Evaluierung und Erprobung von Ansätzen beim modellbasierten Design in Software Produktlinien

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1 und Erprobung von n beim modellbasierten Design in

2 Inhalt Motivation und

3 Motivation und Motivation: für Automotive, Projekt MobilSoft (TP 6) Variantenvielfalt mit SPL und MDA lösen Fragestellung: Welche gibt es? Wieviel können sie? Wie sieht der konkrete Einsatz aus? : Aufstellung der Anforderungen Einordnung und Bewertung existierender zu ausgewähltem Ansatz

4 Definition SPL Konzept Variabilität Entwicklungsprozess Gewünschter Prozess

5 Definition Menge von -intensiven Systemen Gemeinsames Set von Features Bestimmtes Marktsegement Gemeinsame Kernstücke (core assets) Vorgeschriebener Entwicklungsprozess Quelle: Product Lines: Practices and Patterns [Clements02]

6 Variabilität Festzuhalten: Was? Warum? Wie? Variationspunkt und Variation Äussere (Problemraum) und innere (Lösungsraum) Variabilität Notation inkl. Abhängigkeiten

7 Entwicklungsprozess Quelle: [Knauber01(3)]

8 Gewünschter Prozess

9 Existierende zur Bewertung EAST ADL FODA and FORM FAST PLUS PuLSE and KobrA COPA QADA Generative Development

10 EAST ADL Origin: ITEA project 00009, Lönn, 2004 Embedded Architecture and Tools ADL speziell für Automotive, kein Prozess

11 EAST ADL: Embedded Architecture and Tools Architecture Description Language

12 FODA und FORM FODA Origin: SEI, Clements, Northrop, 1990 Feature-Oriented Domain Analysis Featurebaum Notation FORM Feature-Oriented Reuse Method, 1998 Domänen- und Applikationsentwicklung

13 FODA: Feature-Oriented Domain Analysis

14 FORM: Feature-Oriented Reuse Method

15 FAST Origin: AT&T, Weiss, Lai, 1999 Family-oriented Abstraction, Specification, and Translation Aktivitäten, Artefakte und Rollen, inkrementell

16 FAST: Family-Oriented Abstraction, Specification, and Translation

17 PLUS Origin: GMU Fairfax, Gomaa, 2004 Product Line UML-based engineering UML-fokussiert, Design Patterns

18 PLUS: Product Line UML-based engineering

19 PuLSE und KobrA PuLSE Origin: Fraunhofer IESE, Muthig, Knauber,..., 2001 Product Line Engineering Meta-Prozess, Infrastruktur entwickeln KobrA Komponentenbasierte Anwendungsentwicklungs-Methode Instanz von PuLSE, UML-basiert, Templates

20 PuLSE: Product Line Engineering

21 KobrA: Komponentenbasierte Anwendungsentwicklungs-Methode

22 COPA Origin: Philips Research, Obbink, van Ommering, 2000 Component-Oriented Platform Architecting Aspekte BAPO, top-down und bottom-up

23 COPA: Component-Oriented Platform Architecting

24 QADA Origin: VTT Finland, Matinlassi, 2001 Quality-driven Architecture Design and Analysis Analysephasen nach konzeptuellem und konkretem Architekturdesign

25 QADA: Quality-driven Architecture Design and Analysis

26 Generative Development Origin: CMU (Waterloo), Czarnecki, Eisenecker, 2000 Problemraum: domänenspez. Konzepte und Features Lösungsraum: kombinierbare Komponenten Mapping: Konfigurationswissen (Abhängigkeiten, Kompositionsregeln)

27 Generative Development Quelle: nach [Czarnecki00]

28 Kriterien und Vergleich Def. Prozess, Modell-bas. Design, Verfolgbarkeit Feature Model, UML, Generierung

29 Wahl: Generative Development Prozess modellbasiert, Feature Model und UML möglich Ansatz anpassbar (MDD statt DSM) Generierungsansatz betont Tool Feature Model Plugin

30 Ansatz: Generative Development Domäne: Instrument Cluster Aufbau und Tools Lösungswege

31 Instrument Cluster Features Basisfunktionalität Radio Aussentemperatur Tachometer in 2 Varianten Drehzahlmesser in 2 Varianten Konfigurationen Low Standard Comfort Fancy Quelle: ITEA EMPRESS System Specification Instrument Cluster [Buhr03]

32 Aufbau und Tools FMP: Feature Model Plugin UML: Unified Modelling Language XSLT: XML Stylesheet Language Transformation EMF: Eclipse Modelling Framework

33 3 Lösungswege Manual Domain Generated Domain Generated Product

34 Manual Domain

35 Tagged Domain Code

36 2 Produkte der IC-SPL Abbildung: Konfiguration Comfort Abbildung: Konfiguration Fancy

37 Generated Domain

38 Feature Model

39 Generated Domain

40 Eclipse Ecore Model

41 Generated Domain

42 Generated Product

43 UML Diagramm Domäne

44 UML Instanziierung für Konfiguration Low

45 Generated Product

46 Manual Domain Generated Domain Generated Product UML quality Code quality Model consistency Generality ++ +(+) + Scalability Deficit Little automation Poor architecture Impl. effort Decision Complex domains Simple domains Few products (Bewertungsskala: 0 Mängel, + brauchbar, ++ gut) Manual Domain: Standard SE, kaum Generierung Generated Domain: Höchstes Potential, verbesserbar Generated Product: Potential mittel, verbesserbar

47 Weiterführende Arbeiten UML Generierung verbessern Domänencode Verwaltung Grössere Weitere Methoden und Tools testen

48 Bewertung SPL allgemein Erreichte Ziele Definierte Prozesse Erste Methoden und Tools Erfolgreiche n Steigerung: Wiederverwendung, Produktivität, Qualität Senkung: Einführungszeit, Kosten Verbesserungsbedarf Standards Methoden und Tools (Modellierung) Publikation von n

49 : Zukunft von SPL Prozesse und Methoden vorhanden, nicht mehr neu bei Anwendung anzupassen (inkl. Tools), stufenweise Einführung noch viel Verbesserungspotential

50 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen?

51 Zitierte Quellen Clements02 Clements, Northrop, Product Lines: Practices and Patterns, Addison-Wesley, 1st ed Knauber 01(3) Knauber P., Product Lines and Reengineering, University of Kaiserslautern, lecture session 14/12/2001

52 Backup...

53 Intro: Vorteile von SPL höhere Wiederverwendung (bis 75%) Produktivitätssteigerung (bis 40%) kürzere Einführungszeit (bis 30%) Kostensenkung (bis 40%) Qualitätssteigerung (bis 50%) Quelle: Product-line State of Practice Report [Cohen02]

54 Variability Profile

55 Instance

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