Stephan Roth - Softwareentwicklung

Der VW Phaeton besteht aus 45 untereinander vernetzten Steuergeräten, der gesamte Leitungsstrang ist 3.860 m lang, 64 kg schwer und besteht aus 2.110 Zuschnitten. Das Fahrzeug ist praktisch ein rollendes Computernetzwerk mit einer Vielzahl von Sensoren und Aktuatoren. Während ein Motorsteuergerät im Jahr 1990 noch mit einem 50-seitigen Lastenheft auskam, so betrug der Umfang dieser Anforderungsspezifikation im Jahr 2000 schon etwa 3.100 Seiten – Tendenz steigend!

Moderne Kraftfahrzeuge sind komplexe Systeme, die die Entwickler und Konstrukteure vor immer größere Herausforderungen stellen. Die Time-To-Market Zyklen werden immer kürzer, die Anforderungen steigen und zudem müssen bei einer solchen Fahrzeugentwicklung hunderte Ingenieure aus den unterschiedlichsten Disziplinen zusammenarbeiten. Die Globalisierung führt zu international verteilten Entwicklungsteams. Vor den gleichen Herausforderungen wie die Automotive-Industrie stehen auch Ingenieure aus anderen Branchen, wie z.B. aus der Luft- und Raumfahrtindustrie, dem Schiffsbau, der Medizintechnik, der Verteidigungsindustrie, usw.

Somit liegt es quasi auf der Hand, das eine gemeinsame Designsprache benötigt wird, die von einem Hard- und Softwareentwickler genau so verstanden wird, wie von einem Elektrotechniker, Motorenentwickler oder Mechaniker. Die Systems Modeling Language (OMG SysML™) wurde eigens für diesen Bedarf ausgelegt und kann in der Praxis für den Entwurf von kleinsten Controllern bis hin zu riesigen Industriekomponenten verwendet werden.

Das Buch Systems Engineering mit SysML/UML – Modellierung, Analyse, Design von Tim Weilkiens (dpunkt Verlag, 1. Auflage, August 2006¹) führt den Leser in die Methoden des Systems Engineering ein und erläutert die SysML-Notation. Zunächst präsentiert der Autor dem Leser anhand eines Fallbeispiels (Entwicklung eines innovativen KfZ-Vermietungssystems) den sog. SYSMOD-Prozess: hierbei handelt es sich um einen Vorgehens-Leitfaden um ein komplexes System ganzheitlich zu entwerfen und zu entwickeln. Anschließend enthält das Buch eine Übersicht über alle Diagrammarten der SysML Version 1.0 bzw. der Elemente der UML, die auch direkt bzw. indirekt zur SysML gehören. Ein weiteres Kapitel beschreibt das SYSMOD-Profil und im Anhang befinden sich eine Übersetzung der englischen Begriffe und ein umfangreiches Glossar.

Ich habe das Buch auf meinen morgendlichen Zugfahrten zu meiner Arbeitsstelle gelesen und ich muss sagen, das dabei die Zeit wie im Fluge vergangen ist. Man merkt schnell: der Autor Tim Weilkiens, Koautor der SysML-Spezifikation, weiß, das es auch ein reales Arbeitsleben außerhalb der OMG-Arbeitsgruppen gibt und schafft den notwendigen Brückenschlag zwischen Theorie und Praxis, der für die Akzeptanz einer grafischen Modellierungssprache sehr wichtig ist. Das Buch ist sehr leichtverständlich geschrieben und hebt sich deutlich von anderen Büchern, die eine Modellierungssprache zumeist sehr akademisch erklären, ab. Durch die Durchgängigkeit des praxisnahen Fallbeispiels lernt der Leser das Vorgehen beim Systems-Engineering ganzheitlich kennen und wird in die Lage versetzt, das SYSMOD-Vorgehen auf seine tägliche Arbeitspraxis – von der Ermittlung der Anforderungen, über die Modellierung des System-Kontextes bis hin zur Modellierung und Realisation der Anwendungsfälle – zu übertragen. Schnell wird auch deutlich, das weniger manchmal mehr ist und das es häufig keinen Sinn macht, alle 9 Diagrammarten des SysML in ihrer vollen Tiefe bei der Systemmodellierung zu verwenden. Das sich anschließende Kapitel über die UML/SysML-Notation kann hervorragend als Nachschlagewerk für die tägliche Arbeitspraxis verwendet werden.

Alles in allem ein rundum empfehlenswertes Buch!

Weiterführende Ressourcen

• Die Homepage zum Buch: http://www.system-modellierung.de
• Systems-Engineering-Portal: http://www.systems-engineering.de
• OMG™: http://omgsysml.org
• Microsoft Visio Stencil for SysML by Pavel Hruby

¹) Achtung: mittlerweile ist das Buch in einer 2. und erweiterten Auflage erschienen, u.a. erweitert um Best Practices aus realen Projekten, Variantenmodellierung, und es enthält die neueste Version der OMG SysML™ 1.1. Meine Rezension bezieht sich auf die Erstauflage!