Anforderungsmanagement und modelbasierte Entwicklung

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1 Anforderungsmanagement und modelbasierte Entwicklung Bernhard Schätz, Markus Pister, Alexander Wisspeintner Fakultät für Informatik, TU München GI-Treffen Fachgruppe RE, 7//03-8//03

2 Werkzeuggestütztes Anforderungsmanagement Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management

3 Strukturierte Informationen Schwache Struktur: Sichten: Wenige Flexibiltät: Hoch Unterstützung: Gering Strikte Struktur: Sichten: Mehrfache Flexibilität: Strikt Unterstützung: Analyse, Synthese Werkzeugunterstützung: Zunehmende Komplexität Zunehmende Präzision Abnehmende Flexibilität Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management 3

4 Werkzeugunterstützung: ProMiS Elemente: Systemspezifikation Anforderungsblätter Sichten Anforderungsblätter: Komponentenhierarchie Funktionshierarchie Funktionalitäten: Übernahme Systemspezifikation Strukturierung Anforderungsblätter Navigation Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management 4

5 Werkzeugunterstützung: AutoFocus/DOORS Elemente: Systemspezifikation Verknüpfungsmodul Modellsichten Sichten Model: Struktursicht Zustandssicht Datensicht Funktionalitäten: Strukturierung Systemspezifikation Generierung Modellsichten Navigation Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management 5

6 Sichten und Produktmodell DataElement DataType SubComponents Component Port 0.. Channel..* Sequence ControlState Transition Pattern Condition Event State Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management 6

7 Produktmodell Produktmodell Strukturierung der Spezifikation mittels Sichten Definition von Korrektheitsanforderungen Unterstützung: Konsistenz (z.b. Schnittstellensicht, Ablauf/Zustandssicht) Vollständigkeit (z.b. Definiertheit, Zustandsübergänge) Transformationen (z.b. Refactoring, Testfälle) Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management 7

8 Einbettung Anforderungen ins Modell Werkzeugunterstützung: Zunehmende Komplexität Zunehmende Präzision Abnehmende Flexibilität Integration Anforderungen in Produktmodell Domänenspezifische Anforderungen Ankopplung an Modellsichten Definition von Korrektheitseigenschaften Unterstützung von Strukturierungsschritten Ansatz: Einheitliches Modell für Anforderungen und Entwurfselemente Zunehmende Strukturierung der Anforderungen Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management 8

9 Stufe : Unspezifische Anforderungen Modellelemente Generische Anforderungen Domänenspezifische Sichten Einbettung: Hierarchie Anforderungen Sichten Modell Unspezifische Kopplung Generische Anforderungen Autor Titel Begründung Priorität, Status Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management 9

10 Produktmodell mit unspezifischen Anforderungen 0.. DataElement DataType SubComponents SubRequirements Specification Component Port 0.. Channel 0.. Sequence 0.. ControlState 0.. Transition..* Pattern Condition Event State Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management 0

11 Unterstützung unspezifische Anforderungen Unterstützungsschritte: Management: z.b. Vorwärts- und Rückwärtsverfolgung, Hierarchisierung Analyse: z.b. Abdeckungsanalysen, Variantenkonsistenz Synthese: z.b. Rückwärtsdokumentation Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management

12 Stufe : Domänenspezifische Anforderungen Modellelemente Domänenspezifische Anforderungen Domänenspezifische Sichten Einbettung: Sichten Anforderungen Sichten Modell Flache Kopplung Domänenspezifische Anforderungen: Datentypen, Bereich, Auflösung Betriebsmodi, Trigger Architektur, Komponenten, Schnittstellen Funktionen, Abläufe, Interaktionen Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management

13 Produktmodell mit domänenspezifischen Anforderungen SubRequirements Specification DataElement DataType SubComponents Modal Specification Functional Specification Architectural Specification Data Specification Component SubStates Sequence ControlState Transition Port..* Pattern Condition 0.. Channel Event State Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management 3

14 Unterstützung domänenspezifische Anforderungen Unterstützungsschritte: Management: z.b. Mehrfachsichten, strukturierte Wiederverwendung Analyse: z.b. Abdeckungsanalysen, Hierarchieanalysen Synthese: z.b. Vorwärtsgenerierung Hierarchie Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management 4

15 Stufe 3: Eingebettete domänenspezifische Anforderungen Modellelemente Domänenspezifische Anforderungen Domänenspezifische Sichten Einbettung: Sichten Anforderungen Sichten Modell Tiefe Kopplung Anforderungen als zusätzliche Sicht: Anforderungen als strukturierter Text Anforderungen als spezifische Hierarchie Anforderungen als Modellsichtenbündel Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management 5

16 Eingebettetes domänenspezisches Produktmodell 0.. SubRequirements 0.. DataElement DataType Specification SubComponents Modal Functional Architectural Data Specification Specification Specification Specification Specification 0.. Sequence 0.. Component 0.. ControlState 0.. Transition Port..* Pattern Condition 0.. Channel Event State Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management 6

17 Unterstützung durch tiefe Einbettung Unterstützungsschritte: Management: z.b. Spezifikationsbausteine Analyse: z.b. Konsistenz Funktion/Architektur, Funktion/Modus Synthese: z.b. Modellsichten aus Anforderungen, Funktionen aus Modi Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management 7

18 Überblick Integriertes Modell für Analyse und Design (AutoFocus Framework) Sanfter Übergang von Analyse zum Design Erhöhung Produktqualität: Vermeidung Design Gap Erhöhung Prozesseffienz: Mechanisierung Detailschritte Nutzung Anforderungsstruktur Analysetechniken: Sichtenkonsistenz (z.b. Funktion/Architektur) Synthesetechniken:Sichtengenerierung (z.b. Hierarchie) Prozessunterstützung Unterstützung Flexibilität: Zusätzlich flexible Anforderungen Erhöhung Struktur: Restrukturierung durch Experteninspektion Schätz, Pister, Wisspeintner - Model-Based Requirements Management 8