Domänen-übergreifende Wartbarkeitsabschätzungen von Informationssystemen und Fertigungsautomatisierungssystemen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Ralf Heinrich Reussner; Professorin Dr.-Ing. Birgit Vogel-Heuser
• Fachliche Zuordnung: Softwaretechnik und Programmiersprachen
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 289309226

Informationssysteme und Fertigungsautomatisierungssysteme stehen vor ähnlichen Herausforderungen bezüglich Evolution. Beide müssen mit sich ändernden Anforderungen und Architekturen umgehen können, die über die Zeit gewachsen sind. Häufig werden Informationssysteme wie auch Fertigungsautomatisierungssysteme über mehrere Dekaden hinweg betrieben und kontinuierlich modifiziert. Modifikationen können Korrekturen, Verbesserungen oder Anpassungen des Systems an Änderungen in seiner Umgebung (z.B. Hardware- oder Softwareplattform, Technologie sowie Nutzereigenschaften) und in Anforderungen umfassen. Daher ist Wartbarkeit ein wichtiger Qualitätsaspekt, insbesondere für langlebige Systeme. Dementsprechend sind Methoden zur Verbesserung der Wartbarkeit von wissenschaftlichem Interesse, z.B. im DFG Schwerpunktprogramm Design for Future -- Managed Software Evolution (SPP 1593). Die Effekte von Wartbarkeits-verbessernden Maßnahmen können jedoch ohne die explizite Anwendung von Fallstudien nicht wissenschaftlich empirisch validiert werden. Zwei Fallstudien sind im SPP 1593 involviert, CoCoME und PPU. Dieser Antrag wurde initiiert, um die Evolution der Fallstudien im Kontext vom SPP 1593 zu unterstützen und den Projekten im SPP 1593, die diese Fallstudien zur Validierung ihrer Ansätze verwenden, Hilfestellungen anzubieten. Diese Unterstützung ist in Form eines wissenschaftlichen Arbeitsprogramms gegeben, das Bezug zu beiden Fallstudien hat. Das vorgeschlagene Projekt zielt auf die Erforschung und Entwicklung einer Methode zur Analyse der Wartbarkeit eines softwareintensiven Systems ab, indem eine Liste von Wartbarkeitsaufgaben (d.h. spezifische auszuführende Änderungen) von Architekturbeschreibungen abgeleitet wird. Zur Bewertung der Architektur eines Systems wird diese Aufgabenliste angewendet, um Abschätzungen über die Wartbarkeit eines vorgeschlagenen Systementwurfs zu machen, die von hohem praktischem Nutzen sind. Durch die Verwendung der Aufgabenliste können verschiedene Architekturalternativen verglichen und dadurch der Änderungsaufwand abgeschätzt werden. In Interviews mit Forschern aus dem Kontext des SPP 1593 werden zunächst Anforderungen analysiert und Wartbarkeitsszenarien spezifiziert, um anschließend Evolutionsszenarien für CoCoME und PPU zu erstellen. Domänen-spezifische Konstrukte werden in Meta-Modellen dargestellt. Da Informationssysteme und Fertigungsautomatisierungssysteme sehr variantenreich sind, wird zudem untersucht, wie Modelle der Variabilität eines Systems für die Wartbarkeitsabschätzung verwendet werden können. Basierend auf den Meta-Modellen wird ein neuartiges Verfahren zur Abschätzung von Wartbarkeit durch Identifikation von Änderungsaufwänden für Informationssysteme und Fertigungsautomatisierungssystemen entwickelt. Das Verfahren berücksichtigt die Interrelationen zwischen Prozessen und dem System, sowie deren Effekte auf die Wartbarkeitsabschätzung, während es alle Lebensphasen des Systems umfasst.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1593: Design for Future - Managed Software Evolution