ZAMOMO

Verzahnung von modellbasierter Softwareentwicklung und modellbasiertem Reglerentwurf

© Foto Fraunhofer FIT

Software hat in der Automobilentwicklung einen zunehmenden Stellenwert. Über 90 Prozent der Innovationen der Fahrzeugtechnik sind heute damit verbunden. Etwa 50 Prozent der Entwicklungskosten von Steuergeräten entfallen auf die Software.

Bei der Entwicklung softwareintensiver eingebetteter Systeme treffen zwei Disziplinen aufeinander, die sich getrennt von einander entwickelt haben: Softwaretechnologie und Regelungstechnik. Die unterschiedlichen Begriffswelten und Perspektiven führen in der aktuellen Arbeitspraxis zu Problemen. Fehlende Abstimmung im Entwicklungsprozess verhindert eine mögliche gegenseitige methodische Ergänzung. Im Ergebnis wird die Chance verschenkt, höhere Qualität mit geringerem Aufwand zu erzielen – insbesondere bei Sicherheits- und Zuverlässigkeitseigenschaften.

Im BMBF-geförderten Projekt ZAMOMO verbessert Fraunhofer FIT mit Partnern aus Forschung und Industrie diese Situation durch die Integration von softwaretechnischem und regelungstechnischem Entwurf. Insbesondere werden die in beiden Disziplinen entstandenen modellbasierten Ansätze miteinander verzahnt und ergänzt. Ziel ist eine durchgängige Entwurfsmethodik, die von der Anforderungsanalyse bis hin zum Feintuning einzelner Regelfunktionen den gesamten Entwicklungsprozess modellbasiert unterstützt. Als exemplarische Anwendungsdomäne untersucht ZAMOMO Motorsteuerungen.

Unser Aufgabenschwerpunkt ist die formalisierte Erfassung zielorientierter Anforderungen, ein deutlicher Schritt weg von der bislang meist textuellen und auf funktionale Aspekte fokussierten Spezifikation in der Regelungstechnik. Wir nutzen den softwaretechnologischen Formalismus TROPOS als Basis für eine Modellierungsumgebung, die eine gemeinsame Erfassung regelungs- und softwaretechnischer Anforderungen erlaubt.

Ausgehend von dieser Modellierung werden weitergehende Analysehilfen für den Entwurfsprozess entwickelt. So arbeiten wir daran, dass die Experten ihr Domänen- und Erfahrungswissen leicht einbringen können – eine wichtige Voraussetzung für erfolgreiche Entwicklungsarbeit. Darüber hinaus werden insbesondere die speziellen Anforderungen kleiner und mittelständischer Unternehmen berücksichtigt. Diese Unternehmen sind wichtige Innovationstreiber, stehen aber aufgrund ihrer hohen Flexibilität und Kundenfokussierung unter hohem Kostendruck. Für die Erstellung eines attraktiven, verlässlichen Angebots müssen sie schnell Entscheidungen über die Wiederverwendbarkeit von Lösungen aus früheren Entwicklungsprojekten treffen. Die Identifikation ähnlicher Projekte anhand der Anforderungsmodelle ist dabei eine wichtige Unterstützung.

Insgesamt werden Methoden- und Prozessdefinitionen mit dazugehörigen Softwarewerkzeugen und eine Anwendungsleitlinie die wesentlichen Ergebnisse des Projekts ZAMOMO sein.

Das Projekt wurde gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).