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    Engineering multimedialer Online-Services für den Maschinenbau
    (2005) Specht, Thomas; Spath, Dieter (Univ.-Prof. Dr.-Ing.)
    IT-basierte Dienstleistungen, zu denen auch die in der vorliegenden Arbeit näher betrachteten multimedialen Online-Dienste gehören, werden bislang weitgehend in Form von Einzelprojekten konzipiert und realisiert. Durch den Mangel an geeigneten integrierten Service- und Software-Entwicklungsprozessen und fehlende Plattformstrategien zur Entwicklung ganzer Dienstleistungsbündel erfolgt die Entwicklung solcher IT-Dienste häufig ineffizient und teilweise am Anwenderbedarf vorbei. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Definition und Ausarbeitung einer integrierten Entwicklungsmethodik für Services und Software, die in enger Interaktion mit den Anwendern und unter weitgehender Wiederverwendung bestehender Softwarekomponenten die Effizienz bei der Entwicklung solcher Online-Dienste erheblich steigert. Diese umfasst neben der Definition eines geeigneten Entwicklungsprozesses mit entsprechender Werkzeugunterstützung die Entwicklung eines Anwendungsframeworks, auf dem sich solche Dienste schnell und effizient realisieren lassen. Zunächst wurden aktuelle Software- und Serviceentwicklungsprozesse auf ihre Eignung für eine solche integrierte Entwicklungsmethodik untersucht und miteinander verglichen. Dabei hat sich gezeigt, dass für die Entwicklung eines komplexen Anwendungsframeworks, der schrittweise erweitert und für eine Vielzahl von Anwendungsdiensten eingesetzt werden soll, ein schwergewichtiger iterativer Entwicklungsprozess notwendig ist, der eine langfristig tragfähige und stabile Systemarchitektur liefert. Andererseits müssen bereits beim Design des Frameworks die Anforderungen der auf ihm zu realisierenden Dienste frühzeitig berücksichtigt werden, damit das Framework die für die Anwendungsdienste benötigten Funktionalitäten bereit stellt. Aus diesem Grunde fiel die Entscheidung auf ein zweiphasiges Verfahren. In der ersten Phase wurde ein typischer Vertreter multimedialer Online-Dienste, ein internetfähiger Business TV-Dienst, ausgewählt und simultan mit dem Framework als Pilot-Service modelliert und implementiert. Als Modellierungssprache wurde die in der objektorientierten Softwareentwicklung als De-facto-Standard geltende Unified Modeling Language (UML) zugrunde gelegt, die durch kommerzielle und freie Modellierungswerkzeuge gut unterstützt wird. Die in dieser Arbeit verwendeten Ansätze und Konzepte des Service Engineerings wurden im Sinne einer einheitlichen Notation ebenfalls in die UML transformiert. Dazu gehören insbesondere die Erstellung des Produkt- und Prozessmodells sowie des Technik- und Ressourcenkonzeptes und die Einführung von Sichtbarkeits- und Interaktionslinien. Auf die Erstellung eines eigenen Modellierungswerkzeugs konnte so verzichtet werden. Der Entwicklungsprozess dieser ersten Phase hat sich weitgehend am Unified Software Development Process nach Jacobsen, Booch und Rumbaugh orientiert. Ergebnis der ersten Phase waren eine erste Version des Anwendungsframeworks, der realisierte Pilot-Service und außerdem eine Reihe generischer Service-Templates für das Produkt- und Prozessmodell sowie das Ressourcen- und Technikkonzept. In der nachfolgenden zweiten Phase für die Modellierung weiterer Framework-basierter Services dienten diese Templates als Schablone und vereinfachten und beschleunigten somit deren Entwicklung erheblich. Im Sinne einer engen Interaktion mit den späteren Nutzern und zur Vermeidung des hohen Overheads schwergewichtiger Entwicklungsprozesse folgte diese zweite Phase der Entwicklungsmethodik weitgehend den Ideen des Extreme Programmings nach Kent Beck. Mit seinen zwölf Kernaussagen setzt er auf „Einfachkeit, Kommunikation, Rückkopplung und Mut zu ungewöhnlichen Ansätzen und Lösungen“ und steht damit deutlich im Kontrast zu anderen, teilweise stark formalisierten Entwicklungsprozessen. Da sämtliche Service-Templates in der Unified Modeling Language erstellt sind, wurde die UML-Notation auch in dieser zweiten Phase verwendet. Anhand des Pilot-Services Business TV sowie des Services Wissensdatenbank im Maschinenbau wurden die Entwicklungsmethodik und das Framework erfolgreich erprobt und evaluiert. Weitere multimediale Online-Dienste, wie z.B. die Unterstützung des elektronischen Einkaufs vom Komponenten und Ersatzteilen anhand multimedial aufbereiteter elektronischer Kataloge (e-Procurement) oder der Aufbau elektronischer personalisierter Schulungssysteme können so effizient und systematisch konzipiert und realisiert werden. Allerdings muss darauf geachtet werden, dass das Framework nicht durch die Integration selten benötigter Spezialfunktionalitäten für Randgebiete verwässert wird. Prinzipiell ist die vorgestellte Entwicklungsmethodik auf beliebige Klassen von IT-Services übertragbar. Eine entscheidende Rolle spielt die Auswahl eines möglichst typischen Vertreters dieser Klasse als Pilot-Service sowie das weitsichtige Design des entsprechenden Frameworks. Bei komplexen Frameworks mit eher heterogenen funktionalen Anforderungen durch die zu realisierenden Dienste wäre zu prüfen, ob mehrere statt einem einzelnen Pilot-Service simultan mit dem Framework entwickelt werden sollten.