Veröffentlichungen

Diese Seite enthält die Arbeiten bzw. Veröffentlichungen, an denen ich mitgearbeitet habe bzw. die ich selbst erstellt habe. Die Arbeiten sind in zeitlicher Folge absteigend aufgelistet.

VEIA – Überlappende Funktionalität

Titel
Modeling Overlapping Functionality
Datum
August 2008
Autor
Ekkart Kleinod
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isst-bericht_88-08.pdf (en)
isst-bericht_88-08.bib (en)

Der Referenzprozess für die Entwicklung von Automotive-Produktlinien, der im Projekt VEIA entwickelt wurde, führt verschiedene Modelle für die Modellierung verschiedener Sichten auf die zu entwickelnde Systemfamilie ein. Bisher wurden die verschiedenen Modelle beschrieben und Richtlinien für die praktische Modellierung aufgestellt. In diesem Bericht beschreibe ich eine Lösung für das Problem der Beschreibung überlappender Funktionalität in Komponentenarchitekturen. Der Ansatz nutzt aspektorientierte Konzepte, um überlappende Funktionalität auch mit nichtüberlappenden Komponenten beschreiben zu können. Die resultierende Systemarchitektur wird dabei durch einen Weaving-Algorithmus erzeugt. Der Ansatz enthält darüber hinaus Konzepte für die weitere Abstraktion von Aspekten und deren Instanzen. So können Lösungen für die Wiederverwendung von Funktionalität genutzt werden, die ähnlich zu Entwurfsmustern funktionieren.

VEIA – Fallstudie

Titel
Fallstudie “Condition-Based Service” Modelle für die Bewertung von logischen Architekturen und Softwarearchitekturen
Datum
Oktober 2007
Autoren
Dr. Martin Große-Rhode
Ekkart Kleinod
Stefan Mann
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isst-bericht_84-07.pdf (de)
isst-bericht_84-07.bib (de)

In dem Bericht wird die Fallstudie “Condition-Based Service” (CBS) beispielhaft gemäß des VEIA-Referenzprozesses modelliert: von der Produktlinienbeschreibung über die logische Architektur bis zu Softwarearchitekturen. Die Modelle dienen in der dritten VEIA-Projektphase zur Untersuchung des Themenfelds Architekturbewertung von Produktlinien mit Hilfe von Metriken. Auf die im Bericht dargestellte Modellierung werden die Metriken auf Basis von Prozessfamilienpunkten (PFP) angewendet, um beispielhaft Lösungsentwürfe von Produktlinien zu bewerten.

VEIA – Metriken

Titel
Entscheidungsgrundlagen für die Entwicklung von Softwareproduktlinien
Datum
Oktober 2007
Autoren
Dr. Martin Große-Rhode
Ekkart Kleinod
Stefan Mann
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isst-bericht_83-07.pdf (de)
isst-bericht_83-07.bib (de)

Die Entwicklung der Software für E/E-Systeme in Fahrzeugproduktlinien ist in einen jeweils unternehmensspezifischen E/E-Produktentstehungsprozess eingebettet. Aus einem Entwurf des E/E-Systems werden zunächst die funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen an die Software des Gesamtsystems abgeleitet. Für den anschließenden Entwurf der Software für eine Fahrzeugproduktlinie oder ein Fahrzeugprojekt bieten sich zwei grundsätzliche Lösungsmöglichkeiten an: Die Software kann als Softwareproduktlinie konzipiert werden, aus der produktspezifische Varianten generiert werden, oder als eine fixe, produktgenerische Softwarelösung, die alle vorhandenen Varianten in sich enthält und in allen Fahrzeugen installiert wird. Um zwischen diesen und gegebenenfalls weiteren Lösungsalternativen objektiv entscheiden zu können, werden Bewertungen benötigt, die sich auf die vorliegenden Anforderungen an die Software oder auf Modelle der Entwurfsalternativen abstützen. Dabei sollen die Bewertungen einerseits quantifizierbar, dass heißt durch Metriken belegt sein; andererseits sollen sie bereits früh im Prozess vorgenommen werden können. Auf der Grundlage des VEIA-Referenzprozesses, in dem die Entwicklungsartefakte (Architekturmodelle) definiert und in eine zeitliche Abfolge gebracht sind, werden in diesem Bericht die Aktivitäten beschrieben, die zu der oben diskutierten Entscheidungsgrundlage führen. Nach einer genaueren Analyse der Entscheidungs- bzw. Bewertungsaufgabe werden geeignete Metriken vorgestellt und mit der Struktur der VEIA-Modelle integriert. Anschließend wird die am weitesten ausgearbeitete Metrik zur Umfangs- und Aufwandsschätzung von Softwareproduktlinien auf die Fallstudie “Condition-Based Service” beispielhaft angewendet.

VEIA – Architekturbewertung

Titel
Architekturbewertung
Datum
Juli 2007
Autoren
Dr. Martin Große-Rhode
Ekkart Kleinod
Stefan Mann
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isst-bericht_82-07.pdf (de)
isst-bericht_82-07.bib (de)

Die wesentlichen Entscheidungen in der Entwicklung von Elektrik-/Elektroniksystemen im Automobil werden in den Architekturentwürfen festgehalten. Diese werden iterativ auf verschiedenen Abstraktionsebenen und für die verschiedenen Bestandteile des Sytems, wie Topologie, Hardware und Software, im Prozess erstellt. Ein Referenzprozess für die Entwicklung von Automotive-Produktlinien, der die verschiedenen Architekturmodelle und deren Entstehung in der zeitlichen und kausalen Abfolge definiert, wurde im BMBF-Forschungsprojekt “Verteilte Entwicklung und Integration von Automotive-Produktlinien” (VEIA) entwickelt. Komplementär zu den Entwurfsmethoden werden in einem Entwicklungsprozess auch Bewertungsmethoden benötigt, mit denen festgestellt werden kann, ob ein Architekturentwurf den qualitativen Anforderungen genügt, oder um alternative Entwürfe miteinander zu vergleichen. In dem vorliegenden Bericht wird ein Rahmen für Bewertungsmethoden beschrieben, der die Integration solcher Methoden in den VEIA-Referenzprozess oder ähnlich strukturierte Prozesse unterstützt. Wesentliche Bestandteile sind die Orientierung von Bewertungen an expliziten Zielfragen und Szenarios, die Verwendung von Metriken für quantitative Bewertungen, sowie die Abstimmung der Metriken mit der durch den Prozess gegebenen Artefaktstruktur.

VEIA – Referenzprozess

Titel
Grobentwurf des VEIA-Referenzprozesses
Datum
Januar 2007
Autoren
Dr. Martin Große-Rhode
Simon Euringer
Ekkart Kleinod
Stefan Mann
Downloads
isst-bericht_80-07.pdf (de)
isst-bericht_80-07.bib (de)
isst-bericht_80-07_en.pdf (en)
isst-bericht_80-07_en.bib (en)

Das Projekt VEIA hat sich das Ziel gesetzt, auf der Grundlage der Konzepte der Produktlinientechnik eine Methode für die verteilte Entwicklung und Integration von Automotive-Systemen zu erarbeiten, die sich an den konkreten Anforderungen industrieller Entwicklungsprozesse orientiert und praktisch anwendbar ist. In der ersten sechsmonatigen Projektphase wurde die Grobstruktur eines Referenzprozesses festgelegt, der in erster Linie dazu dient, die Anforderungen an die vier Teilprojekte zu konkretisieren und die Aktivitäten der Projektpartner aufeinander abzustimmen. Das Ergebnis des Projekts werden Methoden, Notationen und Werkzeuge sein, mit denen die Aktivitäten des Referenzprozesses durchgeführt und die Artefakte erstellt werden können. Projektextern dient der Vergleich des Referenzprozesses mit den Anforderungen der Anwendungsdomäne auch zur Validierung und Bewertung der Projektergebnisse.

MOSES – Abschlussbericht

Titel
Modellbasierte Systementwicklung in der Automobilindustrie – Das MOSES-Projekt
Datum
April 2006
Redakteur
Ekkart Kleinod
Download
isst-bericht_77-06.pdf (de)

Von August 2001 bis April 2005 hat die Abteilung “Verlässliche Technische Systeme” (VTS) des Fraunhofer ISST für die BMW Group eine Methode zur modellbasierten Entwicklung von Elektrik-/Elektroniksystemen im Automobil entworfen. Das Projekt war eingebettet in das “Change-Programm Systemorientierung” der BMW Group, in dem die gesamte E/E-Prozesskette im Sinne einer konsequenten Ausrichtung auf das E/E-Gesamtsystem redefiniert wurde. Die Aufgabe des Projekts MOSES (MOdellbaSiertE Systementwicklung) bestand darin, Methoden und Notationen für die Engineering-Prozesse Anforderungsmanagement, Systemdesign, Software- und Hardware-Entwicklung sowohl auf der System- als auch auf der Komponentenebene zu definieren. Die Ergebnisse sollten neben der Entwicklung individueller Systeme auch Engineering-Prozesse für die Domäne unterstützen und damit Wiederverwendungskonzepte systematisch in die Prozesse einführen. Dazu wurden Konzepte der (Software-)Produktlinienentwicklung adaptiert und erweitert. Diese Konzepte zielen insbesondere auf die Repräsentation von Varianten, die Konfiguration von Modellen und das Erstellen und Verwenden von Modell-Baukästen ab.

Diplomarbeit

Titel
Generierung, Konfiguration und Auswertung von Eingabemasken – Ein Konzept
Datum
8. Mai 2001
Betreuer
Prof. Dr. Klaus Bothe
Andreas Billig
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Diplomarbeit (de)

Eine der Nischen der Programmierung ist die Programmierung von graphischen Benutzeroberflächen mit einer hohen Zahl von Einzelelementen, deren Funktionalität auf kleinere Eingabeprufungen beschränkt ist. Diese Programmieraufgabe wird heutzutage zwar von integrierten Entwicklungsumgebungen unterstützt, die hohe Zahl von Eingabeelementen ist jedoch in vielen Fällen äußerst zeitraubend und schwierig zu implementieren. Die Diplomarbeit versucht, die Programmierlücke hinsichtlich jener Eingabemasken zu schließen, die hauptsächlich aus Eingabefeldern und Checkboxen bestehen und deren Nutzereingaben in geringem Umfang auf Korrektheit getestet werden sollen. Dabei soll eine eigene Programmiersprache entwickelt werden, die die Implementierung solcher Eingabeoberflächen erleichtert und gleichzeitig einfache Mechanismen zur Verfügung stellt, um die eingegebenen Werte hinsichtlich vorgegebener Kriterien zu überprufen.