Wildfires are extremely difficult to manage and control. If they grow out of control, they are capable of destroying countless resources and entire populations. Over the years, resources and tactics have been focused on improving reactive capabilities. However, adopting a proactive approach can reduce reaction time and the necessary resources when action is needed for suppressing a fire. Both the proactive and reactive phases of wildfire management involve numerous systems that need to communicate and collaborate. When a collection of systems is working together towards a goal, it is beneficial to see them as a System of Systems. This thesis takes a System of Systems approach to wildfire management and examines modelling and simulation considerations, with special interest in methods that can be used to obtain a refined set of system requirements. More specifically, aircraft requirements for the concept generation of firefighting aerial vehicles. Additionally, the thesis considers stakeholders’ needs and the consequent viewpoints reflecting their interests and concerns, which are necessary for developing high-level operational concepts. These topics are often overlooked, yet necessary to keep communities engaged and to develop measures of effectiveness and performance that capture the value of different System of Systems combinations. All these considerations are intended to contribute to the improvement of holistic requirement generation for product development. 

Wildfires are extremely difficult to manage and control. When they grow out of control, countless natural assets, properties, and even entire populations are destroyed. Over the years, allocation of resources and improvement of tactics have been focused on improving reactive capabilities. However, adopting a proactive approach can reduce reaction time and the necessary resources when action is needed for suppressing a fire.

Both the proactive and reactive phases of wildfire management involve numerous systems that need to work together with seamless communication and collaboration. When a heterogeneous collection of systems under different management communicates and collaborates towards a goal, it is beneficial to consider them as a whole System of Systems. This thesis takes a System of Systems approach to wildfire management and examines modelling and simulation considerations, with special interest in methods that can be used to obtain a refined design space for new systems. More specifically, new system requirements for the generation of new concepts of firefighting aerial vehicles.

Additionally, the thesis considers stakeholders’ needs, interests, concerns and viewpoints, which are necessary for developing high-level concepts of operations for the new systems to be included in the System of Systems. These topics are sometimes overlooked, yet necessary to keep communities engaged and to develop measures of effectiveness and performance that capture the value of different System of Systems combinations. All these considerations are aimed at contributing to the improvement of holistic requirement generation for product development of new aircraft.

Skogsbränder är mycket svåra att hantera och kontrollera. När de växer utom kontroll kan många naturområden, byggnader och till och med hela samhällen förstöras. Under åren har de flesta insatser inom resursfördelning och taktik fokuserat på att förbättra hur vi agerar vid bränder. Att använda ett mer proaktivt angreppssätt kan dock minska både responstiden och mängden resurser som behövs när bränder måste bekämpas.

Både de proaktiva och reaktiva delarna av skogsbrandshantering omfattar många olika system som behöver arbeta tillsammans, med smidig kommunikation och samordning. När en mångsidig uppsättning system, som även hanteras av olika organisationer, samarbetar mot ett gemensamt mål är det användbart att betrakta dem som ett system av system. Denna avhandling ger ett system av system-perspektiv på skogsbrandshantering och studerar frågor relaterade till modellering och simulering, med särskilt fokus på metoder som hjälper till att definiera ett mer avgränsat designutrymme för nya system. Mer specifikt undersöks hur nya systemkrav kan definieras för att skapa nya koncept för brandbekämpningsflygplan.

Dessutom beaktar avhandlingen behov, intressen, farhågor och perspektiv hos de intressenter som är direkt involverade i verksamheten. Dessa överväganden är viktiga för att utveckla operationskoncept för nya system som ska ingå i ett större system av system sammanhang. Dessa aspekter tas inte alltid i åtanke, men de är nödvändiga för att hålla samhällen engagerade och för att utveckla mått på effektivitet och prestanda som speglar värdet av olika kombinationer av system av system. Tillsammans syftar dessa insatser till att förbättra hur övergripande krav definieras vid utvecklingen av nya flygplan.