und Erfahrungen aus dem Leben der Produkte in die ‚Needs‘ für die nächste Produktgeneration. Wenn sich der Servicetechniker denkt ‚was haben die sich dabei gedacht‘, wird das der Produktmanager also erfahren. Auch lassen sich die Auslegung eines Produktes bei der Entwicklung und seine Nutzung im echten Leben so innerhalb eines zusammenhängenden digitalen Fadens leicht abgleichen. Ob die Daten hierzu aus IoT-Anwendungen stammen oder durch Feedback von Nutzern generiert werden – hier gibt es alle Möglichkeiten. Diese zu nutzen ist aber immer die Frage der Integration von Datenquellen - und bei großen Datenmengen auch Machine Learning Algorithmen -, der Bereitstellung entsprechender UIs (User Interfaces) und der Definition entsprechender Prozesse im gesamt PLM Kontext.

Idealer Weise werden diese Prozesse auch mit dem Projektmanagement SAP ePPM integriert, das eine high-level Planung des Vorgehens, die Ressourcenallokation und auch die Kostenplanung und –buchung ermöglicht. Hierrüber hinaus auch die Integration unserer Bemühungen in unserem Geschäftsportfolio.

Tue das Richtige – und das richtig

Nachdem wir nun zu unseren Anforderungen – die uns vorgeben, das Richtige zu tun – angekommen sind, gilt es im weiteren Prozess die vertikale Traceability (die linke Seite vom V-Modell hinunter) und die horizontale Traceability (zwischen Anforderungen und den entsprechenden Test Cases auf der rechten Seite des V-Modelles) zu gewährleisten – um das Richtige dann auch richtig zu tun. Durch Integration von Anforderungs- und Testmanagent in einem Lösungsportfolio gelingt dieses innerhalb von SAP EPD natürlich out-of-the-box.

Spannend wird es, wenn ich zusätzlich die Integrationsszenarien betrachte. Insbesondere am unteren Ende des Vs, wenn es darum geht in Autorentools und Einzeldisziplinen zu wechseln.

Natürlich sollte dabei die Traceability ebenso aufrecht erhalten bleiben. Aber auch die Übergabe der Informationen aus der Anforderungsentwicklung an die Fachbereiche findet hier statt.

Wenngleich wir hier den Fokus auf Anforderungen gesetzt haben, sei erwähnt, dass die Möglichkeit der Modellierung von SysML Diagrammen in SAP EPD auch die modellbasierte Anforderungsentwicklung und Dokumentation unterstützt – bis hin zum Übergang zur Anwendung von Methoden des MBSE.

Gegebenenfalls kann hier also noch viel mehr als Anforderungen – wenn auch bereits in Form strukturierter Daten – übergeben und genutzt werden.

Die SAP EPD eigene Collaboration bietet hier bereits eigene Möglichkeiten – gerade wenn mit Partnern zusammengearbeitet wird – um die entsprechenden Daten zu transportieren.

Weiteres Potential sehen wir in der gezielten Aufbereitung der zu übergebenden Daten, der Modellierung entsprechender Workflows, UIs und Service Tasks – um nicht einfach zu wiederholen: Integration und Prozessgestaltung.

Den digitalen Faden sichtbar machen

Die horizontale Traceability, die SAP EPD von Anforderungen zu Test Cases bietet, wurde schon angesprochen. Eine weitere Möglichkeit die SAP EPD bietet, ist die Verknüpfung von Testdurchführungen zu Stücklisten in SAP – so ist für physische Test Cases auch direkt dokumentiert und nachvollziehbar, welche konkrete Baugruppe in welchem Durchlauf getestet wurde.

Durch die Möglichkeit, Anforderungen auch mit SAP Objekten wie Materialien, Stücklisten und Dokumenten zu verknüpfen, bleibt auch nach dem Handover die Information darüber erhalten, welche Anforderungen zur Entwicklung des entsprechenden Objektes geführt haben.

Gerade in Änderungsfällen eine sehr wertvolle Information, da sie Auswirkungsanalysen stark vereinfacht und die Informationskette von der Anforderung bis hin zum Lager- oder auch Auftragsbestand schließt.

An dieser Stelle muss man sagen: zunächst sind diese Daten vorhanden und das SAP EPD eigene Dashboard, das Cockpit, bietet einen ersten Blick auf diese Informationen. Aber hier ist definitiv noch Potential passende Lösungen für genau Ihren Use Case zu entwickeln um diese Daten effektiv und effizient zu nutzen.

Hier schließt sich auch der Kreis des Closed-Loop-Engineerings zurück in die Requirements Acquisition, wenn unser Produkt beginnt zu leben und damit in seine Servicephase kommt.

Weitere Potentiale ergeben sich durch die Nutzung auch der Möglichkeit zur Systemmodellierung in SAP EPD – denn natürlich sind auch die Systemobjekte integriert in die Traceabillity Szenarien und mit SAP Objekten verknüpfbar. So kann ich – nur beispielsweise - von einer (Dis-)Funktion auf die beteiligten Komponenten schließen und interfunktionale Abhängigkeiten analysieren, oder bei der Demontageplanung leicht ermitteln, welche Komponenten notwendiger Teil von zur Wiederverwendung geeigneten Subsystemen sind.

Potentiale im PLM heben – mit SAP EPD und den Experten von CENIT und Coristo

Ich denke es wird nachvollziehbar, welche Potentiale in einem, über das Engineering hinaus, integrierten Anforderungsmanagement und gegebenenfalls auch Systemmodellierungsansatz stecken. Das Alleinstellungsmerkmal von SAP EPD ist hier die Möglichkeit, diese besonders leicht auch system- und prozessübergreifend umsetzen zu können.

Dem unbenommen bleiben die Vorteile, die sich für das Engineering ergeben. Auch wenn ich mich wiederhole: wie es so schön heißt, hilft Requirements Engineering und MBSE ‚das Richtige zu tun – und das dann richtig zu tun‘. Und das unter der Prämisse steigender Komplexität, Interdisziplinarität und im Zielkonflikt zwischen Zeit, Kosten und Qualität. Das sind für die meisten die Pain Points, die zur Suche nach neuen Wegen im PLM führen.

Doch auch über das Nachlassen des Schmerzes hinaus entstehen durch ein integriertes Anforderungsmanagement und integrierte Systemmodellierung im gesamt PLM-Prozess mit SAP EPD etliche Potentiale. Diese gemeinsam mit Ihnen zu heben ist unser Ziel als Experten für den gesamten PLM Prozess.