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TU Berlin

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Projekt ECoSMo

gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Rahmen des BMBF-Förderprogrammes KMU-INNOVATIV.

Bestimmung der effektiven Komplexität von Softwaremodellen (ECoSMo)

In Autos sind heute viele sogenannte eingebettete Systeme, die diverse Regelungs- oder Assistenzsysteme ermöglichen. Für die Herstellung solcher eingebetteter Software im Automobilbereich hat sich die modellbasierte Entwicklung mit den Modellierungssprachen Simulink und Stateflow industriell etabliert. Mit steigendem Umfang dieser Software wächst auch der Bedarf an Werkzeugen, die den Entwicklungsprozess qualitativ hochwertig, automatisiert und möglichst effizient unterstützen.

Wie stellt man sicher, dass die Modelle schon im Entwicklungsprozess von hoher Qualität sind und gleichzeitig zum Zweck der Wart- und Überprüfbarkeit einen für Menschen über-wachbaren Komplexitätsgrad nicht überschreiten? Speziell im Rahmen sicherheitsrelevanter Software (z.B. für automatische Bremssysteme) bestehen hohe Anforderung an die Lesbarkeit und Verständlichkeit von Modellen, um Fehler im Entwicklungsprozess zu vermeiden und Tests zu ermöglichen. Bislang existiert für die modellbasierte Entwicklung mit Simulink kein industriell einsetzbares Verfahren, mit dem die effektive Komplexität von Softwaremodellen analysiert werden kann. Bisherige Ansätze beziehen sich vor allem auf Metriken wie die An-zahl der verwendeten Modellelemente oder der Ein- und Ausgänge, jedoch nicht auf den Grad der Vernetzung innerhalb eines Modells.

Zielsetzung

Das Verbundvorhaben „eCoSMo“ hat das Ziel, ein speziell auf die Modellierungssprachen Simulink und Stateflow ausgelegtes Verfahren zur Bestimmung der effektiven Komplexität zu entwickeln, das den Grad der Vernetzung innerhalb von Softwaremodellen analysiert und es möglich macht, eine aussagekräftige Vergleichsbasis für Wartungs- und Testaufwand für industriell entwickelte Modelle zu schaffen. Es werden geeignete Basistechniken aus dem Bereich der Softwareentwicklung herangezogen und durch neu zu entwickelnde, spezifisch modellbasierte Techniken ergänzt. Dazu zählen Analysen, die Modelle in ihre Einzelkomponenten zerlegen können, um sowohl die Lesbarkeit zu erhöhen als auch den Einsatz mathematisch fundierter Testverfahren zu ermöglichen. An Beispielmodellen werden die Verfahren evaluiert.

Im Ergebnis können durch die Analyse auf Modellebene bereits im Entwicklungsprozess Teile identifiziert werden, deren Komplexität empfohlene Werte überschreitet und die damit nicht mehr wart- und testbar sind. Damit wird eine präzise Bewertung aller Modellteile in allen Entwicklungsphasen gerade in den Bereichen realisiert, in denen Softwaresysteme mit hohen Sicherheitsansprüchen modellbasiert entwickelt werden. Unternehmen sowohl aus dem Automobil- sowie Flugzeug-, Bahn- oder Industrieanlagenbereich können durch diese Effizienz- und Sicherheitssteigerung ihre Marktposition stärken und ihre Wettbewerbsfähigkeit aus-bauen.

Kooperationspartner

Model Engineering Solutions GmbH
http://www.model-engineers.com/

Projektbeteiligte

Leitung
Prof. Dr. Sabine Glesner
Wissenschaftliche Mitarbeiter/innen
Marcus Mikulcak, M.Sc.

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