Entwurf des Systems

In diesem Teil des Tutorials werden wir einen typischen Anwendungsfall für das Entwerfen eines Systems im Requirements Portal untersuchen. Dieser Prozess umfasst das Erstellen eines digitalen Modells und einer Aufschlüsselung des Systems, die Berechnung von Leistungsparametern, die Durchführung von Trade-off-Studien und das Treffen von Designentscheidungen.

Die Valitypes konfigurieren

Valitypes stellen sicher, dass jeder neue Block, den Sie erstellen, bereits Valis eines bestimmten Typs mit einer Standardformel und Einheit enthält (z. B. Masse, Leistungsaufnahme usw.). Wir müssen sicherstellen, dass die richtigen Valitypes vorhanden sind.

1. Klicken Sie oben rechts auf das  Symbol und wählen Sie Settings aus dem angezeigten Menü. Wählen Sie auf der sich öffnenden Seite im linken Seitenbereich den Eintrag Valitypes aus, um alle vorhandenen Valitypes anzuzeigen. 

   

2. Stellen Sie sicher, dass die Valitypes Mass und PowerConsumption vorhanden sind. Falls sie nicht vorhanden sind, fügen Sie sie hinzu, indem Sie unten rechts auf der Seite auf die Schaltfläche  klicken und Valitypes mit diesen Namen hinzufügen.

3. Die Einheiten für den Valitype PowerConsumption können in kW oder W angegeben sein. Wenn die Einheit kW ist, doppelklicken Sie in die Zelle und ändern Sie kW in W. Außerdem verwenden wir in diesem Tutorial die Masseneigenschaft der Blöcke in Gramm; es bleibt Ihnen überlassen, die Einheiten in kg oder g beizubehalten.

4. Aktivieren Sie die Eigenschaft add by default für die Valitypes Mass und PowerConsumption. Doppelklicken Sie in die Zelle für einen dieser Valitypes und wählen Sie True aus dem angezeigten Menü aus; wiederholen Sie dies dann für den anderen Valitype. Diese Valitypes werden später in diesem Tutorial automatisch zu jedem neuen Block hinzugefügt, den Sie erstellen.

   Beachten Sie, dass diese Eigenschaft eine Benutzereinstellung ist, d. h., dies hat keinen Einfluss darauf, welche Valitypes andere Benutzer als Standard aktiviert haben.

   

Systeme zum Projekt hinzufügen

Beginnen wir mit dem Aufbau Ihres Lüfters! Jedes Produkt kann wie ein Baum in seine Untersysteme unterteilt werden. Der hierarchische Systembaum ist eine der Kernfunktionen des Requirements Portal.

Im Blocks Module können Sie den Systembaum erstellen und darauf zugreifen. Er umfasst alle Systeme und Untersysteme einschließlich technischer Parameter (Valis).

1. Klicken Sie in der Breadcrumb-Leiste oben links auf der Seite auf Valifan, um zum Projekt zurückzukehren, und navigieren Sie dann zum Blocks Module, indem Sie im Projektbaum links auf den Eintrag Blocks klicken.

2. Standardmäßig enthält ein Projekt einen Block, der nach dem Projekt benannt ist (in unserem Fall Valifan). Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf seinen Eintrag im Projektbaum und wählen Sie den Befehl Create block. Geben Sie im Feld Name des angezeigten Fensters Create new block Propeller ein und klicken Sie auf . Erweitern Sie den Block Valifan, um den neuen Unterblock im Navigationsbaum anzuzeigen.

   

   

    

3. Erstellen Sie auf ähnliche Weise die folgenden Unterblöcke für den Block Valifan: Motor, Speed_Controller und Structure.

   • Im Fenster Create new block können Sie die Schaltflächenoption  verwenden, um mehrere Blöcke zu erstellen, ohne das Fenster zu verlassen.

   • Sie können Blöcke im Baum per Drag-and-drop verschieben, um ihre Hierarchieebene zu ändern.

   

Technische Parameter (Valis) ändern

Im Requirements Portal sind Valis technische Parameter, die Ihre Engineering-Werte enthalten. Valis haben Eigenschaften wie Formeln, Werte, Verlauf und vieles mehr. Fügen wir Ihren Valis also Werte hinzu!

1. Wählen Sie im Navigationsbereich den Block Valifan aus. Klicken Sie oben links auf die Schaltfläche , um das Fenster Create Property zu öffnen. Stellen Sie in diesem Fenster sicher, dass die Registerkarte Vali geöffnet ist. Geben Sie in das Feld Name zunächst Mass ein und wählen Sie den Valitype Mass aus der Dropdown-Liste aus. Belassen Sie die Standardwerte für die anderen Felder und klicken Sie auf .

   

2. Fügen Sie auf ähnliche Weise einen weiteren Vali des Valityps PowerConsumption hinzu. Die erstellten Valis werden in der Ansicht Properties des Blocks Valifan angezeigt.

   

   Wenn Sie weitere Informationen und Attribute für Ihre Valis sehen möchten, können Sie auf den Namen des Vali klicken. Dadurch wird die Detailseite des Vali geöffnet, auf der Sie auch seine Formel bearbeiten können. Für dieses Tutorial ändern wir die Werte jedoch nur in der Listenansicht.

3. Neu erstellte Unterblöcke des Blocks Valifan enthalten bereits die Valis Mass und PowerConsumption (weil diese Valis in den Valitype-Einstellungen so konfiguriert wurden, dass sie standardmäßig hinzugefügt werden). Ändern Sie nun den Wert dieser Valis in jedem Unterblock. Wählen Sie dazu einen Unterblock aus und doppelklicken Sie auf die entsprechende Zelle in der Spalte Value. Geben Sie die folgenden Werte ein:

   • Motor: Mass = 110g, PowerConsumption = 1W

   • Propeller: Mass = 30g, PowerConsumption = 0W (achten Sie darauf, 0W anstelle von soc() einzugeben)

   • Speed_Controller: Mass = 15g, PowerConsumption = 0.1W

   • Structure: Mass = 80g, PowerConsumption = 0W (achten Sie darauf, 0W anstelle von soc() einzugeben)

   • Beim Eingeben der Eigenschaft Value ist es wichtig, sowohl den numerischen Wert als auch seine Einheit anzugeben, z. B. 110g.

   • In der Spalte Display Unit können Sie die Einheit angeben, in der der Wert dargestellt werden soll. Wenn Sie also den Wert zunächst als 110g eingeben und Display Unit auf kg setzen, konvertiert die Berechnungs-Engine ihn und zeigt ihn als 0.11kg an.

   • Für Berechnungen verwendet die Berechnungs-Engine die im Feld Value angegebene Einheit. Wenn die Einheit in einem anderen Format angezeigt werden soll, z. B. in Pfund (lbs), konvertiert die Berechnungs-Engine die angezeigte Einheit entsprechend. Erfahren Sie mehr über die Liste der Einheiten, die von der Berechnungs-Engine verwendet werden.

   • Verwenden Sie für Werte immer Punkte (.) als Dezimaltrennzeichen.

   Ein Beispiel für Werte, die dem Unterblock Motor hinzugefügt wurden, ist unten dargestellt.

   

4. Navigieren Sie zum Block Valifan und beachten Sie, dass seine gesamte Mass automatisch mit 235 g (oder 0,235 kg) berechnet wurde und seine gesamte PowerConsumption mit 1,1 W berechnet wurde.

   

Einen neuen Vali hinzufügen

In den vorherigen Schritten haben wir gezeigt, wie Valitypes hinzugefügt werden. Valis (Eigenschaften) sind jedoch nicht nur auf Masse und Leistungsaufnahme beschränkt. Den Blöcken können verschiedene Eigenschaften hinzugefügt werden. Im Requirements Portal können Sie einen neuen Vali erstellen, der eine Zahl mit oder ohne Einheit sein kann. Er kann auch eine Matrix, ein Textvali (z. B. Material), ein Datevali (z. B. Kaufdatum) und Datensätze (zwei Dimensionen) sein. Sie können in Formeln über das Symbol $ in jedem Feld auf Valis zugreifen.

In den folgenden Schritten fügen wir den Wirkungsgrad des Propellers und die abgegebene Leistung hinzu.

1. Navigieren Sie zum Block Propeller und klicken Sie oben links auf die Schaltfläche , um das Fenster Create Property zu öffnen. Stellen Sie in diesem Fenster sicher, dass die Registerkarte Vali geöffnet ist, und geben Sie Efficiency in das Feld Name und 0.85 in das Feld Formula and unit ein. Lassen Sie das Feld Display Unit leer und klicken Sie auf .

   

2. Fügen Sie auf ähnliche Weise einen weiteren Vali mit dem Namen power_delivered hinzu und geben Sie als Formel  $Motor.PowerConsumption*$Propeller.Efficiency ein. Sobald Sie das Symbol $ in das Feld Formula and unit eingeben, erscheint eine Dropdown-Liste, aus der Sie das Erforderliche auswählen können.  Lassen Sie das Feld Display Unit leer (die korrekten Einheiten, W, werden basierend auf der Berechnung automatisch zugewiesen) und klicken Sie auf .

   

   Sie können in einer Formel oder Analyse auch auf einen Vali aus einem anderen Projekt zugreifen, indem Sie $ eingeben und show other projects aus der Dropdown-Liste auswählen.

   Die Valis des Blocks Propeller sollten nun wie unten gezeigt aussehen.

   

3. Klicken Sie auf den Namen des Vali power_delivered, um eine Detailseite mit zusätzlichen Informationen und Eigenschaften zu öffnen. Hier können Sie Formula, Properties, Info, Connected Copies, Actions sehen und auf den History des Vali zugreifen.

   

Das Design detaillieren

Alle valis mit der Formel soc() (Summe der untergeordneten Elemente) verfügen über eine zugehörige Budgettabelle und ein Diagramm, die in den vali-Informationen angezeigt werden können.

1. Navigieren Sie zum Valifan Block und klicken Sie auf den Namen des Mass vali, um dessen Details zu öffnen.

2. Klicken Sie oben auf das Steuerelement Budget, um eine Aufschlüsselung der Gesamtmasse des Lüfters anzuzeigen. Sie können untergeordnete Elemente eines Blocks anzeigen, indem Sie auf den Pfeil links neben dem Blocknamen klicken.

   

3. Klicken Sie auf das Steuerelement Breakdown Chart, um eine Aufschlüsselung der Gesamtmasse des Lüfters anzuzeigen. Das Kreisdiagramm zeigt die Massenaufschlüsselung für die unmittelbar darunterliegende Ebene der Subsysteme.

   

Arbeiten mit Margen

In einer frühen Entwicklungsphase sind Sie sich über die genauen Werte einer Eigenschaft in der Regel noch nicht sicher. Deshalb kann es hilfreich sein, dem Wert eine Marge hinzuzufügen. Requirements Portal propagiert diese Unsicherheit durch alle Ihre Berechnungen (lineare Unsicherheitsfortpflanzung).

Zum Beispiel kennen Sie möglicherweise den endgültigen Wert einer Masse noch nicht. In den meisten Fällen fällt die Masse höher aus als erwartet. Für diese Fälle können Sie Ihrem vali eine Sicherheitsmarge hinzufügen. Mithilfe dieser Marge berechnet Requirements Portal automatisch einen Worst-Case für Ihr vali. Lassen Sie uns dies mit der Propellermasse tun.

1. Navigieren Sie zum Propeller Block und aktivieren Sie die Sichtbarkeit der Spalten Margin + und Margin - in der Tabelle mithilfe des Steuerelements Columns auf der rechten Seite.

   

2. Geben Sie in der Spalte Margin + für das Mass vali 10 ein (das bedeutet eine Marge von 10%+).

   

3. Klicken Sie auf den Namen des Mass vali, um dessen Detailansicht zu öffnen. Der Wert Worst Case wird aufgrund der Marge von 10%+ als 33g | 30g angezeigt.

   

4. Basierend auf der für den Propeller Block definierten Marge aktualisiert Requirements Portal automatisch die Margen und Worst-Case-Werte auf der höheren Ebene. Navigieren Sie zum Valifan Block und öffnen Sie die Detailansicht seines Mass vali. Wie Sie sehen, hat die Masse des Lüfters jetzt eine Gesamtmarge von +1.28% und einen Worst-Case von 238g | 235g.

   

Tags für Ihre individuellen Anforderungen hinzufügen

Tags sind ein vielseitiges Werkzeug für die spezifischen Anforderungen Ihres Teams. Sie können damit valis und Blöcke kennzeichnen. Verwenden Sie sie, um Folgendes anzugeben:

• Zuverlässigkeit eines Werts (z. B. assumption/calculated/measured).

• Aktionen für Teammitglieder (z. B. review: Tom/approval: Christine).

• Jede andere Kennzeichnung oder Gruppierung.

1. Navigieren Sie zum Motor Block.

2. Doppelklicken Sie in der Spalte Tags auf die Zelle für das Mass vali, geben Sie measurement ein und drücken Sie Enter, um das Tag hinzuzufügen.

   

Blöcke mit Anforderungen verknüpfen

Main page: Anwendbare Blöcke

Nachdem Sie nun Ihre grundlegende Systemstruktur erstellt haben, stellen wir eine Verbindung zwischen dem System Valifan und den Anforderungen aus unserer Spezifikation Fan_Specs her. Dadurch entsteht eine direkte Verknüpfung zwischen dem Systemdesign und der Anforderung.

1. Navigieren Sie zur Spezifikation Fan_Specs (erweitern Sie den Eintrag Requirements im Projektbaum und klicken Sie auf den Eintrag Fan_Specs).

2. Aktivieren Sie das Kontrollkästchen links neben der Spaltenüberschrift Identifier, um alle Anforderungen innerhalb der Spezifikation auszuwählen.

3. Doppelklicken Sie in eine Zelle der Spalte Applicable Block, wählen Sie Valifan aus der Dropdown-Liste aus und bestätigen Sie die Massenaktualisierung.