Eva Geisberger

Cyber-physical systems: imminent challenges

A German project is presented which was initiated in order to analyse the potential and risks associated with Cyber-Physical Systems. These have been recognised as the next wave of innovation in information and communication technology. Cyber-Physical Systems are herein understood in a very broad sense as the integration of embedded systems with global networks such as the Internet. The survey aims at deepening understanding the impact of those systems at technological and economical level as well as at political and sociological level. The goal of the study is to collect arguments for decision makers both in business and politics to take actions in research, legislation and business development.

Ein Requirements-Engineering-Referenzmodell

ZusammenfassungRequirements-Engineering zielt auf die systematische Erhebung der Anforderungen für ein zu entwickelndes Produkt oder System auf Basis genereller Geschäftsziele und Vorgaben ab. Angestrebt werden dokumentierte Anforderungen an Produkte oder Systeme, die optimal nutzbar und vermarktbar sind und in jeder Hinsicht möglichst gut den Erwartungen aller Beteiligten entsprechen. Bedingt durch den hohen Innovationsgrad bei Software oder Produkten mit hohem Softwareanteil und den steigenden Ansprüchen in Hinblick auf Funktionalität kommt dem Requirements-Engineering eine Schlüsselstellung im Software und Systems Engineering zu. Vor diesem Hintergrund hat die Technische Universität München und Siemens Corporate Research in Princeton, USA, ein Requirements-Engineering–Referenzmodell (REM) entwickelt, das Struktur und Inhalte der Ergebnisse (,,Artefakte“) des Requirements-Engineering vorgibt. Es ist durch ,,Tailoring“ auf unterschiedliche Anwendungsdomänen und Dokumentenvorgaben zuschneidbar. Es unterstützt iterative Prozesse und eine modellbasierte Entwicklung.Der Ansatz REM wurde bereits erfolgreich zur Analyse und Bewertung durchgeführter Entwicklungsprozesse eingesetzt. Hierzu wurden die im untersuchten Projekt erstellten Spezifikationsdokumente (beispielsweise Vision- & Scope-Dokument, Lasten- und Pflichtenhefte, Architekturdokumente, usw.) hinsichtlich der im Artefaktmodell festgelegten Inhalte und Beziehungen analysiert und bewertet. Gemeinsam mit der entsprechenden Untersuchung des eingesetzten Requirements-Management-Werkzeugkonzepts können hieraus Aussagen zur Vollständigkeit und Qualität der betrachteten Spezifikationsdokumente und ihres Erarbeitungsprozesses gefolgert werden.

Interdisciplinary Requirements Analysis Using the Model-based RM Tool AUTORAID

A major task in designing embedded systems is the systematic elaboration of functional system requirements and their integration into the environment of the overall technical system. The main challenge is to handle the versatile tasks of coordinating the communication and consolidation of the various stakeholder requirements of the different involved diciplines and derive a common definition of the system behavior, which is appropriate to the problem. The problem- and customer-related product definition must be consolidated with and integrated into the manifold requirements of the functional and technical system design. Accordingly, the model-based requirements analysis and system-definition presented here defines a well-structured modeling approach, which provides a basic model of RE work products (RE Product Model) and systematically guides the goal-oriented formulation and adjustment of the different stakeholder-requirements by using functional system views and descriptive specification techniques. Thus it allows a clear specification of a consistent and complete system design. The central steps of this approach are implemented in a requirements management (RM) tool prototype called AUTORAID.