Ziel des Projekts IDEA ist die Entwicklung und Implementierung einer vollständig integrierten digitalen Konstruktions- und Entwicklungsumgebung (Digital Engineering Workbench) im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. Digital Engineering ermöglicht die Entwicklung komplexer Systeme unter Verwendung digitaler Modelle als primäre Informationsquelle. Diese Modelle gewährleisten die Konsistenz der Daten und die nahtlose Zusammenarbeit zwischen den technischen Disziplinen.
Da technische Systeme immer komplexer und vernetzter werden, können traditionelle Entwicklungsansätze, die auf statischen Dokumenten und fragmentierten Arbeitsabläufen beruhen, mit den wachsenden Anforderungen an Effizienz, Nachvollziehbarkeit und Zusammenarbeit nur schwer Schritt halten. Digital Engineering begegnet diesen Herausforderungen durch den Wechsel zu einem modellbasierten Paradigma, bei dem digitale Systemdarstellungen als maßgebliche Quelle dienen. Diese Umstellung ermöglicht eine konsistente Datenverwaltung, eine bessere Integration von multidisziplinärem Fachwissen und eine agilere Entscheidungsfindung während des gesamten Entwicklungslebenszyklus. Durch die Implementierung einer einheitlichen Digital Engineering Workbench soll dieses Projekt die Systementwicklungsprozesse innerhalb des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt verbessern und sicherstellen, dass Ingenieure und Forscher effizienter arbeiten können und dabei ein hohes Maß an Genauigkeit, Transparenz und Anpassungsfähigkeit beibehalten.
Die Workbench wird über alle Bereiche hinweg zugänglich sein und auf einem strukturierten digitalen Entwicklungsprozess aufbauen, der sich an verschiedene Anwendungen anpassen lässt. Sie wird auf offenen Standards und Schnittstellen beruhen, welche die Integration mit externen Partnern ermöglichen. Um ihre Einführung zu unterstützen, werden eine Reihe von Werkzeugen, Dokumentationen, Schulungsmaterialien und ein Leitfaden für die digitale Entwicklung bereitgestellt.
Die Workbench wird die wichtigsten systemtechnischen Aktivitäten in der Konzeptionsphase unterstützen, einschließlich der Definition von Anforderungen, der Entwicklung der Systemarchitektur, der Systemanalyse und der multikriteriellen Entscheidungsfindung. Um eine automatisierte Erforschung der Systemarchitektur zu ermöglichen, werden multidisziplinäre Entwurfsanalysen, Optimierungs- und Co-Simulationsfähigkeiten integriert.
Um die Entscheidungsfindung zu unterstützen, wird die Workbench Provenienz der Daten, Methoden der künstlichen Intelligenz zur Prozessbeschleunigung und Techniken zur Quantifizierung von Unsicherheiten umfassen. Das DLR Institut für Datenwissenschaften ist in diesem Projekt ein wichtiger Partner: Es bringt seine fundierte Expertise in der Entwicklung und Implementierung von wissensbasierten Anwendungen der künstlichen Intelligenz ein und entwickelt wichtige Leitlinien für die effektive Nutzung der Workbench. Dies ist entscheidend, um die komplexen Daten in verwertbare Erkenntnisse umzuwandeln und somit Nutzenden der Workbench datengetriebene Entscheidungen im gesamten Entwicklungsprozess zu ermöglichen.
