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Objektorientierung

Prinzipien und Vorgehensweisen wie die Modularisierung, die Abstraktion oder die Kapselung werden bereits langjährig bei praktischen Ingenieurtätigkeiten im Maschinen- und Anlagenbau angewendet.

Im Bereich der Software-Entwicklung ist mit der Objektorientierung ein Ansatz entwickelt worden, der diese Prinzipien zu einer Methode zusammenfasst und einheitliche Begriffe für wichtige Prinzipien vorgibt. Der Einsatzbereich der Objektorientierung ist dabei nicht auf die Software-Entwicklung beschränkt sondern eignet sich insbesondere auch für die disziplinübergreifende Modellierung von Maschinen und Anlagen.

Die Objektorientierung stellt die Gegenstände eines Anwendungsbereiches in den Vordergrund und nennt diese Objekte. Objekte sind gekapselte Einheiten mit definierten Eigenschaften, die durch Attribute repräsentiert werden.

Bei Objekten wird unterschieden zwischen Objektklassen und Objektinstanzen, im Folgenden auch als Klassen bzw. Instanzen bezeichnet. Eine Maschine enthält meist mehrere baugleiche Komponenten, z.B. Motoren. Die konkret in einer Maschine verbauten Motoren werden jeweils durch Betriebsmittelkennzeichen eindeutig identifiziert (z.B. =ZS+S1-M01). Der gemeinsame Motortyp ist als Klasse der Motorinstanzen zu verstehen.

Das Bilden von Klassen ist eine wirksame Methode, komplexe Systeme zu strukturieren. Eine Klasse beschreibt dazu eine Menge von Objekten mit gleichen Attributen, gleicher Funktionalität und gleichen Beziehungen:

Eine weitere Strukturierung wird erreicht, indem Gemeinsamkeiten unterschiedlicher Klassen zu Oberklassen zusammengefasst werden. Ein Dreh- und ein Gleichstrommotor sind zwei Klassen, die gemeinsam die in der obigen Abbildung dargestellten Eigenschaften der Klasse Motor haben, d.h. Motor ist eine Oberklasse , die ihre Eigenschaften an die Klassen Dreh- und Gleichstrommotor vererbt (Vererbung). Somit erhalten die Klassen Dreh- und Gleichstrommotor die Attribute der Oberklasse Motor. Sie erben die Attribute der Oberklasse. Ein nur für den Drehstrommotor zulässiges Attribut ist beispielsweise die zulässige Netzfrequenz.