Virtuelle Hochschule Bayern

Metanavigation

“… örtlich und zeitlich flexibel studieren”

vhb-Kursprogramm

Navigationsbereich

kleinerKursdetails

Anbieterhochschule
Uni Erlangen-Nürnberg (FAU)
Kurs-ID
LV_635_1767_1_82_1
Fächergruppe
Ingenieurwissenschaften
Teilgebiet
Teilgebietsübergreifend
Titel (englisch)
Fundamentals of system modeling with SysML
Bemerkungen
-
Kursanmeldung
01.10.2025 00:00 Uhr bis 06.02.2026 23:59 Uhr
Kursabmeldung
01.10.2025 00:00 Uhr bis 14.03.2026 23:59 Uhr
Kursbearbeitung / Kurslaufzeit
13.10.2025 bis 14.03.2026
Bereitstellung der Kursinhalte

Die Freischaltung der Lerninhalte erfolgt in Abhängigkeit des individuellen Lernfortschritts der Studierenden.

Freie Plätze
unbegrenzt
Anbieter

Prof. Dr.-Ing. Sandro Wartzack

Umfang
Details zur Anrechnung in den FAQs
SWS
3
ECTS
5
Sprache
Deutsch
Kurs ist konzipiert für

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU):

  • Maschinenbau (B.Sc.)
  • Mechatronik (B.Sc.)
  • Wirtschaftsingenieurwesen (B.Sc.)
  • International Production Engineering and Management (B.Sc.)
  • ACES (B.Sc.)

Universität der Bundeswehr München:

  • Luft- und Raumfahrttechnik (B.Sc.)
  • Mathematical Engineering (B.Sc.)

Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm:

  • Maschinenbau (B.Sc.)
  • Fahrzeugtechnik (B.Sc.)

HAW Ansbach:

  • Media Systems Engineering (B.Sc.)

Online Prüfungsanmeldung
Ja

Grundlagen der Systemmodellierung mit SysML

 Anmeldung: Anmeldung nicht möglich - Anmeldefrist beachten

Inhalt

Abstract:

Moderne technische Systeme – von autonomen Fahrzeugen bis hin zu Raumfahrtgeräten – sind heute hochgradig komplex, stark vernetzt und interdisziplinär geprägt. Diese Herausforderungen lassen sich mit klassischen, dokumentenbasierten Entwicklungsansätzen nur noch begrenzt bewältigen. Genau hier setzt das Systems Engineering (SE) an: Als ganzheitlicher und strukturierter Ansatz unterstützt SE die systematische Planung, Entwicklung und Integration technischer Systeme. Dabei werden alle relevanten Disziplinen koordiniert und in einem gemeinsamen Prozess zusammengeführt. Im Zentrum dieses Kurses steht dabei das Model-Based Systems Engineering (MBSE), das traditionelle Dokumentation durch digitale, vernetzte Systemmodelle ersetzt. Diese Modelle bilden Anforderungen, Anwendungsfälle, Systemarchitekturen und das Systemverhalten konsistent ab und dienen als zentrales Kommunikations- und Analysewerkzeug im Entwicklungsprozess. Mit der Systems Modeling Language (SysML) steht eine standardisierte Modellierungssprache zur Verfügung, die speziell für interdisziplinäre Systementwicklung konzipiert wurde. Sie erlaubt es, sowohl funktionale als auch strukturelle und verhaltensbezogene Aspekte eines Systems in einem konsistenten Modell abzubilden und mit domänenspezifischen Modellen zu verbinden.


Im Rahmen dieses Kurses erlangen sie grundlegende Kenntnisse im Bereich der Systemmodellierung mit SysML. Im Fokus stehen anwendbare Elemente, zentrale Konzepte, Prinzipien und Vorgehensweisen. Im Rahmen von praktischen Übungen erfolgt zudem eine Vertiefung des gelernten Wissens anhand eines Demonstrationsbeispiels. Ziel ist es, ein systemisches Verständnis für komplexe technische Zusammenhänge zu entwickeln und eine methodisch fundierte Basis für zukünftige Ingenieurstätigkeiten im Umfeld moderner Systementwicklung zu schaffen.

Gliederung:


Vorlesungen:
 

  1. Einführung Systemmodellierung (V1.1 Einführung I; V1.2 Einführung II)
  2. Anforderungsmodellierung (V2.1 Requirement Diagram (req))
  3. Strukturmodellierung (V3.1 Package (pkg) & Block Definition Diagram (bdd); V3.2 Internal Block Diagram (ibd); V3.3 Parametric Diagrams (par))
  4. Verhaltensmodellierung (V4.1 Use Case Diagram (uc); V4.2 Activity Diagram (act); V4.3 State Machine Diagram (stm); V4.4 Sequence Diagram (sd))
  5. Weitere Anwendungen (V5.1 Cross Cutting Methoden; V5.2 Nutzbarmachung von Systemmodellen)

Übungen:

  • UE0 - Einführung & Installation
  • UE1 - Modellieren von Anforderungen & Strukturierung des Modells mit Package Diagrams
  • UE2 - Blockdefinitionsdiagramme I & Interne Blockdiagramme
  • UE3 - Blockdefinitionsdiagramme II & Zusicherungsdiagramme
  • UE4 - Modellieren des Systemverhaltens mit Use Case & Aktivität
  • UE5 - Modellieren des Systemverhaltens mit State Machine & Sequenz
  • UE6 - Nutzbarmachung von Systemmodellen

Detaillierter Inhalt:

Im Rahmen der Onlineveranstaltung "Grundlagen der Systemmodellierung mit SysML" wird Ihnen ein praxisorientierter Überblick über die Modellierungsmöglichkeiten von interdisziplinären Systemen mit Hilfe von SysML sowie über einzelne Arbeitsschritte in diesem Zusammenhang geboten. Aufgrund des breiten Spektrums an Möglichkeiten, erfolgt eine Inhaltsvermittlung in den Vorlesungseinheiten aufgeteilt in 5 Unterkapitel:

Einführung Systemmodellierung:
Basierend auf einer einleitenden Darlegung der Historie des Systems Engineering wird auf die Grundprinizpien des Systems Engineering eingegangen. Darauf aufbauend kann das Model-Basierte Systems Engineering thematisiert werden.

Anforderungsmodellierung:
Das Anforderungsmanagement bildet meist den ersten Schritt der Systementwicklung und umfasst alle notwendigen Maßnahmen zur Dokumentation, Änderung und Nachverfolgung von Anforderungen und anforderungsbezogenen Artefakten, wie zum Beispiel modellbasierte Anforderungen. Im Zuge dieses Kapitels wird auf die einsetzbaren Elemente sowie Darstellungsformen eingegangen.

Strukturmodellierung:
Strukturdiagramme sind für die Systemstrukturierung und -architektur wichtig, da sie eine klare, visuelle Darstellung der Systemkomponenten und ihrer Beziehungen bieten und es ermöglichen, komplexe Systeme in hierarchische Einheiten zu zerlegen und dabei Schnittstellen und Interaktionen zwischen den Teilen präzise zu definieren. Dies erfolgt unter Einsatz von Paketdiagrammen, Blockdefinitiondiagrammen, internen Blockdiagrammen sowie Zusicherungsdiagrammen. In diesem Kapitel werden die verfügbaren Elemente sowie Darstellungsformen der jeweiligen Diagramme erläutert.

Verhaltensmodellierung:
Die Verhaltensmodellierung in SysML dient dazu, das dynamische Verhalten eines Systems zu beschreiben, etwa wie es auf Ereignisse reagiert oder Abläufe steuert. Sie wird eingesetzt, um Abläufe, Zustände und Interaktionen mithilfe von Diagrammen wie Anwendungsfall-, Aktivitäts-, Zustands- oder Sequenzdiagrammen verständlich darzustellen. Hierfür werden im Rahmen des Kurses ebenfalls die zur Verfügung stehenden Elemente sowie Darstellungsformen erläutert.

Weitere Anwendungen:
Der Bereich weitere Anwendungen fokussiert sich auf die Nutzbarmachung sowie das Cross-Cutting. Der Begriff Nutzbarmachung behandelt in diesem Zusammenhang die weiterführende Anwendung des MBSE-Systemmodells.
Um bereichsübergreifende Methoden (Cross-Cutting) anwenden zu können, können allgemeine Elemente der SysML verwendet werden, die Sprache der SysML erweitert werden, die SysML zusammen mit einer methodischen Vorgehensweisen genutzt oder zukünftig auch die Vorteile der SysML Version 2 angewendet werden.

Lern-/Qualifikationsziele:

Die Studierenden erhalten Einblicke in die Modellierung technischer Systeme mittels der System Modelling Language (SysML). Dazu wird ihnen das methodische Vorgehen vermittelt, sowie der Aufbau und die notationsgerechte Modellierung der einzelnen Diagrammarten. Darüber hinaus erhalten die Studierenden Einblick in die Weiternutzung der Systemmodelle und die Einordung davon in die klassische Konstruktionsmethodik.

Die Studierenden ...

  • kennen den Zweck der Systemmodellierung.
  • können die Anwendung der Systemmodellierung im entwicklungsmethodischen Vorgehen verorten & von der disziplinenspezifischen Entwicklung abgrenzen.
  • sind in der Lage, bereits bekannte Methoden aus der Konstruktionsmethodik (z.B. morphologischer Kasten) in der Systemmodellierung anzuwenden.
  • verstehen die grundlegenden Regeln der SysML und können die Sprache notationskonform anwenden.
  • sind in der Lage, bestehende Diagramme für Anforderungen, Struktur und Verhalten eines Systems zu lesen und zu interpretieren und für neue Systeme Diagramme zu konzeptionieren.
  • haben einen Überblick über aktuelle Trends in der Systemmodellierung und detaillierte Einblicke in ausgewählte Ansätze zur Nutzbarmachung von Systemmodellen.

Lehrveranstaltungstyp:

Virtuelle Vorlesung

Interaktionsformen mit Betreuer/in:

Chat, E-Mail

Interaktionsformen mit Mitlernenden:

Chat, Forum

Kursdemo:

zur Kursdemo

Nutzung

Kurs ist konzipiert für:

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU):

  • Maschinenbau (B.Sc.)
  • Mechatronik (B.Sc.)
  • Wirtschaftsingenieurwesen (B.Sc.)
  • International Production Engineering and Management (B.Sc.)
  • ACES (B.Sc.)

Universität der Bundeswehr München:

  • Luft- und Raumfahrttechnik (B.Sc.)
  • Mathematical Engineering (B.Sc.)

Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm:

  • Maschinenbau (B.Sc.)
  • Fahrzeugtechnik (B.Sc.)

HAW Ansbach:

  • Media Systems Engineering (B.Sc.)

Formale Voraussetzungen:

Registrierung bei der Virtuellen Hochschule Bayern (vhb) und fristgerechte Anmeldung zum Kurs über das vhb-Portal; 

Voraussetzung für die Teilnahme an der Prüfung sind die Bearbeitung der sechs Übungen sowie die fristgerechte Abgabe als auch das erfolgreiche Bestehen einer Seminararbeit.

Erforderliche Vorkenntnisse:

Für die Teilnahme am Kurs wird ein grundlegendes Verständnis der Prinzipien der Produktentwicklung vorausgesetzt. Die vermittelten Inhalte sowie die eingesetzten Demonstrationsbeispiele orientieren sich stark an ingenieurwissenschaftlichen Anwendungen. Der Kurs ist daher insbesondere für Studierende technischer und ingenieurbezogener Studiengänge konzipiert und empfohlen.

Hinweise zur Nutzung:

-

Kursumsetzung (verwendete Medien):

Die Vorlesung ist aufgeteilt in fünf thematische Blöcke. Die zwölf Unterrichtseinheiten der Vorlesung (Dauer: 90 Minuten) beinhalten einen ausgewogenen und auf den jeweiligen Inhalt abgestimmten Mix aus Videoeinheiten verschiedener Länge, textuell aufbereitete Inhalte sowie weiteren digitalen Medien. Weitere digitale Inhalte umfassen: Softwaredemos (Einblick in SysML-Tools) und Glossar.


Im Ablauf einer jeden Vorlesungseinheit werden interaktiv integrierte Lernzielkontrollfragen inkludiert, um den Lernfortschritt abzusichern und mittels der interaktiven Elemente eine effiziente Selbstkontrolle und Wiederholung des neu erlernten Wissens zu gewährleisten.


Zusätzlich werden 6 Übungseinheiten angeboten. Die Studierenden haben die Möglichkeit, diese händisch zu absolvieren oder die frei verfügbaren Tools, die im Rahmen der Vorlesung vorgestellt wurden (Eclipse Papyrus, draw.io, …), zu verwenden.


Neben der Bearbeitung der sechs Übungen ist eine Seminararbeit anzufertigen, die die Inhalte der Übungen vertieft und erweitert. In der Seminararbeit sollen Sie die erarbeiteten Übungsinhalte reflektieren, auf neue Fragestellungen anwenden und dabei zusätzliche praktische Erfahrungen sammeln. Das Bestehen des Kurses setzt sowohl die fristgerechte Abgabe als auch das erfolgreiche Bestehen der Seminararbeit voraus.

Erforderliche Technik:

-

Nutzungsentgelte:

für andere Personen als (reguläre) Studenten der vhb Trägerhochschulen nach Maßgabe der Benutzungs- und Entgeltordnung der vhb

Rechte hinsichtlich des Kursmaterials:

-

Verantwortlich

Anbieterhochschule:

Uni Erlangen-Nürnberg (FAU)

Anbieter:

Prof. Dr.-Ing. Sandro Wartzack

Autoren:

Marc Behringer

Yannick Hemmeter

Dennis Horber

Fabian Wilking

Stefan Götz

Simon Schleifer

Sandro Wartzack

Betreuer:

Dr.-Ing. Stefan Götz

Simon Schleifer

Marc Behringer

Prüfung

Prüfungsangebot (schriftliche Präsenzklausur, 60 Minuten)

Art der Prüfung:

schriftlicher Leistungsnachweis (Klausur)

Bemerkung:

Voraussetzung für die Zulassung zur schriftlichen Klausur: Bearbeitung der sechs Übungen; Anfertigung, fristgerechte Abgabe und Bestehen einer Seminararbeit

Prüfer:

Prof. Dr.-Ing. Sandro Wartzack

Prüfungsanmeldung erforderlich:

ja

Anmeldeverfahren:

Die Anmeldung zur Prüfung erfolgt über das vhb-Portal.

Prüfungsanmeldefrist:

07.02.2026 00:00 Uhr bis 14.03.2026 23:59 Uhr

Prüfungsabmeldefrist:

07.02.2026 00:00 Uhr bis 14.03.2026 23:59 Uhr

Kapazität:

Prüfungsdatum:

Prüfungszeitraum:

Prüfungsdauer:

60 Minuten

Prüfungsort:

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und ggf. weitere auf Anfrage

Zuständiges Prüfungsamt:

Prüfungsamt der Heimathochschule der Studierenden

Zugelassene Hilfsmittel:

keine

Formale Voraussetzungen für die Prüfungsteilnahme:

Teilnahme am Kurs; Bearbeitung der sechs Übungen; Anfertigung, fristgerechte Abgabe und Bestehen einer Seminararbeit; fristgerechte Anmeldung zur schriftlichen Klausur

Inhaltliche Voraussetzungen für die Prüfungsteilnahme:

Kursinhalte

Zertifikat:

Ja (benoteter schriftlicher Leistungsnachweis)

Anerkennung:

Kursverwaltung

Kursprogramm SS25

Kursprogramm WS25/26