Was ist Systems Engineering? (Aktualisiert in 2025)

Das Interational Council on Systems Engineering (INCOSE) definiert Systems Engineering (SE) folgendermaßen:

Systems Engineering ist ein transdisziplinärer und integrativer Ansatz, der die erfolgreiche Realisierung, Nutzung und Ausmusterung von technischen Systemen unter Verwendung von Systemprinzipien und -konzepten sowie von wissenschaftlichen, technologischen und Managementmethoden ermöglicht.

Oder einfacher:

Systems Engineering ist ein Ansatz, um um komplexe technische Systeme in großen Projekten zu entwickeln und zu realisieren.

Einer meiner Lieblingsdefinitionen kommt von Dwayne Phillips‘ Buch Just enough Systems Engineering und besteht aus den folgenden zwei Sätzen (von mir übersetzt):

Der Systems Engineer stellt sicher, dass der Kunde mit dem Produkt zufrieden ist.
Der Systems Engineer betrachtet das gesamte System und wendet etwas Weisheit an.

Da stellt sich die Frage: Sollte das nicht eigentlich eine Selbstverständlichkeit sein? Die Antwort ist leider nein. Das hat sicher etwas damit zu tun, dass der gesunde Menschenverstand nicht gut skaliert.

Warum Systems Engineering?

SE ist ein Thema für viele Stakeholder. Daher lässt sich die Frage „Warum Systems Engineering?“ einheitlich beantworten. Die Antwort könnte sein:

• Vorstand: Risiko entschärfen, Kosten senken, Wachstum fördern
• Projektleitung: Komplexität beherrschen, Zeitpläne einhalten, Ressourcen effizient einsetzen
• Entwicklungsteams: Klare Anforderungen erhalten, frühzeitig Schnittstellen abstimmen, Missverständnisse vermeiden
• Produktmanagement: Kundenbedürfnisse erfüllen, Wettbewerbsvorteile erzielen, Produktqualität sichern
• Qualitätsmanagement: Standards gewährleisten, Testbarkeit verbessern, Fehler frühzeitig entdecken
• Kunden/Nutzer: Bedürfnisse gezielt adressieren, langfristige Zufriedenheit gewährleisten, Verlässlichkeit und Qualität sicherstellen
• Lieferanten: Klare Schnittstellen und Anforderungen erhalten, Risiken reduzieren, effiziente Zusammenarbeit fördern
• Marketing/Vertrieb: Produkte verständlich darstellen, Kundenzufriedenheit steigern, Alleinstellungsmerkmale kommunizieren
• Support/Service: Wartbarkeit sicherstellen, Ausfallzeiten reduzieren, Kundenzufriedenheit erhöhen
• Produktion/Fertigung: Produktionsfähigkeit sicherstellen, Kosten senken, Qualität verbessern
• Logistik/Einkauf: Versorgung sicherstellen, Verfügbarkeit erhöhen, Lieferketten optimieren
• Compliance/Regulatorische Stellen: Einhaltung gesetzlicher Vorgaben sicherstellen, Risiken vermeiden, Genehmigungen beschleunigen
• Finanzen/Controlling: Kostentransparenz schaffen, Wirtschaftlichkeit steigern, Budgets verlässlich planen
• IT/Informationsmanagement: IT-Sicherheit gewährleisten, Datenaustausch verbessern, integrierte Lösungen bereitstellen

Das V-Modell: Symbol des Systems Engineering

Das V-Modell gilt weithin als das symbolische und methodische Herzstück des Systems Engineering, da es auf einfache und gleichzeitig umfassende Weise den gesamten Entwicklungsprozess von komplexen Systemen visualisiert. Es veranschaulicht, wie Anforderungen systematisch in Lösungen überführt werden und wie frühzeitig Test- und Validierungsschritte geplant und umgesetzt werden können. Somit repräsentiert das V-Modell idealtypisch die zentrale Philosophie von Systems Engineering: ganzheitlich, strukturiert und iterativ Lösungen zu entwickeln, Anforderungen stets nachvollziehbar umzusetzen und frühzeitig Qualitätsaspekte sicherzustellen.

System Engineering Umsetzen

Wir haben uns also entschlossen, Systems Engineering zu praktizieren. Doch wie setzen wir es konkret um?

Die konkrete Umsetzung von SE basiert auf international etablierten Standards und bewährten Vorgehensweisen. Dabei bieten insbesondere die ISO 15288 und die Leitlinien des International Council on Systems Engineering (INCOSE) eine wertvolle Orientierung. INCOSE hat dazu sogar ein eigenes Handbuch herausgebracht.

Werkzeuge sind wichtig für das Systems Engineering. Aber nie vergessen: „A fool with a tool is still a fool“

Die Umsetzung von Systems Engineering profitiert erheblich von geeigneten Werkzeugen. Diese Tools unterstützen die systematische Erfassung, Verwaltung und Rückverfolgbarkeit von Anforderungen, erleichtern das Schnittstellenmanagement und ermöglichen eine kontinuierliche Überprüfung der Systemintegrität. Moderne Systems-Engineering-Werkzeuge integrieren zudem oft agile Methoden, ermöglichen die Simulation komplexer Systeme und verbessern die Zusammenarbeit in verteilten Teams.

Zur konkreten Einführung von SE empfiehlt sich folgendes Vorgehen:

1. Schulung und Sensibilisierung der Mitarbeiter: Aufbau grundlegender Kompetenzen und Verständnis für SE.
2. Festlegung klarer Prozesse und Rollen: Definition von Verantwortlichkeiten basierend auf ISO 15288 und INCOSE-Guidelines.
3. Auswahl und Einführung geeigneter Werkzeuge: Berücksichtigung der Anforderungen des Unternehmens und der Komplexität der Systeme.
4. Pilotprojekte durchführen: SE zunächst in kleineren, überschaubaren Projekten erproben und anschließend skaliert ausrollen.
5. Kontinuierliche Verbesserung: Regelmäßige Evaluierung und Anpassung der Prozesse und Werkzeuge an gewonnene Erkenntnisse.

Fake News: Systems Engineering ist Bürokratisch

Systems Engineering wird besonders dort praktiziert, wo Fehler teuer sind. Ursprünglich kommt SE aus der Raumfahrt, heute verbindet man damit auch Flugzeugbau, Telekommunikationssysteme und vieles andere. Dort gibt es dann auch Standards, Zertifizierungen, Qualifizierungen, und was sonst nicht nur alles. Das gibt Systems Engineering den (schlechten) Ruf, bürokratisch zu sein und viel Papier zu produzieren.

Ja, es wird manchmal viel (digitales) Papier produziert. Doch das ist kein Mehrzweck, sondern stellt sicher, dass die Systeme sicher sind. Richtig praktiziert, entstehen die für die Compliance erforderlichen Dokumente auf Knopfdruck quasi nebenher, als Nebenprodukt, ohne großen Aufwand.

Zuletzt: Systems Engineering kann auch bei kleinen Projekten mit wenig Aufwand nützlich sein. Wir müssen uns nur die Rosinen aussuchen.

Heiße Themen: MBSE, Agilität und KI

Drei Themen möchte ich hier kurz hervorheben, weil sie allen Interessierten früher oder später über den Weg laufen werden:

• MBSE — Steht für Model Based Systems Engineering. Traditionelles SE arbeitet mit Dokumenten. MBSE benutzt Modelle, die Maschinenlesbarkeit, Automatisierung und feingranulare Traceability und die Beherrschung der Komplexität versprechen.
• Agilität — Bedeutet, in kleinen Iterationen zu arbeiten und schnell auf Änderungen zu reagieren.
• KI — Steht für Künstliche Intelligenz und hat das Potential, alle Lebensbereiche zu transformieren, nicht nur das Systems Engineering

Viel Spaß beim Lesen und Stöbern!

Dieser Blog versucht unter anderem genau diese Frage zu beantworten: Was ist eigentlich Systems Engineering? Dazu gibt es schon eine Menge toller Einsichten, aber eines ist klar: Wirklich verstehen kann man SE erst dann, wenn man es selbst praktiziert.