Referenzarchitektur eines Ressourcen-Cockpits zur Unterstützung der Instandhaltung

Durch die Trends der Digitalisierung und der Industrie 4.0 steigen die Anforderungen an die handelnden Personen im produzierenden Gewerbe. Unterstützende Prozesse wie die Instandhaltung trifft dieser Wandel besonders stark, da dort das Wissensmanagement auch wegen zunehmenden Alters der beteiligten Personen stark an Bedeutung zunimmt. Informationssysteme, wie ein Ressourcen-Cockpit, die den Instandhalter durch zielgerichtete und gebündelt dargestellte Informationen und Auswertungen unterstützten, stellen eine Lösung dieser Herausforderung dar. Die Entwicklung eines solchen Ressourcen-Cockpits ist jedoch kostspielig und erfordert ein tiefes Verständnis der technischen Möglichkeiten sowie der Domäne der Instandhaltung. Zusätzlich führen fehlende Standards und Architekturen zu dem Problem, dass unabhängig voneinander entwickelte Systeme inkompatibel zueinander sind. Dies erschwert eine branchen- und unternehmensübergreifende Zusammenarbeit, die in der Instandhaltung nötig ist. Um eine zukunftssichere Entwicklung zu ermöglichen, soll in diesem Beitrag die Referenzarchitektur eines Ressourcen-Cockpits zur Unterstützung der Instandhaltung vorgestellt werden, die die Entwicklung eines individuellen Ressourcen-Cockpits erleichtert

Helmholtz Open Science Workshop „Zugang zu und Nachnutzung von wissenschaftlicher Software“ #hgfos16, Report; November 2016

Der Report des Helmholtz Open Science Workshops „Zugang zu und Nachnutzung von wissenschaftlicher Software“ #hgfos16 behandelt die Themen Standards und Qualitätssicherung; Reproduzierbarkeit; Lizenzierung und weitere rechtliche Aspekte; Zitation und Anerkennung; Sichtbarkeit und Modularität; Geschäftsmodelle; Personal, Ausbildung, Karrierewege. Diese Themen sind eng miteinander verzahnt. Für jeden Themenbereich werden jeweils die Relevanz, Fragestellungen, Herausforderungen, mögliche Lösungsansätze und Handlungsempfehlungen betrachtet

A comprehensive description of a model-based, continous development process for AUTOSAR systems with integrated quality assurance

Der AUTOSAR-Standard definiert neben einer durchgängig werkzeuggestützten und modellbasierten Methodik zur Entwicklung von Steuergeräte-Software eine technische Infrastruktur als standardisierte Steuergeräte-Basissoftware zur Implementierung dieser Systeme im Automobil. Die wesentlichen Herausforderungen in der Entwicklung automotiver Systeme ergeben sich dabei nicht nur aus der stetig steigenden Menge korrekt umzusetzender Funktionalität, sondern auch aus der wachsenden Anzahl zusätzlich zu erfüllender Qualitätsanforderungen, wie z.B. Sicherheit, Performanz oder Kosten. Die Integration von Ansätzen zur frühzeitigen, Entwicklungsphasen begleitenden Überprüfung von Korrektheits- und Qualitätskriterien kann dabei maßgeblich zur Beherrschbarkeit der Komplexität dieser Systeme beitragen. Es wird ein entsprechend durchgängig werkzeuggestützter und modellbasierter Entwicklungsprozess, basierend auf dem V-Modell sowie dessen Integration in die AUTOSAR-Methodik definiert. Neben der Überprüfung der funktionalen Korrektheit durch systematische Testverfahren sieht das erweiterte Prozessmodell die Bewertung beliebiger Qualitätskriterien für das zu entwickelnde System vor. Es wird beschrieben, wie insbesondere im AUTOSAR-Kontext der Entwurf der Systemarchitektur die hierfür entscheidende Design-Phase darstellt und als Grundlage für Qualitätsabschätzungen durch Architektur-Evaluation dienen kann. Die Vorgehensweise in den einzelnen Entwicklungsschritten wird detailliert anhand einer umfangreichen, vollständig AUTOSAR-konformen Fallstudie, bestehend aus einem vereinfachten PKW-Komfortsystem, demonstriert. Die durchgängige Toolkette umfasst alle Phasen von der Anforderungsspezifikation bis zur Implementierung auf einem prototypischen Hardware-Demonstrator bestehend aus vier über CAN vernetzten Steuergeräten und HIL-Schnittstellen für die Testdurchführung. Es wird auf ausgewählte Implementierungsdetails, notwendige Workarounds und Besonderheiten der prototypischen Umsetzung eingegangen.The AUTOSAR standard defines a seamless tool supported and model based methodology for ECU software design and engineering. Furthermore, the standard specifies a technical infrastructure by means of standardized basic software modules for ECU networks, serving as a uniform implementation platform for AUTOSAR systems. The major challenges in automotive systems development not only arise as a result of the contiuously growing amount of functionality to be realized correctly, but also from the increasing number of quality requirements to be taken into account, e.g. safety, performance, and costs. The integration of approaches for early checking of correctness and quality criteria accompanying the different development phases makes a significant contribution towards coping with the complexity of such systems. We describe such a model based development process and a corresponding tool chain based on the V-modell and its embedding into the AUTOSAR methodology. For the validation of functional correctness systematic testing approaches are applied, and for quality criteria according evaluation methods are used. We discuss that especially in the context of AUTOSAR, the phase of architectural system design is crucial for the quality properties of the system under development, and to what extent architecture evaluation can be used for quality estimation. The practices in the different development steps are illustrated in detail by means of a comprehensive, AUTOSAR compliant case study, i.e. a body comfort system. The tool chain proposed comprises all development stages, starting from the requirements specification, and concluding with the system implementation on a hardware demonstrator prototype. The demonstrator consists of ECUs coupled via CAN, as well as HIL interfaces for test case applications. We give detailled insights in selected impl. issues, workarounds required, and the configuration steps needed for the AUTOSAR operating system. A discussion of the pro's and con's regarding the potential of AUTOSAR concludes

European Research Center for Information Systems (ERCIS):Gründungsveranstaltung Münster, 12. Oktober 2004

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Eine evolutionäre Methode zur Einführung von Prozessmodellen am Beispiel des V-Modell XT

Introducing a new process model in a company with existing software engineering processes can be done either revolutionary or evolutionary. The revolutionary introduction, even though it is recommended and described by different authors, poses the problem of an abrupt change in the development process which leads to a lack of acceptance between the affected software engineers. As no guide lines exist on the evolutionary introduction, the presented thesis proposes a new meta process model, ePEM, which describes the process of evolutionary introducing a new process model. It is developed based on the principles of method engineering following an analysis of three major process models and evaluated through the introduction of the V-Modell XT in a medium sized german company with a large department for software development.In der vorliegenden Arbeit wurde eine evolutionäre Methode zur Einführung von Prozessmodellen bearbeitet, mit dem Ziel der Entwicklung einer wissenschaftlich fundierten Methode, die unabhängig vom Prozessmodell, praktisch anwendbar ist. Bei der Literaturrecherche bestehender Methoden hat sich gezeigt, dass ein umfassender Ansatz, der die in dieser Arbeit behandelte Problemstellung löst, noch nicht existiert. Daher wurde aufbauend auf dem Methoden-Engineering eine systematische Struktur für die Konstruktion der Methode geschaffen und auf der Basis von definierten Grundprinzipien die Methode entwickelt. Bei der Entwicklung der ePEM orientierte sich diese Arbeit an den Grundsätzen der Ordnungsgemäßen Modellierung (GOM), wie sie in Abschnitt 4.3 zusammengefasst sind. Des Weiteren wurde in einer Literaturrecherche eine Vielzahl von Prozessmodellen auf Gemeinsamkeiten untersucht. Daraus wurden drei signifikante Prozessmodelle ausgewählt und kurz vorgestellt. Auf der Grundlage der identifizierten Gemeinsamkeiten wurde die ePEM entwickelt. Es kann gefolgert werden, dass die ePEM für alle Prozessmodelle, die die Strukturelemente Aktivität, Produkt und Rollen beinhalten - das sind nach dem jetzigen Kenntnisstand alle - einsetzbar ist.Ilmenau, Techn. Univ., Diplomarbeit, 200

Modulare Smart-Grid-Automatisierungsarchitektur mit integriertem Konfigurationsprozess auf Basis der IEC 61850-6

Getrieben durch die Energiewende, befindet sich die elektrische Energieversorgung in einem steten Transformationsprozess. Insbesondere die Verteilnetze sehen sich mit der Integration einer großen Zahl neuer Netzteilnehmer konfrontiert. Um diese Herausforderungen zu meistern, müssen sich die Verteilnetze von bisherigen passiven Netzen hin zu intelligenten Smart Grids wandeln. Hierzu werden die Verteilnetze mit Systemen und Funktionen zur Messung, Überwachung, Steuerung, Automatisierung und zum Schutz ausgestattet. Durch die Anzahl und räumliche Ausdehnung der Verteilnetze und die daraus resultierende Vielzahl an zu integrierenden Komponenten werden hierzu allerdings – verglichen mit den aus Netzen der Hoch- und Höchstspannung bekannten Systemen – gänzlich neue Lösungen benötigt. In dieser Arbeit wird eine Smart-Grid-Automatisierungsarchitektur vorgestellt, die es ermöglicht, verschiedenste schutz- und leittechnische sowie neuartige Smart-Grid-Funktionen modular und flexibel auf einer einheitlichen Plattform abzubilden. Berücksichtigt wird vor allem auch eine klare Trennung von Software und Hardware. Eine Besonderheit stellt der integrierte Konfigurationsprozess auf Basis des Standards IEC 61850-6 dar. Dieser stellt sicher, dass auch eine große Anzahl an Systemen schnell und effizient projektiert und konfiguriert werden kann – ein deutlicher Vorteil gegenüber existierender Lösungen. Es wird ein Softwareframework geschaffen, das es ermöglicht, Funktionen und Algorithmen auf einheitliche Art und Weise zu implementieren und parallel und wechselwirkungsfrei auf der Systemplattform auszuführen. Anschließend wird der zuvor genannte Konfigurationsprozess entworfen und in das Softwareframework integriert. Exemplarische Schutz- und Smart-Grid-Funktionen sowie Kommunikations-protokolle werden umgesetzt. Im Rahmen sowohl von Laborprüfungen als auch innerhalb eines Feldtests erfolgt eine Verifikation der implementierten Funktionen selbst als auch des Konfigurationsprozesses