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Praktisches Software Engineering

Unter der Regie der Honorarprofessoren Hindel und Kips, die als Geschäftsführer zweier mittelständischer Software-Beratungsunternehmen über langjährige Praxiserfahrung in industriellen Software-Entwicklungsprojekten verfügen, beschäftigt sich die Arbeitsgruppe "Praktische Softwaretechnik" mit wissenschaftlich fundierten Methoden zur standardisierten ingenieurmäßigen Erstellung komplexer Softwaresysteme auf Grundlage wohldefinierter Prozesse. Im Vordergrund steht dabei insbesondere der Aspekt einer praxisorientierten, integrierten Anwendung dieser Methoden in realistischen Projekten und in großen, arbeitsteiligen Teams. Neben den Kernprozessen der eigentlichen Software-Entwicklung (Anforderungsdefinition, Analyse, Entwurf, Implementierung, Validierung) finden in diesem Zusammenhang auch prozessbegleitende und -unterstützende Aktivitäten (wie beispielsweise Projektmanagement, Konfigurationsmanagement oder Änderungsmanagement) verstärkte Beachtung. Ein weiteres wesentliches Themengebiet ist schließlich die systematische Modellierung, Dokumentation, Bewertung und kontinuierliche Verbesserung der Entwicklungsprozesse an sich. Im Berichtsjahr 2006/2007 konzentrierte sich die Forschungsarbeit der Arbeitsgruppe "Praktische Softwaretechnik" auf die folgenden Themen:

Automatisierte Integration von Software-Komponenten:
Eine reibungslose Wiederverwendung von bewährten Softwarekomponenten in neuen Anwendungssystemen würde viel dazu beitragen, vor dem Hintergrund steigender Anforderungen und sinkender Projektbudgets qualitativ hochwertige Software zu entwickeln. Im Rahmen eines Promotionsprojektes wurde hierzu zunächst Art und Ursache der Probleme untersucht, die sich bei der Wiederverwendung von Softwarekomponenten typischerweise ergeben. Auf dieser Basis wurde eine Beschreibungssprache für Komponenten auf Basis der UML entworfen, die ausreichende Beschreibungsmittel für eine fehlerfreie Integration zur Verfügung stellt. Für entsprechend formulierte Anwendungs- und Komponentenmodelle wurde schließlich ein Generator implementiert, der geeignete Schutzmechanismen gegen die ursprünglich identifizierten Fehlerklassen automatisch erzeugt und diese mit den unveränderten Komponenten zusammen zu fertigen Anwendungssystemen verbindet. Das Promotionsprojekt ist mittlerweile in Form einer Dissertation mit Erfolg abgeschlossen.

Definition und Modellierung von Software-Entwicklungsprozessen:
Für die Erstellung von qualitativ hochwertiger Software ist es notwendig, die Entwicklungsschritte an die Projektgegebenheiten anzupassen. Dies geschieht durch die projektabhängige Definition und Modellierung von Entwicklungsprozessen. Hierzu wurden im vergangenen Jahr mehrere Promotionsprojekte in Zusammenarbeit mit Automobilherstellern bzw. -Zulieferern gestartet, um die speziellen Anforderungen von Software-Entwicklungsprozessen in der Automobilindustrie für deren Modellierung und Definition zu erforschen. Im Einzelnen wurden Process Patterns für Connected Processes, Process Tailoring und Process Enactment untersucht. Im Rahmen der Betrachtungen wurde klar, dass die heute bekannten (semi-)formalen Ansätze für die Praxis nur bedingt tauglich sind. Ebenso konnte begründet werden, dass die vielen bereits bekannten Arbeiten auf dem Gebiet der Geschäftsprozessdefinition und -modellierung für die Anwendung auf Engineering-Prozesse wie z.B. Software-Entwicklung im Bereich Automobil nicht anwendbar sind, da diese zu wenig Freiheitsgrade bieten bzw. über keine adäquaten Darstellungsmöglichkeiten für dynamische, projektbedingte Prozess-Anpassungen verfügen.
In 2007 wurde im Rahmen einer Diplomarbeit der Ansatz des Powertype-based Metamodeling für die Meta- und Prozessmodellierung sowie die Ausführung von Prozessen näher untersucht und prototypisch umgesetzt.

Reifegradmodelle für die Software-Entwicklung:
Im Bereich der Reifegradmodelle konzentrierten sich die Arbeiten auf die Weiterentwicklung und Anwendung der ISO/IEC 15504 (SPiCE). So ist unter Mitwirkung von Prof. Hindel im April 2006 das erste deutschsprachige Buch zu SPiCE erschienen. Im Oktober wurde Prof. Hindel für die nächsten drei Jahre zum Obmann des DIN für Software- und Systems-Engineering Standards gewählt (DIN NI07) und vertritt somit Deutschland bei der ISO JTC1 SC7. Im Rahmen von drei Diplomarbeiten wurden Entwicklungsprozessverbesserungen nach SPiCE bei Siemens, DaimlerChrysler und in einem mittelständischen Softwarehaus unterstützt.

Beteiligte:
Prof. Dr. Michael Philippsen, Dipl.-Inf. Johannes Drexler, Dr.-Ing. Klaudia Dussa-Zieger, Dr. Georg Heidenreich, Hon.-Prof. Dr.-Ing. Bernd Hindel, Hon.-Prof. Dr.-Ing. Detlef Kips, , Dr.-Ing. Ralf Ellner, Dr.-Ing. Bernd Hardung, Dr.-Ing. Norbert Oster, Akad. ORat

Laufzeit: 1.1.2006 - 31.12.2007

Förderer:
Audi AG
Siemens AG
Daimler Chrysler AG
method park Software AG
develop group BASYS Gesellschaft für Anwender- und Systemsoftware mbH

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