Software Plattform Embedded Systems 2020 (SPES 2020)

Im Rahmen der nationalen Innovationsallianz „Software Plattform Embedded Systems 2020“ werden Lösungen für die domänenübergreifende und modellbasierte Entwicklung von eingebetteter Software erarbeitet. Modellbasierte Verfahren auf Basis eines soliden mathematischen Fundaments ermöglichen eine effiziente Entwicklung eingebetteter Systeme beginnend bei den initialen Kundenanforderungen über den Entwurf und die Implementierung bis hin zur Verifikation und Zertifizierung von Systemen.

An den Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sind 21 Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft aus ganz Deutschland beteiligt. Im Laufe des Projektes ist geplant, weitere, insbesondere kleinere und mittlere Unternehmen zu beteiligen, so dass ein breiter Transfer der Ergebnisse in die deutsche Wirtschaft gewährleistet wird. Das Projekt wird über drei Jahre mit aktuell 22 Mio. € gefördert und soll zunächst bis Oktober 2011 durchgeführt werden.

Projektstruktur

SPES 2020 ist in ein Zentralprojekt bestehend aus sechs Arbeitspaketen und in fünf Anwendungsprojekte untergliedert (Abb. 1). Die Anwendungsprojekte entsprechen den in SPES 2020 betrachteten Domänen Automatisierungstechnik, Automotive, Energie, Medizin und Avionik. Im Zentralprojekt wird die domänenübergreifende Methodik für die Entwicklung eingebetteter Systeme mit den verschiedenen Schwerpunkten Requirements Engineering, Architekturmodellierung, Sicherheitsnachweis und Zertifizierung sowie parallele Echtzeitprozesse erarbeitet. Das Fundament dafür wird durch eine Methodik zur ganzheitlichen und durchgängigen modellbasierten Entwicklung gelegt. Zusätzlich wird die industrielle Verwertbarkeit der im Laufe des Projekts erarbeiteten Methoden empirisch evaluiert.

Beteiligung des s-Lab

Das s-lab bearbeitet in Zusammenarbeit mit seinem assoziierten Partner Hella KGaA Hueck & Co. und dem Fachgebiet Softwaretechnik ein eigenes Arbeitspaket im Anwendungsprojekt Automotive, das zudem stellvertretend von Prof. Schäfer koordiniert wird.

In diesem Arbeitspaket soll eine Entwicklungsmethodik erforscht werden, welche Requirements Engineering, Systemarchitektur- sowie Software-/Hardwarearchitekturdesign modellbasiert miteinander verknüpft (Abb. 2). So sollen ausgehend von formalen, textuellen Anforderungen auf Basis von Satzmustern initiale Systemarchitekturen in Form von um Zeitverhalten erweiterten SysML-Modellen generiert werden. Nach weiteren Verfeinerungen sollen aus solchen Systemarchitekturen initiale AUTOSAR-Architekturen synthetisiert und im Hinblick auf Performance und Ressourcenauslastung bewertet werden. Zusätzlich werden Nachverfolgbarkeits- und Konsistenzregeln zwischen den einzelnen Modellen definiert. Letztendlich wird diese neue Entwicklungsmethodik in bekannte Prozessbewertungsmodelle eingeordnet.

Um die erarbeiteten Ergebnisse in die Zentralprojekte zu tragen und um sich mit diesen abzustimmen, beteiligt sich das s-lab weiterhin an den Zentralprojekt-Arbeitspaketen eins, zwei und drei. Neben der Entwicklung von Konzepten für die modellbasierte Anforderungs- und Architekturspezifikation wird dort die ganzheitliche, SPES 2020 zu Grunde liegende Modellierungstheorie erarbeitet.

SPES2020 im HNI-Jahresbericht 2009: [PDF]

Gesamter HNI-Jahresbericht 2009: http://www.hni.uni-paderborn.de/presse/jahresbericht/