Artefaktenbasiertes Customizing in Requirements Engineering
Software-Entwicklungsprojekte sind charakterisiert durch eine hohe Variabilität in Prozessumgebungen und eine fehlende Prozessintegration spezifischer Modellierungstechniken. Artefaktbasiertes RE tritt diesem Problem entgegen, da es von konkreten Methoden und Werkzeugen abstrahiert und eine flexible, anpassbare Basis schafft. Ein Forschungsthema ist daher der Aufbau artefaktbasierter RE Ansätze für ausgewählte Anwendungsdomänen und die Anpassung der Ansätze im Sinne der Prozessintegration in gegebene Vorgehensmodelle, als auch on volatilen Projektumgebungen.

Relevante Projekte: RE Analysis at DLH
Ansprechpartner: Daniel Méndez Fernández

Übergang von Anforderungen zum Systemdesign
In diesem Schwerpunkt beschäftigen wir uns mit dem Übergang von Anforderungen zum Design. Die Anforderungen sind dabei die Kundensicht auf ein System und beschreiben den Problemraum. Das Design ist die Entwicklersicht auf ein System und beschreibt den Lösungsraum. Das Nutzerverhalten wird hierarchisch durch sogenannte Diensthierarchien strukturiert. Der schrittweise Übergang zu formalen Modellen, die die Validierung und Verifikation der funktionalen Anforderungen ermöglichen, wird ebenfalls behandelt. Des Weiteren beschäftigen wir uns mit Artefaktmodellen für Anforderungen und Design, mit Techniken zur Weiterverarbeitung von Anforderungen und Lösungsansätzen für das Design, z.B. im Sinne von Vorgehensmodellen und Architekturmustern.

Relevante Projekte: BASE XT, DENTUM, Mobilsoft, REMsES
Ansprechpartnerin: Birgit Penzenstadler


Transformation informeller textueller Anforderungen in funktionale Anforderungsmodelle
Die überwiegende Menge der Anforderungen wird in natürlicher Sprache geschrieben. In der Praxis sind solche Dokumente meistens vage und enthalten viele Inkonsistenzen. Missverständnisse und Fehler aus der Requirements Engineering-Phase wirken sich in späteren Projektphasen aus und können potentiell zum Misserfolg des gesamten Projekts führen.
In unserer Forschung beschäftigen wir uns damit, wie natürlichsprachliche Anforderungsdokumente in formalere Modelle übersetzt werden können. Dabei geht es sowohl um statische Modelle (Glossare, Ontologien), als auch Verhaltensmodelle (Ablaufsequenzen, Automaten). Bei der Übersetzung können Fehler in den Anforderungsdokumenten entdeckt werden, was ein ebenso wertvolles Ergebnis der Analyse darstellt wie die formalen Modelle selbst.

Relevante Projekte: DENTUM, Mobilsoft
Ansprechpartner: Birgit Penzenstadler
Anwendung linguistischer Methoden zur semiautomatischen Analyse textueller Anforderungen: Leonid Kof


Requirements Engineering Referenzmodell (REM) und seine Instanziierung in spezifischen Domänen
Kernkonzept des zusammen mit Siemens SCR in Princeton entwickelten RE Reference Model (REM) [Informatik Spektrum, TUM Bericht] ist die Orientierung an einem grundlegenden RE Artefakt Modell – einem Modell der zu erarbeitenden Inhalte (Artefakte) der Anforderungs- und Systemspezifikation (Siehe Abbildung). Es leitet die Analyse von Kunden- und Nutzeranforderungen und gibt ein grundlegendes Systemkonzept vor, das die systematische Erarbeitung und funktionale Modellierung von Systemanforderungen unterstützt. In dem Modell festgelegte Konsistenz- und Vollständigkeitskriterien ermöglichen die qualitative Überarbeitung der Spezifikationen und ihre zielgerichtete Abstimmung zur Absicherung von Entwurfsentscheidungen.

Relevante Projekte: REM, AutoRAID, REMsES, Quasar Requirements
Ansprechpartner: Referenzmodell und Instaziierung für eingebettete Systeme: Birgit Penzenstadler
Instanziierung für Business Information Systems: Daniel Mendez


Formale Methoden in der Anforderungsqualitätssicherung und im Funktionstest verteilter Anwendungen in physikalischen Umgebungen.
Ansprechpartner: Mario Gleirscher

Spezifikation von Qualitätsanforderungen an Software
Ansprechpartner: Klaus Lochmann

Spezifikation und von funktionalen Anforderungen mit Hilfe von Hierarchien und Modes
Der größte Teil heutiger Software Systeme dient nicht mehr nur einem bestimmten Zweck, sondern bietet dem Nutzer eine ganze Reihe von unterschiedlichen Funktionen und Anwendungsfällen an, die sich unter Umständen gegenseitig beeinflussen können (feature interaction). Diese Tatsache bildet die Grundlage für die Entwicklung von ausdrucksstarken und präzisen Modellierungs Techniken, die es dem Entwickler erlauben die funktionalen Anforderungen an ein System zu identifizieren, zu strukturieren und zu spezifizieren. Dazu wird das Verhalten eines Systems an der Systemgrenze beschrieben (Black Box Verhalten). Außerdem müssen Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Funktionen explizit gemacht werden und mit einer eindeutigen Sematik versehen werden.
Mit unserem Ansatz modellieren wir die Funktionen eines Systems in einer sogenannten Service Hierarchie. Eine Service Hierarchie ist eine baumartige Struktur die aus System-Funktionen besteht. Das Verhalten einer System-Funktione stellt dabei eine Projektion aus dem Gesamtverhalten des Systems dar. Verhaltensbeschreibungen müssen dadurch nur für Blatt Funktionen im Baum angegeben werden, so dass das Gesamtsystemverhalten daraus abgeleitet werden kann. Abhängigkeiten zwischen den Funktionen können in diesem Modell explizit dargestellt werden. Abhängigkeiten spiegeln sich oftmals in abstrakten Systemzuständen wider, die wir Modi nennen.

Ansprechpartner: Andreas Vogelsang

Unser Konzept des modellbasierten Requirements Engineering unterstützt einen durchgängigen Übergang von der Anforderungsanalyse in den Systementwurf. Entsprechende Anforderungs- und Systemmodelle sind die Grundlage für die Implementierung, Integration und Qualitätssicherung in Entwicklungsprojekten. In diesen Bereichen arbeiten wir intensiv mit folgenden Kompetenzzentren des Lehrstuhls zusammen:

Architecture & Services

Modelbased Development

Process Models

Tool Support