Space Systems of Systems Generative Design Using Concurrent MBSE: An Application of ECSS-E-TM-10-25 and the GCD Tool to Copernicus Next Generation

• Main Author: Mincolla, Andrea
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Rymdteknik 2020
• Subjects: Artificial Intelligence; Concurrent Design; Copernicus; Earth Observation; ECSS; Generative Design; Model-based Systems Engineering; Systems Engineering; System of Systems; Space Systems; Artificiell Intelligens; Samtidig Design; Jordobservation; Generativ Design; Modellbaserad Systemteknik; Systemteknik; System i System; Rymdsystem; Aerospace Engineering; Rymd- och flygteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-286332

The Concurrent Design Platform 4 (CDP4®) is a collaborative Model-Based Systems Engineering (MBSE) software tool conceived for architecting complex systems. Nevertheless, there are limitations concerning the manageable number of system options. The upcoming Siemens tool for generative engineering, Simcenter™ Studio, is attempting to overcome this limitation by enabling automatic synthesis and evaluation of architecture variants. The motivation for the Generative Concurrent Design (GCD) project as a collaboration between RHEA, Siemens and OHB is to develop a combined prototype of these two tools. This thesis presents a modelling of Copernicus Next Generation (CNG) space component, using generative capabilities in a typical Phase-0 study. It represents the third step of the bottom-up GCD validation process, intended to investigate how architecting differs among “Sub-system”, “Systems” and “Systems of Systems (SoS)”. Therefore, this work provides an architecting strategy which is generalizable for other SoS use-cases and contributes to assess whether extensions to ECSS-E-TM-10-25 are necessary to successfully support GCD. === Concurrent Design Platform 4 (CDP4®) är ett samarbetsverktyg för modellbaserad systemteknik (MBSE) som utformats för att bygga komplexa system. Dock finns det begränsningar vad gäller det antalet hanterbara systemalternativ. Det kommande Siemens-verktyget för generativ teknik, Simcenter™ Studio, försöker övervinna denna begränsning genom att möjliggöra automatisk syntes och utvärdering av arkitekturvarianter. Motivationen för Generative Concurrent Design (GCD) -projektet som ett samarbete mellan RHEA, Siemens och OHB är att utveckla en kombinerad prototyp av verktygen CDP4® och Simcenter™. Detta examensarbete presenterar en modellering av rymdkomponenten Copernicus Next Generation (CNG) med användning av generativa funktioner i en typisk fas-0-studie. Den representerar det tredje steget i GCD-valideringsprocessen nedifrån och upp, avsedd att undersöka hur arkitekturen skiljer sig åt mellan "Sub-system", "Systems" och "Systems of Systems (SoS)". Detta arbete ger därför en arkitektonisk strategi som är generaliserbar för andra SoS-användningsfall och bidrar till att bedöma om förlängningar till ECSS-E-TM-10-25 är nödvändiga för att framgångsrikt stödja GCD.