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Übersicht Produktzyklus

Übersicht Produktzyklus. Ö Ö Ö. Vorphasen Projektgründe Machbarkeit Kosten/Nutzen-Analyse Lastenheft Aufbau Requirement-Engineering Beschreibungsmittel Entwurfsmethoden Entwurfswerkzeuge Angebotserstellung Systemerstellung/Entwicklung Pflichtenheft

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Presentation Transcript

  1. Übersicht Produktzyklus Ö Ö Ö Vorphasen • Projektgründe • Machbarkeit • Kosten/Nutzen-Analyse • Lastenheft • Aufbau • Requirement-Engineering • Beschreibungsmittel • Entwurfsmethoden • Entwurfswerkzeuge Angebotserstellung Systemerstellung/Entwicklung • Pflichtenheft • Systementwurf • Softwareentwurf • Implementierung • Systemintegration • Test und Abnahme Systempflege Qualitätssicherung Konfigurationsmanagement Projektmanagement Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/1

  2. Lastenheft Projektvorphasen • Zweck • Lastenheft • Projektziele bzw. Anforderungen werden aus der Sicht des Kunden oder Anwenders definiert und beschrieben. • Projektziele werden in Form von „Requirements“ vorgegeben. • Darstellung gegenwärtiger Zustand, allgemeine Zielsetzung und Voraussetzungen • Pflichtenheft • wird in Abstimmung mit dem Kunden vom Auftragnehmer erstellt. • Verfeinerung der Anforderungen • Darstellung der Lösungsansätze. Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/2

  3. Lastenheft Projektvorphasen • Aufbau • Lastenheft-Bestandteile • Ist-Zustand • Zielsetzung • Voraussetzungen • Einzuhaltende Vorschriften und Richtlinien (z.B. VDI/DIN usw.) • Wartung, Reparatur, Qualitätssicherung (V-Modell, ISO 9000 usw.) • örtliche Gegebenheiten • Ankopplung an bestehende Geräte (Systemverbund) • Technische Anforderungen (Requirements) für Normalbetrieb • Technische Anforderungen (Requirements) für Sonderbetrieb (z.B. Systemausfälle) • Sonstige Anforderungen (Dokumentation, Preislimit, Bedienung, Leistungsdaten, Störsicherheit, Umgebungs- und Betriebsbedingungen) Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/3

  4. Lastenheft Projektvorphasen • Ist-Zustand: Stand der Technik • Lastenheft DGS • 1 Analyse Ist-Zustand • 1.1 Actual Recording/Analysis • 1.1.1 Actual Recording • 1.1.1.1 Integration of the system into the organisationalstructure • A/c are required to park in a prescribed position to ensure • required clearance from other a/c, • precise positioning for passenger loading facilities and • with respect to installations for refuelling, electric ground power, water, ground communication lines, compressed air and to • ground vehicle lanes for safe and efficient operation. • Guidance by marshallers in earlier times, today more high sophisticated electronic systems to automate the process. On airports with no aerobridges: apron docking guidance systems. Other airports need more sophisticated systems: visual docking guidance systems. • A/c stand centreline lighting adequate for initiate the turn-on and take up a position on the centreline, but not for the necessary azimuth accuracy of nose-in stands with aerobridges. Further, stopping guidance is essential. ... Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/4

  5. Lastenheft Projektvorphasen • Ist-Zustand: Stand der Technik • Lastenheft DGS • 1 Analyse Ist-Zustand • 1.1 Actual Recording/Analysis • 1.1.1 Actual Recording • 1.1.1.1 Integration of the system into the organisational structure • ... A typical docking guidance system consists of a sensor which detects the aircraft pose and a display, visible to the pilot, which provides guidance signals to the pilot. • Additionally such systems are integrated into a network of DGSs. Opportunity for central control.DGS can start to operate automatically if the central position is connected to a central airport information system, where gate schedules (gate, expected time, block on time, a/c type, ...) are contained. The DGS returns block on and block off times to the central information system, which can be used to calculate the bills automatically. • 1.1.1.2 Available Equipment • Induction Based Measurement ... • Moiré Effect and Microwave Radar Based Measurement ... • Laser Based 3D Measurement of Spatial Geometry • Systems on the market Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/5

  6. Central personnel Central Monitoring and Surveillance System Ground personnel Aircraft pilot Aircraft Lastenheft Projektvorphasen Zielsetzung: Modellierung der Umwelt eines Projektes mittels Geschäftsprozessen und Akteuren Produkt als „Black Box“ 1. Akteure identifizieren und beschreiben: Umweltdiagramm Akteur (actor) ist aktiv und unmittelbar am Geschehen bet. ... ... ... Status Docking Guidance System ... A/c typeEmer-gency,Release, Lock, Chocks on Guidance Information Situation Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/6

  7. Central personnel Aircraft Aircraft pilot Lastenheft Projektvorphasen • Zielsetzung: • 2. Geschäftsprozesse identifizieren und benennen • Basis: Akteure und Datenflüsse • Geschäftsprozess (use case): Mehrere zusammenhängende Aufgaben eines Akteurs zur Erreichung eines Ziels bzw. Ergebnisses • Geschäftsprozessdiagramm (use case diagram) DGS Statuszuweisen Position anfahren Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/7

  8. Aircraft pilot Central personnel Lastenheft Projektvorphasen • Zielsetzung: • Umwelt eines Produkts modellieren durch Schnittstellen und Datenflüsse • Umweltmodell: Quellen und Senken von Datenflüssen • Schnittstellen identifizieren • Schnittstelle kann Informationsquelle oder –senke seinAngabe der ursprünglichen Quelle oder Senke • 2. Datenflüsse identifizieren und benennen Aircraft pilot Central personnel Control commands DGS guidance statioccupancy verificationinfo Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/8

  9. Lastenheft Projektvorphasen Zielsetzung: Umwelt eines Produkts modellieren durch Schnittstellen und Datenflüsse Beispiel DGS Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/9

  10. Lastenheft Projektvorphasen Zielsetzung: Umwelt eines Produkts modellieren durch Schnittstellen und Datenflüsse Beispiel DGS Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/10

  11. Lastenheft Projektvorphasen Zielsetzung: Umwelt eines Produkts modellieren durch Schnittstellen und Datenflüsse Beispiel DGS Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/11

  12. Lastenheft Projektvorphasen Zielsetzung: Umwelt eines Produkts modellieren: Werkzeug z.B. Rational Rose Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/12

  13. User commands actuatorsignals AutolaborHandling system User User User Robot Robot position,robot stati Systemstati Lastenheft Projektvorphasen Beispiel Handhabungssystem des Automatisierungslabors: Umweltdiagramm Geschäftsprozesse (use cases) Umweltmodell commands Autolabor Handling System (AHS) stati AHS Transportdurchführen Not-Ausbehandeln Fehlerbehandeln Glossar: User commands: Start, Auto/Manu, Emergency stop System stati: No item, ... ... Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/13

  14. Lastenheft Projektvorphasen • Requirements • Lastenheft DGS: Requirements • Purpose of the System • The DGS has to be designed to guide the approaching aircraft in the last phase of taxiing across the apron until stop at the assigned gate. The DGS shall simplify and speed up the docking procedure and minimize the ground time of the aircraft. ... • System description ... • Regular procedure ... • Deviations from required position ... • Malfunction ... • Cabling and equipment ... • System configurations ... • Time schedules ... • Documentation ... • Training ... • Maintenance ... • Acceptance tests ... • Mismatch/reliabilty probability ... • Reference specifications and standards Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/14

  15. Lastenheft Projektvorphasen • Requirements • Anforderungen (Requirements) im Lastenheft DGS • Zweck und Nutzen des Systems • Externe Einbindung und interne Funktionen • Funktionalität im Normalfall inkl. Genauigkeit, Geschwindigkeit • Einsatz-Umweltbedingungen • Fehlfunktionserkennung und –behandlung, Validierung und Diagnose • Bedienschnittstellen • Kalibrierung • Gerätschaften und Verkabelung • Systemkonfigurationen • Zeitplanung • Dokumentation • Training • Maintenance und System-Update • Abnahmetests • Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit • Referenzspezifikationen und Normen Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/15

  16. Lastenheft Projektvorphasen • Sonstige Anforderungen • Weitere mögliche Vorschriften • VDI/VDE-Richlinien • CE-Kennzeichnung • Elektrische Schutzklassen • explosionsgeschützt • spritzwassergeschützt • Temperaturbedingungen • Betriebliche Zulassungen, z.B. Berufsgenossenschaften • Gewährleistungsbestimmungen • Weitere mögliche Anforderungen • Vertriebliche Randbedingungen • Weitere mögliche Voraussetzungen • Nachweis der Leistungsfähigkeit durch Referenzprojekte • Bankbürgschaften • Schulungsverpflichtungen Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/16

  17. Lastenheft Projektvorphasen • Requirements: Overhead-Folien • Für jedes Requirement soll gelten: • Es muss ersichtlich sein, was erreicht werden soll (Nutzersicht). • Es muss die Erfordernisse treffen. • Es muss verständlich und klar beschrieben sein. • Es muss eindeutig in der Aussage sein. • Es muss überprüfbar (quantifizierbar) sein. • Es muss eindeutig identifizierbar sein. • Für die Gesamtheit aller Requirements (Requirement-Katalog) muss gelten: • Vollständigkeit • Widerspruchsfreiheit • Redundanzfreiheit • Realisierbarkeit • Eventuell Priorisierung oder Versiongeplantheit Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/17

  18. Lastenheft Projektvorphasen • Formaler Aufbau von Requirements • Definierte Grundlage und spätere Bezugspunkte Realisierung z.B.: RQ-Nummer sinnvoller Schlüssel RQ-Titel kurz, aussagekräftig Erläuterung präzise, verständlich, evtl. formal Begründungausreichend, nicht pauschal Querbezüge bezogene, betroffene RQ Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/18

  19. Lastenheft Projektvorphasen Werkzeuge, z.B. Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/19

  20. Lastenheft Projektvorphasen Werkzeuge, z.B. JANUS/Process Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/20

  21. Lastenheft Projektvorphasen Werkzeuge, z.B. JANUS/Process V-Modell konform Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/21

  22. Übersicht Produktzyklus Ö Ö Ö Ö Vorphasen • Projektgründe • Machbarkeit • Kosten/Nutzen-Analyse • Lastenheft • Aufbau • Requirement-Engineering • Beschreibungsmittel • Entwurfsmethoden • Entwurfswerkzeuge Angebotserstellung Systemerstellung/Entwicklung • Pflichtenheft • Systementwurf • Softwareentwurf • Implementierung • Systemintegration • Test und Abnahme Systempflege Qualitätssicherung Konfigurationsmanagement Projektmanagement Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/22

  23. Requirement-Engineering • Aufstellen von Requirements: Requirement-Engineering Komponenten des Requirement-Engineering Entwurfsmethoden Vorgehensweise und Gliederungsschema beim RQ-Engineering, z.B. OOA Beschreibungsmittel Darstellungsweise der Ergebnisse des RQ- Engineering, z.B. UML EntwurfswerkzeugeRechnerunterstützung als Hilfsmittel für Dokumentation, Wiederverwendbarkeit, Kommunikation, Aufwandsreduzierung und Fehlerüberprüfung, z.B. Rational Rose Meist voneinander abhängig, kein wirklich durchgehender Analyse- und Entwurfsprozess. Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/23

  24. Requirement-Engineering • Anforderungen (Requirements): qualitative und quantitative Eigenschaften eines Produkts aus Auftraggebersicht • Systemanalyse (Requirement-Engineering): Systematische Vorgehensweise zur Ermittlung der Anforderungen in einem iterativen Prozess • => Definieren des Produkts • Anforderungen ermitteln • Anforderungen als fachliche Lösung modellieren • Anforderungen analysieren • Anforderungen u.U. animieren, simulieren, ausführen • Anforderungen verabschieden Ziel: Produktmodell • eindeutig • vollständig • konsistent Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/24

  25. Modellierung Zu beschreibende Sichten und ihre Modellierung • Daten • Entity Relationship • Multidimensionale Datenmodellierung • Data Dictionary Assoziationsmatrix Maskengenerator SA • Funktionen • Funktionsbaum • Geschäfts- prozesse • Datenfluss- diagramm • Benutzungs-oberfläche • Graphik-Editor • Kontrollstrukturen • Regeln System OOA • Dynamik • Petri-Netz • Zustandsautomat • Kontrollstrukturen • Sequenzdiagramm RT-Erweiterung von SA Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/25

  26. Modellierung Basiskonzepte der SW-Entwicklung: Übersicht Konzepte und Sichten Strukto- gramm Alternative Notationen Häufig verwendet Selten verwendet Aktivi- täts-dia-gramm Kollabo- rations-dia-gramm Pro- gramm- Ablauf- plan Ent- schei-dungs-tabelle Ge-schäfts-prozess Data Dictio-nary EntityRelation-ship Klassen-dia-gramm Pseudo- code Regeln Zu-stands- automat Petri- Netz Se-quenz- dia-gramm Funk-tions-baum Daten-fluss-dia-gramm Funktio- nale Hierar-chie Arbeits- ablauf Infor-mations- fluss Daten-struk-turen Entitäts-typen u.Bezie-hungen Klassen-struk-turen Kontroll-struk-turen Wenn-dann-Struk-turen Endlicher Automat Neben-läufige Struk-turen Inter-aktions-struk-turen Funktionale Sicht Datenorientierte Sicht Objekt-orient.Sicht Algo-rithm.Sicht Regel-basierteSicht ZustandsorientierteSicht Szenario-basierteSicht Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/26

  27. Geschäfts-prozesse Datenfluss-diagramm Petri-Netz EntityRelationship Klassen-diagramm DataDictionary Strukto-gramm Programm-ablaufplan Funktions- Baum Zustands-automat Sequenz-diagramm Kollaborations-diagramm Entscheidungs-tabelle Regeln Pseudo-code Modellierung Auswahl Basiskonzepte und Modellierungskonzepte Definitionsphase Entwurfsphase Implementierungsphase Wird eingesetzt in Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/27

  28. Modellierung Abbildung Anwendungsbereiche auf Basiskonzepte Anwendungsbereich Komplexität von Basiskonzepte Daten Data Dictionary Entity Relationship (Zustandsautomat) Klassendiagramm Funktionen Geschäftsprozesse Datenflussdiagramm Funktionsbaum Algorithmen Pseudocode Programmablaufplan Struktogramm Entscheidungstabelle Regeln Systemumgebung Datenflussdiagramm zeitabhängiges Petri-Netz Verhalten Zustandsautomat Aktivitätsdiagramm Sequenzdiagramm Kollaborationsdiagramm Benutzungsoberfläche Grafische Spezifikation (Petri-Netz) (Zustandsautomat) Kontrollstrukturen Regeln adminstrativ Technisch-wissenschaftlich Echtzeit Mensch-Maschine-Interaktion Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/28

  29. Modellierung Kombination der Basiskonzepte in OOA OOA 1990 Sequenz-diagramm Petri-netz EntityRelationship Klassen-diagramm Pseudo-code Zustands-automat Kollaborations-diagramm Geschäfts-prozesse EntitätstypenundBeziehungen Klassen-strukturen Kontroll-strukturen Endlicher Automat Interaktions-strukturen Arbeits-ablauf A B A ist in B enthalten A ist implizit in B enthalten A B Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/29

  30. Modellierung Kombination der Basiskonzepte in SA SA 1979 Entscheidungs-tabelle Entscheidungs-bäume Funktions- Baum Datenfluss-diagramm DataDictionary Pseudo-code Funktionale Hierarchie Informations-fluss Daten-strukturen Kontroll-strukturen Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/30

  31. Modellierung Kombination der Basiskonzepte in RT RT 1987 SA 1979 Entscheidungs-tabelle Entscheidungs-bäume Funktions- Baum Datenfluss-diagramm DataDictionary EntityRelationship Pseudo-code Zustands-automat Endlicher Automat EntitätstypenBeziehungen Funktionale Hierarchie Informations-fluss Daten-strukturen Kontroll-strukturen Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/31

  32. Modellierung • Auswahl eines Konzepts • anhand der Graphiken • Anwendungsbereich des Produkts • Zutreffen der zugeordneten Komplexitätsarten • Nein: Orientierung an den Komplexitätsarten • Basiskonzepte wählen, die den Komplexitätsarten zugeordnet sind • Prüfen, ob kombinierte Methode mit ermittelten Basiskonzepten vorhanden • Ja: Einsatz der Methode • Nein: Basiskonzepte einsetzen • Beispiel DGS: Echtzeitanwendung mit komplexen Algorithmen, komplexer Systemumgebung und zeitabhängigem Verhalten.=> Eignung für Methode RT, (Petri-Netze), (OOA), (Sequenzdiagramme) Vorlesung Automatisierungsprojekte Seite 3/32

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