Elektronikentwicklung

Sind Systemdesigner nur überflüssige Mittelsmänner?

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Der vielleicht folgerichtigste Weg, das Produktdesign aus einer größeren Gesamtschau zu betrachten, ist es, den Standpunkt derjenigen einzunehmen, die die aus dem Elektronikdesign hervorgehenden Produkte kaufen und benutzen sollen. Neu hierbei ist die Erkenntnis, dass die Kunden nicht einfach nur ein Produkt kaufen, sondern vielmehr eine Erfahrung erwerben, die weit über die im jeweiligen Gerät enthaltene Elektronik hinausgeht.

Es geht dann weniger um Schaltungen und Software-Algorithmen, sondern mehr um das Entwickeln der Benutzerschnittstelle, um die Interaktion des Geräts mit der Außenwelt und darum, an welche Systeme und Services das Produkt angebunden wird. An erster Stelle steht das Look-and-Feel des Produkts und die Art und Weise, wie es funktioniert. Dies wird durch die Software definiert. Die Elektronik-Hardware und -Systeme zur Unterstützung dieser Funktionalität werden erst danach entsprechend dem jeweiligen Bedarf hinzugefügt.

Durchgängige Entwicklungsumgebung von Vorteil

Für einen systemorientiert arbeitenden Designer ergibt sich das Potenzial, diesen Ansatz zu wählen, wenn die verschiedenen Design-Disziplinen in einer einzigen, durchgängigen Entwicklungsumgebung zusammengefasst werden, die den Abstraktionsgrad des Designs insgesamt anhebt. Damit dies möglich ist, muss das Design der Hardware, der Software und der programmierbaren Hardware in einem durchgängigen System gebündelt werden, das sich auf einen gemeinsamen Bestand an Designdaten stützt. Dieses Daten-Reservoir wird zum zentralen Bezugspunkt für die Systeme eines gesamten Unternehmens und ermöglicht die Echtzeit-Interaktion zwischen den verschiedenen Design-Disziplinen.

Das eben Beschriebene unterscheidet sich übrigens grundlegend von dem Konzept, den Abstraktionsgrad allein im Embedded-Bereich anzuheben, indem man beispielsweise auf C-basierte Systemsprachen oder die Algorithmenmodellierung übergeht. Wird das High-Level Embedded Design dagegen in einer durchgängigen Designumgebung implementiert, die sich auf einen zentralen Datenbestand bezieht, so schließt es die anderen Disziplinen prinzipbedingt mit ein. Sobald die Möglichkeit geboten wird, ein komplettes, zusammenhängendes System unter Einschluss von Applikations-Software und Hardware zu entwerfen, erschließt sich das wirkliche Systemdesign in seinem eigentlichen Wortsinn.

Wenn die Anhebung des Abstraktionsgrads alle Designdisziplinen erfasst, kann der Designer das gesamte Produktdesign mit einem höheren, soft-orientierten Ansatz in Angriff nehmen. Mit einer auf Schaltplänen oder Flussdiagrammen basierenden grafischen Designoberfläche lassen sich IP-Blöcke, Softwareroutinen und I/O-Systeme rasch zusammenfügen, um innovative Produkt-Funktionalitäten auszuloten und zu entwickeln, ohne von technischen Details abgelenkt zu werden. Die durchgängige Designumgebung macht es möglich, mit der Systemdesign-Methodik die komplette Funktionalität des Produkts, und nicht nur eine Teilmenge, zu entwickeln.

Detaillierte Entwicklung nach Abschluss auf höherer Ebene

Spartenspezifische Entwicklungen (z.B. die detaillierte Embedded-Entwicklung oder das Leiterplattendesign) werden damit natürlich nicht überflüssig, nehmen aber im Gesamtkontext des Systemdesigns nur noch eine sekundäre, eher unterstützende Rolle ein. Die detaillierte Entwicklung beginnt erst, wenn das Design auf der höheren Ebene vollständig ausgearbeitet ist, denn hierbei kristallisiert sich heraus, welche Hard und Software eigentlich benötigt wird. Auf ähnliche Weise lässt sich die Aufteilung auf Hard und Software während des auf der abstrakten Ebene vonstattengehenden Designprozesses sondieren und festlegen.

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Softwareorientiertes Design

Der Systemdesigner ist nicht mehr nur ein Mittelsmann oder eine Aufsichtsperson. Ein softwareorientiertes Designkonzept auf der Basis einer durchgängigen, abstrakten und kohärenten Designumgebung macht es vielmehr möglich, komplette Designkonzepte rasch zu sondieren, erfassen und implementieren. Ohne von technischen Details aufgehalten zu werden, kann sich der Produktentwicklungsprozess auf die Innovation und das Realisieren einer Nutzererfahrung konzentrieren, die die nächste Generation elektronischer Produkte definiert.

Das Erscheinen der geeigneten Tools bringt auch eine neue Art von Elektronikdesignern hervor, die das Design eines elektronischen Produkts nach konventioneller Betrachtungsweise von hinten nach vorn angehen, indem sie mit der Software beginnen, anstatt sich zunächst auf die Hardware zu konzentrieren. Ausgehend von ihrem vorhandenen Softwareentwicklungs-Know-How, können diese ‚System-Level Designer‘ sich der Realisierung eines Produkts auf einer höheren, am Benutzer ausgerichteten Ebene widmen.

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