Integrierte, virtuelle Entwicklung adaptronischer Systeme

Adaptronische Systeme zeichnen sich durch die Beeinflussung des (mechanischen) Systemverhaltens, durch die strukturelle Integration eines elektronischen Regelkreises und die Nutzung multifunktionaler Materialien aus. Der hohe Integrationsgrad adaptronischer Systeme führt zu starken Abhängigkeiten zwischen den beteiligten Fachdomänen, welche in der industriellen, verteilten Produktentwicklung berücksichtigt werden müssen. Das in dieser Dissertation entwickelte Konzept einer integrierten, virtuellen Entwicklung adaptronischer Systeme überlagert den detaillierten Konstruktionsprozess mit einem Prozess der virtuellen Absicherung. Hierbei werden die disziplinspezifischen Arbeiten durchgängig in einem Systemkontext integriert und mit Hilfe von Simulationsmodellen gegenüber dem Systementwurf abgesichert. Hierfür wird in der vorliegenden Dissertation die Integration von System-, Simulations- und Konstruktionsmodellen auf Basis gemeinsamer, vernetzter funktionaler Eigenschaften und konstruktiver Merkmale entwickelt. Zusätzlich wird eine neues Vorgehensmodell für die integrierte Entwicklung adaptronischer Systeme vorgestellt, ein neues Informationsmodell für die rechnerinterne Repräsentation integrierter System-, Simulations- und Konstruktionsmodelle entwickelt und der Prozess der virtuellen Absicherung definiert. Im Rahmen der prototypischen Umsetzung wird das Konzept der integrierten virtuellen Entwicklung in Form des Assistenzsystems IDAS implementiert, welches dem Nutzer die Integration der Modelle und die Durchführung der virtuellen Absicherung erlaubt. Die Tragfähigkeit des entwickelten Konzeptes und des Assistenzsystems IDAS wurde anhand der qualitativen Entwicklung eines adaptronischen Systems validiert.