Modell-Konsistenz-Management für mechatronische Systeme

Die Entwicklung komplexer mechatronischer Systeme erfordert die Zusammenarbeit verschiedenster Fachdisziplinen wie beispielsweise Mechanik, Elektronik/Elektrotechnik, Regelungstechnik und Softwaretechnik. Um der Komplexität solcher Systeme während der Entwicklung Herr zu werden, findet die Entwicklung heutzutage meist modellbasiert statt. Dabei existieren zahlreiche verschiedene Modelle, die jeweils verschiedenen Zwecken dienen, unterschiedliche Gesichtspunkte berücksichtigen und sich auf verschiedenen Abstraktionsebenen befinden. Typischerweise wird zunächst ein fachdiziplinübergreifendes Systemmodell in einer ersten, interdiziplinären Entwicklungsphase erstellt. In der darauf folgenden Implementierungsphase verwenden die Fachdisziplinen jeweils eigene Modelle und Werkzeuge, um ihrer diszipline-spezifischen Aspekte des Systems zu entwickeln.

Während dieser Implementierungsphase kommt es häufig zu Inkonsistenzen zwischen den fachdisziplinspezifischen Modellen und dem disziplinübergreifenden Systemmodell, da sich Änderungen an den Fachdisziplinmodellen auch auf das Systemmodell und andere Disziplinen auswirken können. Wenn solche Inkonsistenzen ungelöst bleiben, führt dies zu einer verlängerten Entwicklungszeit und steigenden Kosten. Modelltransformations- und -synchronisationstechniken sind ein vielversprechender Ansatz, um solche Inkonsistenzen zwischen Modellen zu erkennen und aufzulösen. Existierende Modellsynchronisationstechniken sind allerdings nicht mächtig genug, um die komplexen Beziehungen in so einem Entwicklungsszenarion zu unterstützen.

Im Rahmen dieser Arbeit wird eine verbesserte Modellsynchronisationstechnik entwickelt, die es erlaubt, Modelle verschiedener Sichten und Abstraktionsebenen zu synchronisieren, wie es ein solcher Entwicklungsprozess erfordert.

Kontakt: Jan Rieke