Consolidation of Customized Product Copies into Software Product Lines

In software development, project constraints lead to customer-specific variants by copying and adapting the product. During this process, modifications are scattered all over the code. Although this is flexible and efficient in the short term, a Software Product Line (SPL) offers better results in the long term, regarding cost reduction, time-to-market, and quality attributes. This book presents a novel approach named SPLevo, which consolidates customized product copies into an SPL

Consistent View-Based Management of Variability in Space and Time

Developing variable systems faces many challenges. Dependencies between interrelated artifacts within a product variant, such as code or diagrams, across product variants and across their revisions quickly lead to inconsistencies during evolution. This work provides a unification of common concepts and operations for variability management, identifies variability-related inconsistencies and presents an approach for view-based consistency preservation of variable systems

Consistent View-Based Management of Variability in Space and Time

Systeme entwickeln sich schnell weiter und existieren in verschiedenen Variationen, um unterschiedliche und sich ändernde Anforderungen erfüllen zu können. Das führt zu aufeinanderfolgenden Revisionen (Variabilität in Zeit) und zeitgleich existierenden Produktvarianten (Variabilität in Raum). Redundanzen und Abhängigkeiten zwischen unterschiedlichen Produkten über mehrere Revisionen hinweg sowie heterogene Typen von Artefakten führen schnell zu Inkonsistenzen während der Evolution eines variablen Systems. Die Bewältigung der Komplexität sowie eine einheitliche und konsistente Verwaltung beider Variabilitätsdimensionen sind wesentliche Herausforderungen, um große und langlebige Systeme erfolgreich entwickeln zu können. Variabilität in Raum wird primär in der Softwareproduktlinienentwicklung betrachtet, während Variabilität in Zeit im Softwarekonfigurationsmanagement untersucht wird. Konsistenzerhaltung zwischen heterogenen Artefakttypen und sichtbasierte Softwareentwicklung sind zentrale Forschungsthemen in modellgetriebener Softwareentwicklung. Die Isolation der drei angrenzenden Disziplinen hat zu einer Vielzahl von Ansätzen und Werkzeugen aus den unterschiedlichen Bereichen geführt, was die Definition eines gemeinsamen Verständnisses erschwert und die Gefahr redundanter Forschung und Entwicklung birgt. Werkzeuge aus den verschiedenen Disziplinen sind oftmals nicht ausreichend integriert und führen zu einer heterogenen Werkzeuglandschaft sowie hohem manuellen Aufwand während der Evolution eines variablen Systems, was wiederum der Systemqualität schadet und zu höheren Wartungskosten führt. Basierend auf dem aktuellen Stand der Forschung in den genannten Disziplinen werden in dieser Dissertation drei Kernbeiträge vorgestellt, um den Umgang mit der Komplexität während der Evolution variabler Systeme zu unterstützten. Das unifizierte konzeptionelle Modell dokumentiert und unifiziert Konzepte und Relationen für den gleichzeitigen Umgang mit Variabilität in Raum und Zeit basierend auf einer Vielzahl ausgewählter Ansätze und Werkzeuge aus der Softwareproduktlinienentwicklung und dem Softwarekonfigurationsmanagement. Über die bloße Kombination vorhandener Konzepte hinaus beschreibt das unifizierte konzeptionelle Modell neue Möglichkeiten, beide Variabilitätsdimensionen zueinander in Beziehung zu setzen. Die unifizierten Operationen verwenden das unifizierte konzeptionelle Modell als Datenstruktur und stellen die Basis für operative Verwaltung von Variabilität in Raum und Zeit dar. Die unifizierten Operationen werden basierend auf einer Analyse diverser Ansätze konzipiert, welche verschiedene Modalitäten und Paradigmen verfolgen. Während die unifizierten Operationen die Funktionalität von analysierten Werkzeugen abdecken, ermöglichen sie den gleichzeitigen Umgang mit beiden Variabilitätsdimensionen. Der unifizierte Ansatz basiert auf den vorhergehenden Beiträgen und erweitert diese um Konsistenzerhaltung. Zu diesem Zweck wurden Typen von variabilitätsspezifischen Inkonsistenzen identifiziert, die während der Evolution variabler heterogener Systeme auftreten können. Der unifizierte Ansatz ermöglicht automatisierte Konsistenzerhaltung für eine ausgewählte Teilmenge der identifizierten Inkonsistenztypen. Jeder Kernbeitrag wurde empirisch evaluiert. Zur Evaluierung des unifizierten konzeptionellen Modells und der unifizierten Operationen wurden Expertenbefragungen durchgeführt, Metriken zur Bewertung der Angemessenheit einer Unifizierung definiert und angewendet, sowie beispielhafte Anwendungen demonstriert. Die funktionale Eignung des unifizierten Ansatzes wurde mittels zweier Realweltfallstudien evaluiert: Die häufig verwendete ArgoUML-SPL, die auf ArgoUML basiert, einem UML-Modellierungswerkzeug, sowie MobileMedia, eine mobile Applikation für Medienverwaltung. Der unifizierte Ansatz ist mit dem Eclipse Modeling Framework (EMF) und dem Vitruvius Ansatz implementiert. Die Kernbeiträge dieser Arbeit erweitern das vorhandene Wissen hinsichtlich der uniformen Verwaltung von Variabilität in Raum und Zeit und verbinden diese mit automatisierter Konsistenzerhaltung für variable Systeme bestehend aus heterogenen Artefakttypen

An industrial case study for adopting software product lines in automotive industry an evolution-based approach for software product lines (EVOA-SPL)

Software Product Lines (SPLs) seek to achieve gains in productivity and time to market. Many companies in several domains are constantly adopting SPLs. Dealing with SPLs begin after companies find themselves with successful variants of a product in a particular domain. The adoption of an SPL-based approach in the automotive industry may provide a significant return on investment. To switch to an SPL-based approach, practitioners lack a reengineering approach that supports SPL migration and evolution in a systematic fashion. This paper presents a practical evolution-based approach to migrate and evolve a set of variants of a given product into an SPL and describes a case study from the automotive domain. The case study considers the need to handle the classical sensor variants family (CSVF) at Bosch Company. Using this study, we performed a contributed step toward future switch of the CSVF into the SPL. We investigated the applicability of the proposed evolution-based approach with a real variants family (using the textual requirements of the CSVF) and we evaluated our approach using several data collection methods. The results reveal that our approach can be suitable for the automotive domain in the case study.The University of Minho and Bosch Company supported this research. We thank our colleagues from the classical sensor development team at Bosch Company. Especially Andre L. Ferreira and Jana Seidel for their active collaboration and support. Special acknowledgment to the spirit of Helder Boas, who passed away after he offered the help and support to this research work