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Erfahrung |
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Erfahrungen aus der PESOA Anwendung für eingebettete Kontrollprozesse |
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| Beschreibung der Erfahrung | |||||||||
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| Motivation
Heutzutage befinden sich in Automobilen der Oberklasse üblicherweise mehr als 100 eingebettete Kontrolleinheiten. Deren Zahl steigt stetig; außerdem gibt es von den verwendeten eingebetteten Kontrolleinheiten viele Varianten. Der Grund für solche Varianten liegt zum Beispiel in den verschiedenen Absatzmärkten mit ihren unterschiedlichen Vorschriften. Die kurzen Entwicklungszyklen führen darüber hinaus zu kürzeren Intervallen, in denen neue Varianten mit neuen Funktionalitäten auf dem Markt gebracht werden. Gleichzeitig erhöhen sich die Anforderungen an die Qualität der eingebetteten Systeme. Produktfamilienansätze und Software-Generatoren sind Software Engineering Ansätze, die die beschriebenen Probleme durch die systematische Behandlung mehrerer verwandter Systeme und durch Automatisierung adressieren. Im Rahmen des  PESOA Projekts wurden diese Ansätze auf eingebettete Systeme angewandt, die mit Hilfe von eigebetteten Kontrollprozessen entwickelt werden.
Vorgehen In der Automobilindustrie werden eingebettete Kontrollprozesse verwendet um die wichtigsten Eigenschaften der entwickelten eingebetteten Systeme zu bestimmen. Um Produktfamilienansätze in dieser Anwendungsdomäne einzuführen, müssen daher diese Prozesse und Prozessvarianten in den Fokus der Software-Entwicklung gesetzt werden. Im Rahmen des PESOA Projekts wurde der dort entwickelte  PESOA Ansatz zum Prozessfamilien-Engineering auf eingebettete Kontrollprozesse angewendet. In dem resultierenden Ansatz sind Kontrollprozesse, wie sie in der Automobilindustrie verwendet werden, das zentrale Artefakt der Prozessfamilieninfrastrukturen. Sie werden verwendet, um die Prozessfamilie festzulegen, um die verschiedenen Mitglieder der Prozessfamilie voneinander zu unterscheiden und um Generatoren zu steuern, die verwendet werden, um die Prozessfamilienmitglieder effizient zu erstellen. Hierzu werden die Variabilitäten in den eingebetteten Kontrollprozessen explizit modelliert, und geeignet verwaltet und konfiguriert.
Durch die Betrachtung eingebetteter Kontrollprozesse ist es im PESOA Ansatz möglich neben strukturellen, statischen Variabilitäten auch dynamische Variabilitäten zu behandeln. Diese spielen eine entscheidende Rolle in der Entwicklung von Systemen in der Automobilindustrie. Zur Modellierung der variantenreichen Prozesse wurden im PESOA Projekt zwei Alternativen realisiert. Zum einen wurde eine Kombination aus UML Aktivitäts- und Zustandsdiagrammen verwendet. Die zweite entwickelte Alternative basiert auf Matlab/Simulink, ein in der Automobilindustrie weit verbreitetes Werkzeug zur Modellierung von elektronischen Kontrollfunktionen. Erfahrungen Die vom PESOA Ansatz vorgegebenen Konzepte zur Modellierung und zum Management von variantenreichen Prozesse sind wesentlich für die Automatisierung von Variantenkonfigurationen. Im Gegensatz zu den Application Engineering Phasen, deren Effizienz pro Produkt gemessen wird, muss die DomainEngineering Phase in der Summe effizient sein. Die Aufwände im Domain Engineering steigen dabei im Laufe eines Domain Engineering Projekts kontinuierlich an. Die Analysephase ist entspricht dabei weitestgehend der Analysephase in anderen Entwicklungsprojekten. Im Domain Design werden die in der Analysephase ermittelten varianten Eigenschaften auf Variationspunkte abgebildet und entsprechende Entscheidungen in das Entscheidungsmodell eingefügt. Danach können in der Implementierungsphase Generatoren und die dazugehörenden Code Patterns implementiert werden.
Um die entsprechenden Aufwände im Rahmen zu halten, ist eine integrierte Werkzeugkette nötig, die die gesamten Aktivitäten durchgehend unterstützt. Eine solche Werkzeugkette garantiert außerdem die Validierung der Gültigkeit einzelner Konfigurationen und damit die Gültigkeit der daraus abgeleiteten Produktvarianten. | |||||||||
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