Architectural requirements for image recognition : an industrial case study

Abstract

Communication through construction drawings is a vital aspect of the product development process. Because different companies own the intellectual property rights to different construction drawings, it is necessary to verify the ownership of construction drawings before sending them to other companies. This thesis addresses the software architecture design process for a system that automates construction drawing ownership verification via artificial-intelligence-based document classification. A focus group identifies a number of architectural requirements for the software, which are used together with the C4 model to develop an architecture proposal. The architecture proposal is evaluated in a series of expert interviews that also identify additional requirements. The thesis’ contributions include a catalog of architectural requirements, together with a prioritization and division into mandatory and non-mandatory requirements by the focus group participants, and an architecture proposal that provides guidelines on how to fulfill most of the requirements. The architecture proposal and requirements are well applicable to related problem statements, such as other classification problems, possibly in contexts other than the product development process. However, because the importance of the architectural requirements is very case-dependent, the prioritization and division into mandatory and non-mandatory requirements is more limited to the use case at hand.

Die Kommunikation mittels Konstruktionszeichnungen ist ein wichtiger Aspekt des Produktentwicklungsprozesses. Da jedoch verschiedene Unternehmen die geistigen Eigentumsrechte an verschiedenen Konstruktionszeichnungen besitzen, ist es notwendig, die Eigentumsrechte an einer Konstruktionszeichnung zu überprüfen, bevor diese an andere Unternehmen gesendet wird. Diese Thesis befasst sich mit dem Entwurfsprozess der Softwarearchitektur für ein System, das die Überprüfung der Eigentumsrechte an Konstruktionszeichnungen durch einen auf künstlicher Intelligenz basierenden Dokumentenklassifizierungsalgorithmus automatisiert. Eine Fokusgruppe identifiziert eine Reihe von architekturrelevanten Anforderungen an die Software, die zusammen mit dem C4-Modell verwendet werden, um einen Architekturvorschlag zu entwickeln. Der Architekturvorschlag wird in einer Reihe von Experteninterviews evaluiert, in denen auch zusätzliche Anforderungen identifiziert werden. Das Ergebnis der Thesis ist ein Katalog von Architekturanforderungen mit zugehöriger Priorisierung und Einteilung in obligatorische und nicht-obligatorische Anforderungen durch die Teilnehmer der Fokusgruppe, sowie ein Architekturvorschlag, der einen Leitfaden für die Erfüllung der meisten Anforderungen darstellt. Der Architekturvorschlag und die Anforderungen sind gut auf verwandte Probleme übertragbar, z.B. andere Klassifizierungsprobleme, möglicherweise in einem anderen Kontext als dem Produktentwicklungsprozess. Da jedoch die Wichtigkeit der Architekturanforderungen stark vom Einzelfall abhängt, sind die Priorisierung und die Einteilung in obligatorische und nicht-obligatorische Anforderungen in anderen Fällen weniger anwendbar.