Systementwurf - Einordnung in den Entwurfsablauf

Abb. 1 zeigt den Ablauf der einzelnen Entwurfsaktivitäten, wie sie beim Entwurf des Demonstrators ,,Scannerarray`` praktiziert wurden.

  

Abbildung: Entwurfsprozeß mikrotechnischer Systeme

Der Entwurfsprozeß umfaßt mehrere Schritte. Aufbauend auf einer Systemspezifikation erfolgt eine Partitionierung des Systems. Die Teilsysteme entsprechen Modulen, auf die einzelne Teilfunktionen abgebildet werden (Top-Down-Ansatz). Das setzt Expertenwissen über die Realisierbarkeit der Teilfunktionen in den Modulen voraus (Bottom-Up-Ansatz). Die Modellierung der Teilsysteme bzw. Komponenten erfolgt hierbei unter Annahme idealisierten Komponentenverhaltens. Die schrittweise Kombination der Modelle erlaubt eine erste Systemsimulation, mit deren Hilfe die Ableitung von Teilsystem- bzw. Komponentenspezifikationen möglich ist. Der eigentliche Komponentenentwurf erfolgt nun separat und parallel. Mit fortschreitendem Entwicklungsstand wächst die Menge der verfügbaren Informationen und gestattet die schrittweise Verfeinerung der Komponentenmodelle. Nach der Fertigung und Charakterisierung der Systemkomponenten erfolgt die Modellverifikation an den Meßdaten und die Modellverbesserung. Der Gesamtablauf ist dabei i. a. durch mehrere Iterationen gekennzeichnet, bis die geforderte Systemfunktion bei akzeptablem Aufwand erreicht ist. Als Ergebnis aller Entwurfsschritte liegen nun detaillierte Informationen zum Systemaufbau und den Komponenteneigenschaften vor. Der gesamte Entwurfsprozeß ist dabei im Falle des SFB über mehrere Teilprojekte verteilt. Im allgemeinen ist der Entwurfsprozeß nach der Fertigung und dem Systemtest abgeschlossen. Im Rahmen des SFB folgten jedoch umfangreiche Untersuchungen zu arrayspezifischen Effekten bei der Präparation, Modellierung, Simulation und Applikation, deren Ergebnisse in die Weiterentwicklung von Komponenten münden.