Das modellbasierte AutoFOCUS 3 Werkzeug ist unsere Forschungsplattform für modellbasiertes Systems-Engineering. Als kostenlose open-source Lösung demonstriert es, wie neueste Forschungsergebnisse nutzerfreundlich in die Praxis transferiert werden können.

Motivation

Um die steigende Komplexität in der Entwicklung moderner softwareintensiver Systeme wie etwa Automobilen, Flugzeugen oder Automatisierungsanlagen zu beherrschen, wird in der industriellen Praxis bereits heute vermehrt modellbasiertes Systems-Engineering (MBSE) eingesetzt. Existierende kommerzielle Werkzeuge erfordern aufgrund ihrer generischen Modellierungsansätze jedoch oftmals weitreichende Anpassungen, um im Kontext eines Unternehmens tatsächlichen Nutzen zu stiften. Gleichzeitig verfügen diese Werkzeuge nur über eingeschränkte Möglichkeiten zur Automatisierung von Entwurfs- und Analyseschritten zur Unterstützung der Systementwickler*innen.
 

Forschungsschwerpunkte

AutoFOCUS 3 (AF3) setzt neueste Forschungsergebnisse von fortiss im Bereich der modellbasierten Entwicklung um und macht diese als Open-Source-Software verfügbar. AF3 dient dabei als Forschungsplattform für die Konzeption, Entwicklung, Erprobung und Demonstration fortschrittlicher modellbasierter Verfahren zur Automatisierung von Entwurfs- und Verifikationsaufgaben, die auf dem hohen Informationsgehalt der zugrundeliegenden Modelle aufbauen. Im Fokus der Forschung stehen hierbei die folgenden computergestützten Ansätze, die die Expertise von Ingenieur*innen mit der Leistungsfähigkeit modernster formaler Methoden (z.B. SMT-Solvern) kombinieren:

• Analyse und Optimierung von Hard- und Softwarearchitekturen, die industrielle Anforderungen und Entwurfsziele berücksichtigen (z. B. funktionale Sicherheit, Zuverlässigkeit, Effizienz)
• Systematische Wiederverwendung sowie Management und Analyse von Variabilität
• Sicherstellung der Konsistenz zwischen Modellen sowie anderen Entwicklungsartefakten
• Bewertung und Verbesserung der Modellqualität zur Erhöhung der Erweiterbarkeit und Wartbarkeit von Modellen auf der Basis von Metriken
• Absicherung von Systemen unter Verwendung von simulationsbasiertem Testen

Einsatzszenarien

AutoFOCUS 3 ist ein Open-Source-Prototyp mit einem hohen technologischen Reifegrad, der auf der Eclipse-Plattform basiert und der zweimal im Jahr veröffentlicht wird. Von der akademischen Forschung, über Training und Lehre bis hin zu Fallstudien im industriellen Kontext schlägt es in den folgenden Einsatzszenarien die Brücke zwischen Anwenderfreundlichkeit und neuesten Forschungsergebnissen:

• Prototypische Umsetzung neuer Modellierungsansätze, Methodiken und Techniken
• Durchführen von industriellen Fallstudien z. B. in den Domänen Automobil, Luftfahrt oder Industrieautomatisierung
• Erfolgsgeschichte AutoFOCUS3 – Fahrzeugarchitekturen von morgen optimieren
• Trainings und Hands-on-Workshops für industrielle Anwender*innen
• Akademische Praktika und Lehrveranstaltungen, z. B. an der TU-München