Entwicklungsmethodiken zur kollaborativen Softwareerstellung – Stand der Technik

Die weltweit wachsende Nachfrage nach Unternehmenssoftware erfordert immer neue Methoden und Formen der Zusammenarbeit (Kollaboration) bei der Softwareerstellung. Zu diesem Zweck untersucht und vergleicht dieses Arbeitspapier existierende Vorgehensmodelle und deren Evolution. Zusätzlich werde erste Ansätze zur kollaborativen Softwareerstellung vorgestellt und ihre Eignung für ein kommerzielles Umfeld analysiert. Die Arbeit verwendet hierzu einen eigenen Vergleichsrahmen, der u.a. auch so genannte "Kollaborationspunkte“ in Betracht zieht, d.h. Aktivitäten im Prozess an denen das Einbinden mehrerer Entwickler und/oder Anwender vorteilhaft ist. Die Erkenntnisse aus der vergleichenden Analyse des Stands der Technik werden schließlich dazu verwendet, Defizite existierender Ansätze aufzuzeigen und Anforderungen für unterstützende Werkzeuge abzuleiten

Evaluierung einer cloud-native Entwicklungsumgebung für das modellbasierte Systems Engineering für Raumfahrtsysteme

MBSE must support a wide variety of configurations because it works with a variety of soft-ware and interfaces. The resource requirements of the software used can exceed the capaci-ties of a local computer. Cloud computing promises to meet the increasing demands. MBSE tools exist for space systems, but none of these tools take advantage of a cloud environment. In recent years, open-source projects such as Eclipse Theia, EMF.Cloud and Eclipse Che have been developed which make it possible to develop a cloud-native development envi-ronment for MBSE. However, no development environment has yet been implemented that takes advantage of the cloud for computation. To determine the requirements for an MBSE tool in the cloud, a questionnaire with two rounds is conducted. In the first round, requirements are collected as user stories. In the second round, the requirements are categorized according to the Kano model. A total of 52 requirements were identified, of which 19 were identified as enthusiasm, 20 as basic, 3 as performance and 10 as irrelevant. The performance analysis showed that complex computations scale similarly to local execution. If simpler computations are performed, the local computation is significantly faster due to the elimination of the com-munication overhead

Entwicklung und UNICASE-Umsetzung eines Konzepts für die Integration der Modellierung von persönlichen Werten als Ziele in den Softwareentwicklungsprozess

Im Umfeld des Requirements Engineering spielen Projekt- oder Geschäftsziele eine wesentliche Rolle für die Definition der Anforderungen. Dies wird vor allem im zielorientierten Requirements Engineering umgesetzt. Doch obwohl auch die Entscheidungsträger sehr wichtig für die Definition eines Zielmodells sind, schenkt man bisher persönlichen Zielen dieser Personen keine Beachtung. Mehr Information zu den Zielen von Entscheidungsträgern kann man über die Untersuchung deren persönlicher Werte erlangen. Solche Werte, wie etwa Sicherheit, können beispielsweise zur Bewertung von Alternativen im einen definierten Zielmodell genutzt werden oder sich bei der Prüfung auf Konflikte als hilfreich erweisen. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Methode zur Nutzung von persönlichen Werten in Zielmodellen für die bereits genannten Anwendungsfälle erarbeitet und implementiert. Als Basis für die Methode werden Ansätze aus der Literatur herangezogen und bezüglich ihrer Eignung bewertet. Auf Grundlage dieser Ergebnisse erfolgt die Definition von Elementen und Vorgehensweise zur Analyse von Alternativen und Konflikte unter Berücksichtigung persönlicher Werte. Für die persönlichen Werte wird das Modell von Schwartz et al. verwendet. Die Implementierung der erarbeiteten Methode erfolgt in Form eines UNICASE Plugins. UNICASE ist ein Eclipse-basiertes CASE Tool, welches im Zuge der Implementierung um einen Editor zur Zielmodellierung erweitert wird. Zur Integration der zielorientierten Methoden mit den prozess- und aufgabenorientierten Elementen in UNICASE wird ein Metamodell erarbeitet, welches die Verknüpfung von Zielelementen mit anderen Elementen ermöglicht. Die Umsetzung umfasst neben der vorgestellten Methode die gezielte Visualisierung von Teilausschnitten des Zielmodells. Somit entsteht einerseits eine Methode zur Nutzung von persönlichen Werten im Bereich der Zielmodellierung und im Zuge der Umsetzung in UNICASE ein Editor zur Zielmodellierung, dessen Metamodell eine Integration der zielorientierten Methode mit den UNICASE-Modellelementen ermöglicht. Im Rahmen einer Fallstudie wird schließlich die zuvor definierte Methode zur Nutzung von persönlichen Werten in Zielmodellen eingesetzt

Validierung von MultiView-basierten Prozessmodellen mit grafischen Validierungsregeln

Die Bedeutung und Verbreitung von Software wächst im betrieblichen und privaten Umfeld stetig. Das primäre Ziel bei der Verwendung von Software ist die Optimierung manueller oder bereits (teil-) automatisierter Problem- bzw. Aufgabenstellungen. Der zentrale Bezugspunkt bei der Entwicklung der Software ist die Softwarespezifikation. Diese beinhaltet im Idealfall alle für die Softwarelösung relevanten Anforderungen. Ein an Bedeutung gewinnender Bestandteil der Spezifikation sind Geschäftsprozessmodelle. Diese beschreiben dabei die Abläufe der zu entwickelnden Softwarelösung in Form von grafischen Prozessdarstellungen. Aufgrund der zunehmenden Anreicherung der Prozessmodelle mit Anforderungen und Informationen wie bspw. gesetzlichen Bestimmungen oder Details für die modellgetriebene Softwareentwicklung erwachsen aus einfachen Ablaufdarstellungen komplexe und umfangreiche Geschäftsprozessmodelle. Unabhängig davon, ob Geschäftsprozessmodelle zur reinen Spezifikation bzw. Dokumentation dienen oder für die modellgetriebene Softwareentwicklung eingesetzt werden, ist ein zentrales Ziel die Sicherstellung der inhaltlichen Korrektheit der Geschäftsprozessmodelle und damit der darin modellierten Anforderungen. In aktuellen Softwareentwicklungsprozessen werden dazu häufig manuelle Prüfverfahren eingesetzt, welche jedoch häufig sowohl zeit- als auch kostenintensiv und zudem fehleranfällig sind. Automatisierbare Verfahren benötigen allerdings formale Spezifikationssprachen. Diese werden aber aufgrund ihrer mathematisch anmutenden textuellen Darstellung im Umfeld der Geschäftsprozessmodellierung meist abgelehnt. Im Gegensatz zu textuellen Darstellungen sind grafische Repräsentationen häufig leichter verständlich und werden vor allem im Bereich der Geschäftsprozessmodellierung eher akzeptiert. Im Rahmen der Arbeit wird daher ein auf formalen grafischen Validierungsregeln basierendes Konzept zur Überprüfung der inhaltlichen Korrektheit von Geschäftsprozessmodellen vorgestellt. Das Konzept ist dabei unabhängig von der Modellierungssprache der Geschäftsprozessmodelle sowie von der Spezifikationssprache der Validierungsregeln. Zur Verbesserung der Beherrschbarkeit der zunehmend komplexen und umfangreichen Geschäftsprozessmodelle wird zudem ein als MultiVview bezeichnetes Sichtenkonzept vorgestellt. Dies dient zur Reduzierung der grafischen Komplexität und zur Zuordnung von Aufgaben- und Verantwortungsbereichen (beispielsweise Datenschutz- und Sicherheitsmodellierung) bei der Geschäftsprozessmodellierung. Das Gesamtkonzept wurde prototypisch in der Software ARIS Business Architect und als Plug-in für die Entwicklungsumgebung Eclipse realisiert. Eine Evaluation erfolgt zum einen an dem Eclipse Plug-in anhand eines Requirements Engineering Tool Evaluation Framework und zum anderen anhand von Anwendungsfällen aus dem Bereich der öffentlichen Verwaltung, der ELSTER-Steuererklärung und SAP-Referenzprozessen

Kommunikation und Bildverarbeitung in der Automation

In diesem Open Access-Tagungsband sind die besten Beiträge des 11. Jahreskolloquiums "Kommunikation in der Automation" (KommA 2020) und des 7. Jahreskolloquiums "Bildverarbeitung in der Automation" (BVAu 2020) enthalten. Die Kolloquien fanden am 28. und 29. Oktober 2020 statt und wurden erstmalig als digitale Webveranstaltung auf dem Innovation Campus Lemgo organisiert. Die vorgestellten neuesten Forschungsergebnisse auf den Gebieten der industriellen Kommunikationstechnik und Bildverarbeitung erweitern den aktuellen Stand der Forschung und Technik. Die in den Beiträgen enthaltenen anschauliche Anwendungsbeispiele aus dem Bereich der Automation setzen die Ergebnisse in den direkten Anwendungsbezug

Systematische Prozessunterstützung für die Entwicklung laufzeitkritischer Softwaresysteme: Systematische Prozessunterstützung für die Entwicklung laufzeitkritischer Softwaresysteme: PROKRIS-Methodik und -Framework

In vielen Bereichen des täglichen Lebens, angefangen vom Online-Banking bis hin zur Steuerung im Flugzeug, kommt Software mit laufzeitkritischen nicht-funktionalen Eigenschaften (NFE) zum Einsatz. Die Erfüllung der NFE spielt in diesen Anwendungen eine zentrale Rolle. Um dies zu erreichen, ist eine systematische und zielorientierte Behandlung dieser Anforderungen während der Entwicklung zwingend erforderlich. NFE zeichnen sich im Gegensatz zu funktionalen Eigenschaften durch besondere Merkmale aus, die ein adaptives Vorgehen zur Definition des Entwicklungsprozesses erzwingen. In der Arbeit wird eine Methodik zur kontextbasierten Anpassung von Vorgehensmodellen an laufzeitkritische NFE auf der Basis von Prozessmustern sowie das PROKRIS-Framework als unterstützende Umgebung vorgestellt

Modellbasierte Entwicklung funktional sicherer Hardware nach ISO 26262

Die Absicherung von funktionaler Sicherheit nach dem Standard ISO 26262 ist im Kontext der zunehmenden Elektrifizierung von Fahrzeugen ein herausforderndes Unterfangen. Diese Arbeit liefert ein Konzept und eine Vorgehensweise zur modellbasierten Entwicklung funktional sicherer Hardware. Diese zeichnet sich durch die Beschreibung von Hardwaredesigns, Anreicherung um Fehlerinformationen sowie Ausführung der geforderten Sicherheitsevaluationen aus