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2013-02: Modellbasierte Entwicklung automobiler Steuerungssysteme in Klein- und mittelständischen Unternehmen

von Thomas Ströder

The following technical report is available from http://aib.informatik.rwth-aachen.de: Modellbasierte Entwicklung automobiler Steuerungssysteme in Klein- und mittelständischen Unternehmen Michael Reke AIB 2013-02 Kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) sind die Innovationsträger der Industrie. Dies gilt insbesondere für eine an Technologie orientierte Branche wie die Automobilindustrie. Für eine stärkere Integration von KMU in die Softwareentwicklung von Großunternehmen müssen jedoch viele Hürden überwunden werden, die aufgrund der großen strukturellen und kulturellen Unterschiede bestehen. So ist die Arbeit in den großen Unternehmen geprägt von stark reglementierten Prozessen und oft langwierigen Entscheidungswegen, die aufgrund der auf viele Mitarbeiter verteilten Entwicklung notwendig sind. Im Gegensatz dazu steht die Flexibilität und vergleichsweise einfache Prozessorganisation bei KMU, die oftmals zu kreativen Lösungen, schnellen Entscheidungen und einer kundenorientierten Arbeitsweise führen. Der in dieser Arbeit vorgestellte Ansatz für einen Entwicklungsprozess basiert auf Schnittstellen und Methoden der Prozesse, die von Großunternehmen verwendet werden. Die Prozesse selbst werden jedoch für den Einsatz in KMU vereinfacht, kombiniert und anders gewichtet. Das Ziel ist es dabei auf die Elemente zu verzichten, die eingeführt wurden, um die massiv parallele Entwicklung vieler Ingenieure zu organisieren. Die Prozesselemente, die hingegen eingeführt wurden, um eine hohe Softwarequalität zu erreichen, werden beibehalten. Dabei wird vorgestellt, dass insbesondere die modellbasierte Entwicklung geeignet ist, dieses Ziel zu unterstützen. Dafür wird zusätzlich zu der Prozessbeschreibung ein Entwicklungswerkzeug vorgestellt, das eine modellbasierte Softwareentwicklung ermöglicht. Die in dieser Arbeit diskutierten Prozesse wurden in einem kleinen Unternehmen für Entwicklungsdienstleistungen eingeführt und evaluiert. Zusätzlich wird dargestellt, dass die Prozesse die Ziele und Arbeitpraktiken erfüllen, die von der Automotive SPICE Assessment Methode gefordert werden. Zusätzlich werden Anforderungen für das unterstützende Entwicklungswerkzeug definiert und dessen Softwarearchitektur wird präsentiert. Das zentrale Element ist dabei eine Abstraktionsschicht, die die Hardwarekonfiguration von der Modellierungsumgebung trennt und die für Simulation und Codegenerierung notwendigen Parameter integriert. Zur Evaluation werden unterschiedliche Fallstudien aus dem Bereich elektronischer Steuergeräte für Automobilanwendungen vorgestellt, anhand derer der Einsatz des Werkzeugs, die Entwicklungsmethoden und die Schnittstellen zu externer Softwarewerkzeugen diskutiert werden. Insgesamt stellt diese Arbeit einen Ansatz vor, wie kleine und mittelständische Unternehmen einen werthaltigen Beitrag in der Entwicklung automobiler Steuerungssysteme liefern, wenn die eingesetzten Prozesse und Werkzeuge die besonderen Vorteile dieser Unternehmen unterstützen.

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