Digital Engineering

Digital Engineering beschäftigt sich mit der Verknüpfung von Technikwissenschaften (engl. "Engineering") mit digitalen Technologien. Digital Engineering entwickelt und erforscht Verfahren und Strategien, mit denen die Digitale Transformation, die in Wirtschaft, Verwaltung und Gesellschaft ein zentrales Thema darstellt, umgesetzt werden kann. Eine wesentliche Rolle spielen dabei Softwaretechnologien, da sie für Prozesse, Produkte und Dienstleistungen als grundlegende Lösungskomponente agieren. Digital Engineering zielt insbesondere darauf ab, die Planung, Erstellung, Fortentwicklung und den Betrieb von softwarebasierten Systemen systematisch und vorhersagbar durchzuführen analog zu industriellen Herstellungsprozessen in anderen Branchen.

Definition

Eine Definition für Digital Engineering in Hinblick auf Softwaretechnologie als Schlüssel für die Digitale Transformation wird von J. Döllner gegeben:

„Digital Engineering steht für ingenieurgetriebene Methoden, Prinzipien und Techniken, die zur Planung, zum Aufbau, zum Betrieb und zur Fortentwicklung digitaler Systeme wie IT-Systeme, Anwendungen und Dienste verwendet werden.“

– J. Döllner, Hasso-Plattner-Institut, Arbeitsbereich für Digital Engineering, Universität Potsdam

Eine Definition, die sich auf klassische Ingenieurwissenschaften bezieht, fokussiert stärker auf das spezifische Anwendungsfeld der Produktion:

„Es bezeichnet die durchgängige Nutzung digitaler Methoden und Werkzeuge beim Produktionsprozess, welche auf eine verbesserte Planungsqualität sowie auf die Prozessbeherrschung über den gesamten Produktlebenszyklus abzielt. Es ist daher die konsequente Fortsetzung und Erweiterung des Virtual Engineering.“

– zum Beispiel Masterstudiengang für Digital Engineering der Otto-von-Guericke-Universität in Magdeburg.

Teilgebiete

Digital Engineering basiert auf der Informatik, insbesondere der Softwaretechnik, und übernimmt Strategien und Prinzipien der Ingenieur- und Technikwissenschaften. Digital Engineering zielt darauf ab, effektive Verfahren und Prozesse für den gesamten Lebenszyklus komplexer IT-Systeme bereitzustellen, einschließlich des Entwurfs, der Analyse, Implementierung, Test und Maintenance digitaler Systeme. Digital Engineering ist nicht an bestimmte Programmiersprachen, Programmierparadigmen, Middleware, Vorgehensmodelle oder Entwicklungsumgebungen gebunden – es berücksichtigt alle Daten, die während des gesamten Software-Lebenszyklus erzeugt werden und verfügbar sind. Software-Analytik und Software Process Mining sind daher grundlegende Technologien, die von Werkzeugen und Systemen des Digital Engineering verwendet werden. 

Digital Engineering unterstützt dabei den "industriellen" Fertigungsprozess von IT-Systemen durch entsprechende Software-Process-Mining-Plattformen.

Im Kontext industrieller Prozesse wird Digital Engineering im Themenfeld "Virtual Engineering" vorangetrieben, das insbesondere virtuelle Modelle, zum Beispiel 3D-Modelle von Anlagen oder Maschinen, verwendet, um die Datengrundlage für digitale Zwillinge zu schaffen.

Anwendung

Digital-Engineering-Ansätze sind der Schlüssel zur Überwindung der vielfältigen Schwächen der Softwareentwicklung, bekannt unter dem Begriff "Softwarekrise", der immer mehr zu einem Haupthindernis für Wachstum und Betrieb fast aller Unternehmen wird. Software ist mittlerweile die kritische Ressource für Unternehmen ("Software is eating the world"), die sich deswegen auch in softwarebasierte Unternehmen verwandeln. Vereinfacht gesprochen: Digital Engineering entwickelt so das Software-Engineering zu "echtem Engineering" weiter. Mit Digital Engineering wird insbesondere Transparenz für alle Beteiligten, effektive Steuerung von Teams, präzise Kontrolle des Fortschritts und ganzheitliche Überwachung von IT-Entwicklungen ermöglicht.

Ausbildung

Eine Reihe spezifischer Studiengänge greift das Thema Digital Engineering auf.