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    Evolutionäres Domain-Engineering zur Entwicklung von Automatisierungssystemen
    (2007) Jost, Pascal; Göhner, Peter (Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c.)
    Die Mehrfach­verwendung von Software gewinnt in der Prozess­auto­matisierung zunehmend an Bedeutung. Besonders kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) sehen die Mehrfach­verwendung als Möglichkeit, dem wachsenden Zeit- und Kostendruck zu begegnen. Der Mangel an existierender mehrfach verwendbarer Software, die sich für den Einsatz in Prozess­auto­matisierungs­systemen eignet, zwingt die Unternehmen dazu, solche Software selbst zu entwickeln. Die heute verfügbaren Domain-Engineering-Methoden zur Unterstützung der Entwicklung von Software für die Mehrfach­verwendung sind für allgemeine Softwaresysteme ausgelegt und für den Einsatz in Groß­unternehmen optimiert. Kleine und mittelständische Unternehmen, die Auto­matisierungs­systeme erstellen, benötigen Domain-Engineering-Methoden, die auf ihre finanziellen und personellen Möglichkeiten angepasst sind und die spezifischen Merkmale von Auto­matisierungs­systemen berücksichtigen. In der vorliegenden Arbeit wird ein Konzept zur iterativen Entwicklung mehrfach verwendbarer Software­komponenten und einer domänen­spezifischen Softwarearchitektur für Auto­matisierungs­systeme vorgestellt, das auf dem Evolutionsprinzip basiert. Das Konzept erlaubt die zeitliche Verteilung des Entwicklungsaufwandes durch das iterative Vorgehen. In den einzelnen Iterations­schritten werden Software­komponenten separat entwickelt. Dazu unterstützt das Konzept die frühe Zerlegung der Domäne in Sub-Domänen, aus denen die Software­komponenten entstehen, sowie die Integration der Software­komponenten zu einer domänen­spezifischen Software­architektur. Die Entwicklung erfolgt nach dem Vorbild von Domain-Engineering-Methoden. Bei der Entwicklung von Auto­matisierungs­systemen sind insbesondere die Vorgänge im zu auto­matisierenden technischen Prozess sowie die Einrichtungen, die zur Auto­matisierung notwendig sind, zu berücksichtigen. Um die relevanten Unterschiede und Gemeinsamkeiten von Auto­matisierungs­systemen beim Domain-Engineering berücksichtigen zu können, wird ein Fragenkatalog eingesetzt. Er unterstützt bei der Analyse der Auto­matisierungs­aufgaben und der zur Auto­matisierung eingesetzten Einrichtungen. Das Konzept wird in einer Methodik umgesetzt, welche die Anwender mit definierten Aktivitäten und Produkten bei der evolutionären Entwicklung mehrfach verwendbarer Software unterstützt. Die Methodik führt zu einer zeitlichen Verteilung des Entwicklungs­aufwandes sowie zu einer frühen Nutzung von Teilergebnissen. Damit erfüllt sie die Grund­voraus­setzung für den Einsatz in KMU. Insbesondere bei der Analyse werden Automatisierungsaufgaben und Einrichtungen zur Automatisierung berücksichtigt. Dadurch wird die Berücksichtigung der für Auto­matisierungs­systeme relevanten Informationen bei der Entwicklung der mehrfach verwendbaren Software unterstützt.