Dissertation „Agentic Model-based System Engineering“ 

Entwicklung agentengestützter Ansätze zur automatischen Modellierung und Systembeschreibung für medizinische mechatronische Systeme

 Klinisch eingesetzte medizinische Geräte repräsentieren zumeist komplexe mechatronische Systeme. Die immanenten Abhängigkeiten zwischen den verbauten Hardware- und Softwarekomponenten erschweren jedoch die Entwicklung, die Abänderung, die Rekonfiguration und die Absicherung der Geräte. Modellbasiertes Systems Engineering (MBSE) bietet die Möglichkeit, solche Systeme formal, konsistent und maschinenlesbar abzubilden. Dies ermöglicht Nachvollziehbarkeit, Automatisierungspotentiale und eine effizientere Variantenverwaltung.

Trotz der Vorteile von MBSE bleibt die Erstellung, Pflege und Erweiterung von Systemmodellen oft manuell, zeitaufwändig und stark abhängig von individueller Expertise. Die Dissertation zielt darauf ab, intelligente, agentenbasierte Methoden zu entwickeln, die MBSE-Modelle automatisch erstellen, aktualisieren und vor allem validieren, unter Nutzung bestehender Spezifikationen, Dokumentationen, Messdaten und Simulationsergebnisse. Auf diese Weise sollen Änderungen, Varianten und neue Anforderungen effizient integriert und konsistent gehalten werden.

Im Rahmen der Arbeit sollen Konzepte und Methoden zur agentengestützten Generierung und Wartung von maschinenlesbaren (Modell-)Spezifikationen untersucht und prototypisch umgesetzt werden. Das Ziel ist ein integriertes System, das durch Multi-Agenten-Strukturen, semantische Modelle und Knowledge Graphen die Systemmodellierung automatisiert, konsistente Systembeschreibungen sicherstellt und die Nutzung der Modelle für Test, Simulation und Variantenmanagement erleichtert.