Elektronikentwicklung Sind Systemdesigner nur überflüssige Mittelsmänner?

Redakteur: Holger Heller

Fragt man Elektronikentwickler nach ihrer Interpretation des Begriffs ‚Systemdesign‘, so erhält man viele Antworten. Allgemein versteht man darunter das Design jenes elektronikbasierten Systems, das für ein bestimmtes Produkt oder Gerät benötigt wird. Das Systemkonzept bedeutet aber meist etwas ganz anderes.

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Ein Elektronikentwicklungssystem, das auch die Hardware einschließt, wird zu einer durchgängigen Designumgebung (Bild: Altium)
Ein Elektronikentwicklungssystem, das auch die Hardware einschließt, wird zu einer durchgängigen Designumgebung (Bild: Altium)

Selbstverständlich spielt der Blickwinkel hierbei eine Rolle. Die für den Bereich Technik zuständigen Personen im Management eines Unternehmens werden zu einer abstrakten Sichtweise neigen, die übergeordnete Systemdesign-Aspekte einbezieht, wie z.B. Einkauf, Produktion, Lifecycle Management usw., denn das zu erstellende System beinhaltet schließlich alle diese Aspekte.

Hardware-Ingenieure dagegen dürften unter dem System die physischen Bauelemente verstehen, die zusammen das System ergeben und die zur Unterstützung der Software erforderlich sind, was eine verständlicherweise hardwareorientierte Sichtweise darstellt. Im vorliegenden Fall ist dies eine stärker fokussierte, auf diese technische Disziplin ausgerichtete Perspektive.

Die wohl bekannteste Sichtweise des Systemdesigns dürfte jedoch im Embedded-Design-Bereich zu suchen sein. Hier versteht man unter dem Systemdesign die Anwendung höherer algorithmischer Modellierungs- und Softwaresprachen, die elektronische Systeme in programmierbaren Bausteinen beschreiben. Traditionell wird das System als System-on-Chip-Design (SoC) implementiert, das sich in einem ASIC bzw. zunehmend auch in einem FPGA befindet. Diese Methode wendet sich an Softwareentwickler und dient ihnen als Möglichkeit, den Umgang mit obskuren Hardwarebeschreibungssprachen (Hardware Description Languages – HDLs) zu vermeiden und sich gleichzeitig einen vertrauten Weg zum Umgang mit komplexen SoC-Systemen zu erschließen.

Zunehmende Designkomplexität in den Griff bekommen

Die allgemeinen Ansätze kommen hier vom Hardwaredesign oder von der Embedded-Entwicklung her, beziehen die jeweils andere Disziplin dabei aber nur in sehr begrenztem Umfang ein. Keiner von beiden ist ein Allheilmittel für das Problem der zunehmenden Designkomplexität, und aus dem Blickwinkel der Systementwicklung berücksichtigt keines das zu entwickelnde System in seiner wirklichen Gesamtheit.

Üblicherweise obliegt dies einem führenden Design-Manager oder -Team, dessen Aufgabe es ist, die Design-Spezifikation in die größeren, übergeordneten Elemente des Hardware- und Embedded-Design-Bereichs umzusetzen: Verwende jenes FPGA, jenen Prozessor, jenen Algorithmus, jene Peripherie usw. Der Systemdesigner hat hierbei überall die Hand im Spiel. Er betrachtet das Design von einer höheren Warte aus, um die Entwicklung in die richtigen Bahnen zu lenken, indem er für alle Disziplinen bestimmte Vorgaben festlegt.

Alle Beteiligten konzentrieren sich auf ihren Teil des Puzzles, und erst ganz am Ende des Designprozesses wird alles zum kompletten Produktdesign zusammengefügt. Es ist die Aufgabe jener Personen, die die Produktentwicklung insgesamt überblicken (oft ist dies ein Systemdesigner), die potenziell inkompatiblen Bestandteile eines Designs zu definieren und so miteinander zu verflechten, dass die an das Design gestellten Anforderungen erfüllt werden. Und diese verlangen letztendlich nach einem Produktdesign, das im Konkurrenzkampf auf dem Markt erfolgreich ist.

Nicht nur ein Produkt kaufen, sondern Erfahrung erwerben

Wenn man den Produktentwicklungsprozess von einer höheren, systemorientierten Warte aus betrachtet, so ergibt sich hieraus die Chance, auch außerhalb der Grenzen des Elektronikdesigns nach Möglichkeiten zur Realisierung von Alleinstellungsmerkmalen zu suchen. Das ist allerdings einfacher gesagt als getan, denn der Trend in der Elektronik geht zu einer immer stärkeren Spezialisierung, um die Komplexität der neuen Technologie beherrschen zu können. Je stärker aber der Fokus auf die Details gerichtet wird, umso mehr gerät das Große, Ganze aus dem Blick.

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