Brücke zwischen Systemdesign und Softwareentwicklung in der Luft- und Raumfahrt

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1 Brücke zwischen Systemdesign und Softwareentwicklung in der Luft- und Raumfahrt Patrick Kingsbury - Vice President Avionics and Mission Systems EADS DGLR Workshop Key Note TUM Garching, den 7.

2 EADS Managementstruktur Bodo Uebber Chairman of the Board Louis Gallois Chief Executive Officer (CEO) Finance Strategy & Marketing Chief Technical Officer EADS North America Human Resources Hans-Peter Ring Marwan Lahoud Jean J. Botti Ralph D. Crosby Jr. Jussi Itävuori Coordination EADS Defence & Security EADS Astrium François Auque Airbus Tom Enders (CEO) Fabrice Brégier (COO) Airbus Military Domingo Ureña-Raso Eurocopter Lutz Bertling (CEO) Defence & Security Stefan Zoller (CEO) EADS Astrium François Auque (CEO) 2

3 EADS Defence & Security Geschäftsfelder im Überblick Defence & Security MBDA mit 3 Anteilseignern: EADS (37,5 %), BAe und Finmeccanica MBDA A. Bouvier Defence and Communications Systems H. Guillou Defence Electronics B. Wenzler Military Air Systems B. Gerwert 2008 erzielte die Defence & Security Division einen Umsatz von 5,7 Mrd., davon wurden 2,3 Mrd. von Military Air Systems erzielt. 3

4 Programme und Produkte Combat Air Systems Eurofighter Mission Air Systems EuroHawk SIDM Advanced UAV CL-289 Tracker A400M Technologien z.b. UCAV/ETAP UAV Dem. Services Upgrades, MRO, CPS für diverse Flugzeugtypen SUZ Eurofighter/Tornado Eurofighter Tornado EF-18 F-5 Tiger AWACS Training Services Luftverteidigungstraining ASTA Pilottraining Training Operations DO-DT Family DO-SK6 4

5 EADS Vision des Network Enabled Capabilities Military Air Systems Das Geschäftsfeld von Military Air Systems schließt Systemintegrations-Fähigkeiten ein, die einen wichtigen Beitrag dazu leisten, dass EADS das gesteckte Ziel Global Player im Verteidigungsgeschäft zu werden erreichen kann. Unsere Fähigkeiten spielen eine maßgebliche Rolle, damit EADS kundenorientierte und integrierte Lösungen für netzwerkgestützte Strukturen anbieten kann. 5

6 Herausforderung: Komplexität der Avionik und Missionssysteme 10 5 Funktionalität (Log Skalierung) Typhoon F22 Anzahl elektronisches Equipment Concorde Tornado F16 F14D B2 A A Embedded Software und System Technologie ist von strategischer Bedeutung für Defense und Aerospace. Technologie Trends treiben exponentielles Wachstum in Software- Komplexität Forderung nach bezahlbarer, wartbarer High-Integrity Software welche Budgets und Zeitrahmen treffen Year of IOC Sources: Challenges in Avionics for Embedded Software Systems, 2008 Air Command and Staff College, Air University, Report AU/ACSC/ /AY06,

7 MAS Software Segmente and Produkte Non Real Time Ground systems Non Embedded Software Simulation systems Real Time PC based, Windows/Linux, COTS elements, standardized components available MAS Software Development Test systems EF Onboard & Ground Based Real Time Embedded Software TOR UAV F-18 HW dependence, obsolescence, flight critical & mission critical, software and system know how strongly interlinked, Charakteristika der RT Embedded SW Hohe Systemkomplexität Netzwerkverbindungen (Busse) Hardware-Abhängigkeit der SW Nicht-homogen (HW, OS, SW) Timing Anforderungen (Soft und Hard Realtime) Luftfahrt: sehr lange Lebenszyklen Luftfahrt: Zertifizierung 7

8 Hauptursachen für fehlgeschlagene Projekte Ursache: schlechte Kommunikation zwischen u.a. System Design und Software Entwicklung Quelle: Bull Survey (1998) 8

9 "Der Widerspruch zwischen dem, was gesagt wird, und dem, was gemeint ist, ist sehr groß. Man muss ihn herausfinden. Friedrich Ebeling (*1934), dt. Konzernmanager, Vorstandsvors. Brau u. Brunnen AG 9

10 Hierarchie der Wertschöpfungskette Prozesse, Methoden, Tools und Kenngrößen Das Team Fähigkeiten, Ressourcen, Interaktionen Kenngrößen die Prozesse (Entwicklungs- Framework) die Methoden (detaillierte Prozeduren, Best Pract. ) Aktivitäten (top level) Resultate (top level) Rollen Phasen Notation Aktivitäten (detailliert) Resultate (detailliert) bestimmt die Tools. Modellierungstools Codegeneratoren Testtools Requ. Management Tools 10

11 Wo sollte Software Design im V-Modell anfangen? 10^0 Systeme SW - modern SW - traditionell 10^1 Domains 10^2 Packages 10^3 Classes 10^4 Fcts 10^5 LoC V-Modell SysML/UML-Modell 11

12 Zusammenfassung: Forderungen an die System- und Softwareentwicklung Kommunikation zwischen Teams / Disziplinen (System und Software) muss sichergestellt werden, um den Projekterfolg zu gewährleisten. Die zwischen System und Software abgestimmte Kette Prozesse Methoden Tools sollte eingehalten werden. Ein durchgängiges Meßsystem zur Integration von Business- und Entwicklungsprozessen unterstützt, durch Transparenz und Messbarkeit, einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess. Moderne System- und Softwareentwicklung haben ähnliche Aufgaben und vergleichbare Schwierigkeiten zu bewältigen (Komplexität und sinnvolle Abstraktion). Modellbasierte Durchgängigkeit ist möglich und wünschenswert, was jedoch zum Teil einen radikalen Wandel in der Systementwicklung erfordert (mit Implikationen für die Ausbildung). 12