よりよいプラットフォームの設計 ～PTC Integrity Modeler Product Line Engineeringを用いた～ ～プロダクトラインと派生管理について～ PTC ジャパン 株式会社 製品事業部 Integrity営業技術部 #LiveWorx 富山 義明 October 27, 2015 Tokyo, Japan 本日のアジェンダ • システムズエンジアリング・プロダクトラインエンジニアリングにおける課題 • PTCのMBSEプロダクトラインエンジニアリングソリューション • 製品デモンストレーション • MBSEプロダクトラインエンジニアリングの利点 #LiveWorx 2 システムズエンジニアリング・プロダクトラインエンジニアリングにおける課題 • • • #LiveWorx PTCのMBSEプロダクトラインエンジニアリングソリューション 製品デモンストレーション MBSEプロダクトラインエンジニアリングの利点 3 システムズエンジニアリング(SE)における課題 システムやソフトウェア領域における、複雑性や機能の増大 システム機能を割り付ける先の、エンジニアリング領域の選択肢の増大 製品のコストや機能におけるソフトウェアの割合の増大 システム、サブシステムの統合数や統合レベルの増大 顧客要求への対応、認証・規制・標準への対応 これまで以上に大きな、分散した異質のチーム コミュニケーションや協調作業における、言語の障壁 共通の、組織化された目標設定の困難 時間的制約の増大 開発サイクルの更なる短縮要求 スケジュール通りの出荷の必要性 機能をどこで実現すべきか？ (メカ、エレキ、ソフト…) 品質保証 誤ったシステムを作ってしまうリスク 正しくシステムを作ったことを証明できないリスク エラーが後工程で検出されるほど、増大する修正コスト コストやリスクに対する軽減要求 全体としての開発コスト 開発遅延や中止に伴う、コストやリスク #LiveWorx 4 システムプラットフォーム・ファミリーにおける課題 プロダクトラインの爆発 製品ファミリー数の増加 製品ファミリー内の製品数の増大 ? 開発のサイクルタイム 商用製品における必要性 既存機能をカスタマイズして、顧客要求に合わせる 共通システムやソフトウェアを市場に再投入する 要求から、それを現金化するまでの時間短縮 これに対応するためには… 製品の類似性の理解 再利用の最大化 製品の派生の理解 複数の選択肢の間での選択 #LiveWorx 5 PTCのMBSEプロダクトラインエンジニアリングソリューション #LiveWorx • システムズエンジアリング・プロダクトラインエンジニアリングにおける課題 • • 製品デモンストレーション MBSEプロダクトラインエンジニアリングの利点 6 PTC Integrityファミリーとは 製品イノベーションを推進するソフトウェアおよびシステムズエンジニアリング製品ファミリー PTC Integrityによって部門間のコラボレーションや自動化、そして再利用等の体制が改善され、総体的なソフ トウェアおよびシステムズエンジニアリング手法が実現します。 アプリケーション ライフサイクル 管理 （ALM） システムズエンジニアリング ソリューションの 推進要素 モデルベース システムズ エンジニアリング 要件と検証 グローバルな ソフトウェア開発 プロセスオーサリングと ガバナンス システム設計 要件管理 ソフトウェア設計 資産の再利用 プロダクトライン エンジニアリング テスト管理 ソフトウェアのプロセス ワークフロー管理 構成管理と リリース管理 #LiveWorx 7 PTC Integrityファミリー Model-Based システムズエンジニアリング アプリケーション ライフサイクル 管理 （ALM） モデルベース システムズ エンジニアリング システムズエンジニアリング ソリューションの 推進要素 プロセスオーサリングと ガバナンス モデルベース システムズ エンジニアリング グローバルな ソフトウェア開発 システム設計 システム設計 Product Line Engineering 資産の再利用 要件と検証 プロダクトライン エンジニアリング 資産の再利用 要件管理 ソフトウェア設計 Product Line Engineeringソフトウェアのプロセス テスト管理 プロダクトライン エンジニアリング ワークフロー管理 構成管理と リリース管理 #LiveWorx 8 ソリューション － Model-Based プロダクトラインエンジアリング MBSE + バリエーション管理 共通の言語を用いることで、下記を加速 コミュニケーション コラボレーション ステークホルダの引き込み システムプロダクトラインを、予め設計しておく 共通部の最大化＆可変部の最小化 最適な再利用による、重複作業の軽減 設計・実装での、より多くの共通部分 制御されたプロダクトラインの複雑さ O V M + rthogonal ariability odeling #LiveWorx 9 PTC Integrity Modeler 機能 構築を行う前に、視覚的なMBSEアプローチで設計を行う • SysMLによるMBSE • スケーラブルで、複数 ユーザによるモデリン グにより、広範囲での 協調作業をサポート • 全てのモデル要素で 直観的な操作が可能 利点 #LiveWorx 実際の構築前に 設計を行う 問題点の 早期発見 ステークホルダの トレードオフの 最適化 引き込み 10 PTC Integrity Modeler Product Line Engineering 機能 可変性モデル 150% Model（＝プロダクトラインモデル） • システムファミリーの共 通性と可変部を設計 • 製品プラットフォーム 定義を把握し、構造・ 機能の150%モデルを 作る • プロダクトライン構成の 論理や規則を定義す る 製品モデル バリアント選択 • 製品モデルを自動生 成 利点 #LiveWorx ガソリン エンジン ではない システム プロダクトライン によるコスト削減 プロダクト ポートフォリオの 柔軟性向上 構成管理方法の 向上 再利用による 生産性向上 11 ソリューション － Asset-Based モジュラー設計 システム、サブシステムに対して、独立しているが、つながったモデルを用いる Specification Interface Design Implementation 01100010 10110101 #LiveWorx OEM Sensor R A S eusable + sset pecification 12 PTC Integrity Asset Library 機能 組織内の資産を、定義、発行、管理、発見、そして再利用 • 標準準拠 OMGのRAS(Reusable Asset Specification) • 複数ユーザが使える、 Webアーキテクチャ • ファイル種別非依存 • Integrity Modeler連携 • ドラッグ＆ドロップによ る発行と再利用 01100010 10110101 • 管理レポート 利点 #LiveWorx 再利用による、 品質向上と 生産性向上 資産再利用の 価値を計測 開発やサポートの コストを削減 13 製品デモンストレーション 次の セクションへ #LiveWorx • • システムズエンジアリング・プロダクトラインエンジニアリングにおける課題 PTCのMBSEプロダクトラインエンジニアリングソリューション • MBSEプロダクトラインエンジニアリングの利点 14 デモでお伝えしたいこと 製品モデルを、プロダクトラインモデル（150%モデル）から作り出す仕掛け、 これを、MBSEの世界で実現しよう MBSE(Model-Based Systems Engineering) OVM 製品モデル プロダクトライン モデル 製品モデル 製品モデル 製品モデル 製品モデル #LiveWorx 製品モデル 製品モデル 15 MBSEプロダクトラインエンジニアリングの利点 • • • #LiveWorx システムズエンジアリング・プロダクトラインエンジニアリングにおける課題 PTCのMBSEプロダクトラインエンジニアリングソリューション 製品デモンストレーション 16 Model-Basedシステムズエンジアリングの潜在的な価値 共通の言語 — 関係者とのコミュニケーションが改善され、 合意を得やすい システム全体を可視化し、複雑さを軽減 具体的なトレードオフ解析に基づいて設計案を比較検討 設計段階で問題を発見できるので、修正にコストがかからない さまざまなエンジニアリング分野への最適な機能割り当て 早期の体系的な再利用により、大幅なコスト削減が可能 計画的な製品ラインが生産性を向上 #LiveWorx 17 本日のお話のまとめ 製品モデルを、プロダクトラインモデル（150%モデル）から作り出す仕掛け、 これが、MBSEの世界で実現できます MBSE(Model-Based Systems Engineering) + OVM(Orthogonal Variability Modeling) プロダクトライン モデル プロダクトライン モデル プロダクトライン モデル 製品モデル 製品モデル 製品モデル 製品モデル #LiveWorx 製品モデル 製品モデル 18 #LiveWorx 製品機能資料（当日は投影しなかったもの） #LiveWorx 20 PTC Integrity Modeler 8.2 － 可変パラメータ プロダクトラインのための可変パラメータ 現実世界で必要とされるプロダクトラインでの選択肢を完全に調査して統合 包含・排他 属性値 多重度 計算値 設計の制約を記述・強制することでモデルの品質を向上 パススルー値による知的設計の組み込みと、強力なスクリプト機能 Enter variable inputs… #LiveWorx Industry FIRST …to see the impact of design decisions 21 Model-based Product Line Engineering PTC Integrity Modeler 8.1 モデル要素の包含 Variant「City Truck」を選択した場合には、 モデル要素「Day Cab」を含む #LiveWorx 22 Model-based Product Line Engineering PTC Integrity Modeler 8.2 – 可変パラメータ バリアントセレクタ ディシジョンセットエディタ 可変パラメータ #LiveWorx 23 Model-based Product Line Engineering PTC Integrity Modeler 8.2 – 可変パラメータ 製品モデルの生成 3 #LiveWorx 24 Model-based Product Line Engineering PTC Integrity Modeler 8.2 – 可変パラメータ 導出・検証スクリプト スクリプト #LiveWorx 25
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