Modellgesteuerte Systementwicklung Modellgesteuerte Entwicklung von technischen Systemen und Software

Ziele Am Ende dieser Aktivität sollten die Teilnehmer Folgendes können: Die Kernkonzepte der modellgesteuerten Systementwicklung beschreiben Die drei wichtigsten Herausforderungen kennen, vor denen unsere potenziellen Kunden stehen Die wichtigsten Käufer unserer Produkte nennen und wissen, wie man sie ansprechen sollte Die Produkte für Architektur, Entwurf und Erstellung für die modellgesteuerte Systementwicklung kennen und positionieren Die Vorteile der Produkte für Architektur, Entwurf und Erstellung nennen Wissen, welche Schritte sie als Nächstes ergreifen sollten und wo sie Unterstützung erhalten

Modellgesteuerte Systementwicklung Weitere Informationen siehe Sprechernotizen Modellgesteuerte Systementwicklung Eine visuelle Methode zur Präzisierung von Anforderungen, um ein zuverlässiges System zu erhalten Modellgesteuerte Systementwicklung (MDSD): Strukturierte Methode für die Entwicklung komplexer Systeme – Management von Komplexität durch Abstraktion Nutzt Modelle als primäre Artefakte für die Systementwicklung Vereint Mechanik, Elektronik und Software Stellt sicher, dass alle Anforderungen genau erfüllt werden Verbessert die Kommunikation im gesamten Systementwicklungsteam Die modellgesteuerte Systementwicklung stellt eine explizite, visuelle Methode für die Präzisierung von Anforderungen bereit, um ein zuverlässiges System zu erhalten, und verbessert so die Arbeit im Bereich Systems-Engineering. Im Gegensatz zur dokumentbasierten Systementwicklung ist die modellgesteuerte Systementwicklung besser in der Lage, Komplexität mittels Abstraktion zu bewältigen.

Modellgesteuerte Systementwicklung Bessere Entwürfe und verlässlichere Ergebnisse Entwurfsverbesserungen (Bsp. aus der Telekommunikation) Verbesserung mit MDD Monate von Beginn bis Lieferung 19 % Stornierte Entwürfe 49 % Entwürfe hinter dem Zeitplan 46 % Managen Sie Komplexität und Änderungen: Nutzen Sie Modelle für Systems-Engineering – integrieren Sie die visuelle Modellierung, Modellausführung und gemeinsame Realisierung sowie Systemmodelliersprachen; modellieren, verstehen und automatisieren Sie Abhängigkeiten, die Rückverfolgbarkeit und die Wirkungsanalyse. Kontrollieren und steuern Sie den gesamten Produktlebenszyklus, um Änderungen zu managen und zu bewerten und darauf zu reagieren. Monate hinter dem Zeitplan 22 % Embedded Market Forecasters, Gaining a Competitive Design Advantage in the New Telecom/Datacom Marketplace Dr. Jerry Krasner, Juni 2008 4 4

Modellgesteuerte Systementwicklung Modellgesteuerte Systementwicklung (MDSD) = modellgesteuerte Entwicklung (MDD) komplexer Systeme Kurze Erläuterung der Begriffe Der Begriff „modellgesteuerte Entwicklung“ beschreibt eine Methode, die Diagramme für den Entwurf und die Erstellung komplexer Anwendungen verwendet. Die Unified Modeling Language (UML 2.1) ist eine formalisierte Gruppe von miteinander verbundenen Diagrammen. Die Systems Modeling Language (SysML) erweitert die UML, um die von Systementwicklern bevorzugten Methoden zu unterstützen. Es gibt viele Varianten der modellgesteuerten Entwicklung, bei denen jeweils ein bestimmter Aspekt oder eine bestimmte Stärke im Vordergrund steht: Modellgesteuerte Systementwicklung (auch „modellgesteuertes Systems-Engineering“ genannt) Modellgesteuerte Softwareentwicklung Modellgesteuerte Anwendungsentwicklung Modellgesteuerte Anforderungsentwicklung etc. Die modellgesteuerte Systementwicklung stellt einen expliziten Prozess für die Präzisierung von Anforderungen bereit, um ein zuverlässiges System zu erhalten, und verbessert so die Arbeit im Bereich Systems-Engineering.

Weitere Informationen siehe Sprechernotizen Geschäftliche Herausforderungen, für die die modellgesteuerte Systementwicklung eine Lösung bereithält Schnellere Markteinführung von Produkten Konzentration auf die anstehende Aufgabe mit einer konsistenten, programmweiten Entwicklungsumgebung Überwindung von Komplexitätsproblemen – erst die abstrakte Ebene (das Gesamtbild) sehen, dann ins Detail gehen Investitionsschutz und Kosteneinsparungen durch Wiederverwendung bestehender Entwürfe Höhere Produktqualität zu niedrigeren Kosten Frühe Erkennung von Fehlern, wenn sie noch kosteneffizient zu korrigieren sind Sicherstellung, dass das Produkt die Erwartungen erfüllt, durch ständige Simulationen und Tests während der Entwicklung Konzentration der Ausgaben auf die nötige Funktionalität; direkte Verbindung der Entwurfsfunktionen mit den zugehörigen Anforderungen Beachten Sie, wie Rational-Produkte für die modellgesteuerte Entwicklung dazu beitragen, jedes der hier aufgeführten Ziele zu erreichen. Beispielsweise bieten Rational-Lösungen die Möglichkeit, zunächst eine abstrakte Übersicht anzuzeigen und dann ins Detail zu gehen, um Probleme mit der Komplexität zu bewältigen. Kostenvorteile durch verteilte Entwicklung Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Teams (Systemarchitektur, Software, Mechanik, Test …), die mittels einer einheitlichen, visuellen Sprache kommunizieren Aufteilung der Arbeit bei komplexen Projekten, sodass sich jeweils Spezialisten auf die relevanten Aufgaben konzentrieren

Wichtigste Käufer von Produkten für die modellgesteuerte System- entwicklung Weitere Informationen siehe Sprechernotizen CTO, Leiter Entwicklung oder Leiter Engineering Wichtigste Anliegen: Schnellere Markteinführung, niedrigere Entwicklungskosten, Einhaltung von Gesetzen/Prüfvorgaben Entscheidungskriterien: Investitionsertrag (ROI), Konformität mit Standards Wichtigste Beeinflusser: Entwicklungsleiter, Architekten, Systementwickler, Projekt-/Programmleiter Programm- oder Projektleiter Wichtigste Anliegen: Höhere Qualität/weniger Fehler, Teamunterstützung Entscheidungskriterien: Implementierungskosten (Preis, Schulung/Beratung, Anlaufzeit), Zusammenarbeit Wichtigste Beeinflusser: Systemarchitekt/-entwickler, Softwareentwickler, Qualitäts-/Testentwickler Beachten Sie, dass die Lösung für die modellgesteuerte Entwicklung die Analyse, Entwicklung, Berichterstellung und Rückverfolgbarkeit von Anforderungen unterstützt – wichtige Aspekte, die jeden dieser Käufer ansprechen. Systemarchitekt oder -entwickler Wichtigste Anliegen: Prüfung und Verifizierung, Verantwortlichkeit Entscheidungskriterien: Analyseunterstützung, Berichterstellung, Rückverfolgbarkeit von Anforderungen Wichtigste Beeinflusser: Anforderungsentwickler, Qualitätsmanager

Fragen, Kundenantworten und Nachfassfragen Sie Sie „Wir sind in der Regel zu spät oder liegen über dem Budget.“ „Ließe sich die Implementierung beschleunigen, wenn Sie Ihre Systemanforderungen von Anfang an überprüfen könnten?“ „Wie effektiv kann Ihr Unternehmen ein System oder Produkt bereitstellen, das im Rahmen des Budgets bleibt und wie angekündigt funktioniert?“ „Wir hatten Probleme mit der Qualität.“ „Wäre Ihnen geholfen, wenn Fehler während der Entwicklung gefunden werden könnten – bevor sie sich in Ihren Systemen und Softwareprodukten einnisten?“ „Das effektive Management unserer Entwicklerteams und Auftragnehmer bereitet uns Schwierigkeiten.“ „Wie hilfreich wäre es, wenn Sie Ihren Entwurf – für die parallele Entwicklung – problemlos aufteilen und in Echtzeit wieder zusammensetzen könnten?“ „Wir verwenden zu viel Zeit auf Berichte, die den Anforderungen der Aufsichtsbehörden genügen.“ „Was wäre, wenn Sie automatisch Berichte und Dokumentation erzeugen könnten, die Prüfanforderungen erfüllen?“

Produkte für die modellgesteuerte Entwicklung technischer Systeme und Software IBM® Rational® Rhapsody® Modellgesteuerte Entwicklung von technischen, echtzeitorientierten und eingebetteten Systemen und Softwareprodukten UML 2.1, SysML 1.0, DoDAF, MODAF, AUTOSAR Wichtigstes Rational®-Produkt für die modellgesteuerte Entwicklung technischer Systeme und Software IBM Rational SDL Suite™ Modellgesteuerte Entwicklung und Test komplexer Kommunikationssysteme und Protokollsoftware SDL-2000, TTCN-2 Wichtigstes Rational-Produkt für die Spezifikation und den Test von Kommunikationsprotokollen und Protoollsoftware (z. B. GSM, 3G, 4G, LTE, Bluetooth …) Rational Rose Technical Developer – ehemals Rose RealTime Modellgesteuerte Entwicklung für den Entwurf der Systemarchitektur Inklusive Rose® und Rose RealTime (UML 1.x) RSA-RTE im März 2009 (UML 2.1, Eclipse) Wichtigstes Produkt für bestehende Kunden, die ihre Entwürfe von RoseRT migrieren müssen IBM Rational Statemate® Grafisches Design, Simulation und Prototyperstellung von komplexen eingebetteten Systemen Traditionelles Produkt, das primär an bestehende Kunden verkauft wird

Modellgesteuerte Entwicklung von Systemen und Software Rational Rhapsody Merkmale Systementwurf und Softwareentwicklung mittels Branchenstandards, darunter UML 2, SysML, DoDAF/MODAF/UPDM und AutoSAR Prüfung und Verifizierung von Entwürfen mit modellbasierten Simulationen und Tests während des gesamten Produktlebenszyklus Entwicklung vollständiger C-, C++-, Java™- und Ada-Lösungen für eingebettete Einheiten, entweder im Code oder im Modell, wobei die Synchronisation zwischen Code und Modell sichergestellt wird Vorteile Erstellung des richtigen Produkts durch optimierte Kommunikation und Zusammenarbeit Frühe Behebung von Fehlern und höhere Qualität durch ständige Tests des Entwurfs Verkürzung der Entwicklungszeit durch automatische Erzeugung von Anwendungen und Dokumentation „Steigerung der Produktivität mit Rhapsody um das Drei- bis Vierfache gegenüber zuvor eingesetzten Verfahren“ Programm eines Luftfahrtunternehmens

Stärken und Chancen Stärken Geschäftschancen Bekannte und anerkannte Lösung Codevisualisierung Anforderungsentwicklung Simulation durch Modellausführung Automatisierte Tests Zusammenarbeit mehrerer Teams Erzeugung von Software und Dokumentation Geschäftschancen Rose- oder RoseRT-Benutzer DOORS- oder ReqPro-Kunden Neue Technologien und Branchen Unternehmen, die technische Systeme oder eingebettete Produkte herstellen Unternehmen in regulierten Branchen Kunden, die DoDAF oder MODAF nutzen Automobilhersteller, die mit AutoSAR arbeiten 11

Rational-Lösung Wichtige Integrationen: Produktdifferenzierung: Iterative Anforderungsentwicklung mit Rational DOORS® oder Rational RequisitePro® Entwicklung von Regierungs-/Verteidigungssystemen mit Rational System Architect® Teambasiertes Konfigurationsmanagement mit Rational ClearCase oder Rational Synergy™ Zusammenarbeit im Team mit Rational Team Concert Test eingebetteter Software mit Rational Test RealTime Produktdifferenzierung: Rhapsody konzentriert sich auf die Entwicklung technischer/echtzeitorientierter Systeme und Software. Rose Technical Developer richtet sich an Rose-/RoseRT-Benutzer, die keine Migration auf Rhapsody durchführen können. Rational Software Architect ist für die Entwicklung von IT-Anwendungen und Software konzipiert. Eine Fülle von funktionsreichen Produkten – wählen Sie das am besten geeignete Produkt für Geschäftschancen im Bereich komplexer IT/Systeme aus

Kernpunkte Die modellgesteuerte Systementwicklung bietet Ihren Kunden einen Wettbewerbsvorteil Kostensenkung und schnellere Markteinführung Wiederverwendung von Assets (Vergleichsdaten, Varianten, Modelle, Code) Automatische Erzeugung von Code, Berichten und Dokumentation aus dem Entwurfsmodell Überprüfung der Funktionalität mittels der modellbasierten Simulation in einer frühen Projektphase – nicht erst während Integrationstests Steigerung der Produktivität und Effektivität Integration von Qualität; frühzeitige und häufige Tests Erstellung von Tests direkt aus dem Entwurfsmodell Iteration der Projektanforderungen bis zum Endprodukt Vereinfachung von Komplexität Erkennung der abstrakten Ebene (des Gesamtbilds) durch ein zusammenhängendes Modell Echte Arbeitsteilung bei wichtigen Projekten Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen verteilten Entwicklerteams Beachten Sie, wie jeder hier aufgeführte Vorteil mit den Produkten erreicht werden kann. Beispielsweise kann die Komplexität vereinfacht werden, wenn Kunden die abstrakte Ebene (das Gesamtbild) dank eines zusammenhängenden Modells sehen können.

Modellgesteuerte Systementwicklung – Marketingübersicht Botschaft an den Kunden In der aktuellen schwierigen Wirtschaftslage stehen die Kunden stärker denn je unter Druck, mehr Funktionen in Produkten, Systemen und eingebetteter Software mit weniger Ressourcen als je zuvor bereitzustellen. Hinzu kommen immer strengere gesetzliche Auflagen, wachsender Konkurrenzdruck und die Notwendigkeit, Produkte durch innovative Software zu differenzieren. Das sind die idealen Voraussetzungen für die IBM® Rational-Botschaft, dass eine intelligentere Systementwicklung entscheidend für anhaltenden Erfolg ist. Wichtigste Vorteile für Kunden: Messbare Produktivitätssteigerungen Optimierung des Investitionsertrags aus Entwicklungsressourcen Bewältigung von mehr Aufgaben mit weniger Aufwand Zuverlässige Bereitstellung von Produkten Entwicklung intelligenterer Produkte Reduzierung von geschäftlichen Risiken und unvorhergesehenen Kosten Erfolg durch Innovation Strategie der Kampagne zur modellgesteuerten Entwicklung Intelligentere Systementwicklung, erweitert durch folgende untergeordnete Kampagnen: Erfolg durch Innovation bei medizinischen Geräten Intelligentere Entwicklung mit Multicore-Technologie Entwicklung von Produktlinien Lieferung von Qualität

Kundenreferenz zu Systemen – Diversifiziertes Unternehmen in der industriellen Fertigung Bedarf: Überwindung wichtiger Komplexitätsprobleme. Senkung der Kosten für die Prototyperstellung und Entwicklung von hydraulischen Hybridfahrzeugen der nächsten Generation und der Software für deren Steuerung. Lösung: Rhapsody für die Simulation und den Entwurf komplexer Systeme und die Entwicklung und den Test von Software. Professional Services für Prozess, Schulung und Betreuung. Komplexes hybrides Hydrauliksystem Unerprobte, komplexe und aus unterschiedlichen Bereichen stammende Technologien, die alle zusammenarbeiten und voneinander abhängig sind (elektrisch, mechanisch, hydraulisch etc.) Eingebetteter Computer erfordert relativ komplexe Software, mit deren Entwicklung oder Test das Entwicklerteam kaum oder keine Erfahrung hatte Hochdruck- akkumulator Hydraulisches Antriebs- aggregat Pumpe/Motor Niedrigdruck- akkumulator

Fazit Die modellgesteuerte Systementwicklung formalisiert den Entwurf und die Erstellung technischer Systeme und der zugehörigen Software. Potenzielle Kunden, die für Lösungen für die modellgesteuerte Systementwicklung in Frage kommen, stehen immer vor Problemen mit der Komplexität. Der Wertbeitrag der modellgesteuerten Systementwicklung kann am besten von ranghohen Führungskräften, Projektleitern und Systementwicklern eingeschätzt werden. Rhapsody ist das wichtigste Rational-Produkt für die modellgesteuerte Systementwicklung. Rhapsody bietet deutliche Vorteile, die über die einfache Modellierung hinausgehen. Die Mitarbeiter und Ressourcen aus dem Bereich Architektur, Entwurf und Erstellung sind ausschließlich dafür da, Ihnen zum Erfolg zu verhelfen. Wir sind erfolgreich, wenn wir … dem Kunden Mehrwert durch eine durchgängige, integrierte IBM Lösung bieten, die Komplexitätsprobleme des Kunden erkennen und diagnostizieren, den ROI in einem Pilotprojekt (Services) nachweisen, die Machbarkeit in einem Proof of Technology (PoT) und/oder Proof of Concept (PoC) nachweisen.

Zusammenfassung Am Ende dieser Aktivität sollten die Teilnehmer Folgendes können: Die Kernkonzepte der modellgesteuerten Systementwicklung beschreiben Die drei wichtigsten Herausforderungen kennen, vor denen unsere potenziellen Kunden stehen Die wichtigsten Käufer unserer Produkte nennen und wissen, wie man sie ansprechen sollte Die Produkte für Architektur, Entwurf und Erstellung für die modellgesteuerte Systementwicklung kennen und positionieren Die Vorteile der Produkte für Architektur, Entwurf und Erstellung nennen Wissen, welche Schritte sie als Nächstes ergreifen sollten und wo sie Unterstützung erhalten

Rechtliche Hinweise 19 © Copyright IBM Corporation 2009 IBM Deutschland GmbH IBM-Allee 1 71139 Ehningen ibm.com/de IBM Österreich Obere Donaustrasse 95 1020 Wien ibm.com/at IBM Schweiz Vulkanstrasse 106 8010 Zürich ibm.com/ch Alle Rechte vorbehalten. IBM, das IBM Logo, ibm.com und Rational sind Marken oder eingetragene Marken der IBM Corporation in den USA und/oder anderen Ländern. Sind diese und weitere Markennamen von IBM bei ihrem ersten Vorkommen in diesen Informationen mit einem Markensymbol (® oder ™) gekennzeichnet, bedeutet dies, dass IBM zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieser Informationen Inhaber der eingetragenen Marken oder der Common-Law-Marken (common law trademarks) in den USA war. Diese Marken können auch eingetragene Marken oder Common-Law-Marken in anderen Ländern sein. Eine aktuelle Liste der IBM Marken finden Sie auf der Webseite „Copyright and trademark information“ unter ibm.com/legal/copytrade.shtml. Java und alle auf Java basierenden Marken und Logos sind Marken von Sun Microsystems, Inc. in den USA und/oder anderen Ländern. Weitere Unternehmens-, Produkt- oder Servicenamen können Marken anderer Hersteller sein. Vertragsbedingungen und Preise erhalten Sie bei den IBM Geschäftsstellen und/oder den IBM Business Partnern. Die Produktinformationen geben den derzeitigen Stand wieder. Gegenstand und Umfang der Leistungen bestimmen sich ausschließlich nach den jeweiligen Verträgen. Der Inhalt dieser Dokumentation dient nur zu Informationszwecken und wird auf der Grundlage des gegenwärtigen Zustands (auf „as-is“-Basis) ohne jegliche Gewährleistung zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus basieren diese Informationen auf der aktuellen Produktplanung und -strategie von IBM, die sich jederzeit ohne Vorankündigung ändern kann. Die oben genannten Erklärungen bezüglich der Produktstrategien und Absichtserklärungen von IBM stellen die gegenwärtige Absicht von IBM dar, unterliegen Änderungen oder können zurückgenommen werden und repräsentieren nur die Ziele von IBM. Aus dem Inhalt dieser Dokumentation können kein Gewährleistungsanspruch oder andere Anforderungen an IBM (oder seine Lieferanten oder Lizenzgeber) abgeleitet werden, noch kann der Inhalt eine Änderung der Bedingungen der geltenden Lizenzvereinbarung, der die Nutzung der IBM Software unterliegt, bewirken. IBM Kunden sind für die Einhaltung der geltenden Gesetze und Verordnungen selbst verantwortlich. Es obliegt allein dem Kunden, sich von kompetenter juristischer Stelle zu Inhalt und Einhaltung aller relevanten Gesetze und gesetzlichen Bestimmungen beraten zu lassen, die sich auf seine Geschäftstätigkeit und alle Maßnahmen auswirken können, die er im Hinblick auf die Einhaltung solcher Bestimmungen durchführen muss. 19