In diesem Papier ist die modellbasierte Entwicklung eines BMS Steuergerätes unter Verwendung der SysML beschrieben worden. Es ist festzuhalten, dass die Vorteile des modellbasierten Ansatzes die hierfür erforderliche Arbeit durchaus rechtfertigen. In diesem Papier ist besonders die Aufteilung der Systemarchitektur in verschiedene Abstraktionsschichten erläutert, die eine funktionale und eine technische Architektur ergeben. Hierdurch werden die Abhängigkeiten und der Informationsfluss transparent dargestellt. Die Verwendung von Abstraktionsschichten hat den Vorteil, dass eine Trennung zwischen den Funktionen des Systems und den technischen Umsetzung erfolgt. Die Funktionen des Systems bleiben dabei eine lange Zeit stabil, während bei den technischen Umsetzungen es immer wieder zu Änderungen kommen kann. Als bisheriges Ergebnis des modellbasierten Ansatzes ist festzuhalten, dass zunächst die Kommunikation zwischen den Projektbeteiligten durch die standardisierte Beschreibungsform deutlich verbessert wurde. Dies ist sowohl zwischen den verschiedenen Domänen zu sehen gewesen, beispielsweise beim Zusammenspiel von Hard- und Software, aber ebenso bei der Kommunikation mit anderen Stakeholders, wie der funktionalen Sicherheits- oder aber der Qualitätsabteilung. So konnten alle Projektbeteiligten auf alle Informationen zurückgreifen, obwohl nicht alle Teilsysteme auf Grund der hohen Komplexität bekannt waren. Neben der Kommunikation hat sich ebenfalls die Qualität der Entwicklung verbessert. Auf der einen Seite hat der durchgängige Einsatz der SysML dafür gesorgt, dass eine Nachverfolgbarkeit (Traceability) von den Anforderungen bis in die domänenspezifischen Entwicklungen gegeben ist. Dies wird beispielsweise vom Entwicklungsstandard AutomotiveSPICE [VDA10] gefordert. Gleichzeitig konnte durch die frühe Verwendung von Simulationen das Systemarchitekturmodell auf Fehler überprüft werden. Hierdurch konnten Fehler bereits in der Entwicklungsphase behoben werden und sie sind nicht erst im Systemtest gefunden worden. Dies macht die Fehlerbehebung nicht nur einfacher, sondern auch günstiger. Bei der Überprüfung konnten ebenfalls das Zusammenwirken der sicherheitskritischen Systemteile überprüft werden. Hierdurch ist sichergestellt, dass die ausgewählten Techniken Fehler erkennen und das korrekte Verhalten beim Auftreten von Fehlern zeigen. Aufbauend auf den positiven Erfahrungen bei der durchgängigen Nutzung des modellbasierten Ansatzes bei der Systemarchitektur mittels SysML werden in Zukunft weitergehende Optimierungen vorgenommen. So werden weitere Muster zur Verfügung gestellt, um die Modellierung von Fehlererkennung und Verhalten im Fehlerfall zu unterstützen. Hierdurch bekommt der Entwickler Hilfestellung, welche Maßnahmen verfügbar sind und wie sie modelliert werden. Eine weitere zukünftige Aufgabe besteht darin, weitere Automatisierungen in den Entwicklungsprozcss zu integrieren. Durch die Verwendung eines modellbasierten Ansatzes für die Systemarchitektur ist das Fundament für die weitere Entwicklung gelegt und die darauf aufbauenden Domänen holen ihre Daten aus dem Modell. Jedoch existieren immer wieder Iterationsschritte, die ausgehend von den Entwicklungen in den jeweiligen Domänen auch Änderungen an der Systemarchitektur bedingen. Durch die Nutzung von Automationen, beispielsweise von Modelltransformationen, ist sichergestellt, dass diese Änderungen allen Domänen bekannt sind. Hierdurch wird eine konsistente und schnellere Gesamtentwicklung ermöglicht.
Erfahrung mit modellbasiertem Systementwurf am Beispiel des automobilen Steuergerätes Battery Management System (BMS)
TdSE, Tag des Systems Engineering, 2014 ; 215-224
2014
10 Seiten, Bilder, Quellen
Conference paper
German
TIBKAT | 1982
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