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Incquery: Model Governance für das Digital Engineering der Zukunft: IncQuery Validator Product Launch

Im Bereich des komplexen digitalen Engineerings wirkt sich die Qualität auf alles aus, von der Integrität der Entwürfe bis hin zur Effizienz der Zusammenarbeit. Qualitativ hochwertige Modelle sind essentiell für Entscheidungsprozesse, Problemlösung und Innovation in allen Branchen. Diese Modelle müssen präzise und zuverlässig sein und etablierten Standards und Methoden entsprechen, um sicherzustellen, dass sie die Systeme, die sie simulieren oder anleiten sollen, genau darstellen.

Qualitätsprobleme bei Modellen können die unterschiedlichsten Ursachen haben. Mangelndes Fachwissen kann zu fehlerhaften oder unvollständigen Modellen führen. Unsichtbare Fehler können im Nachhinein zu erheblichen Konsequenzen führen. Da es sich bei Modellen häufig um unfertigen Artefakten handelt, können sie aufgrund ihres Übergangszustands Inkonsistenzen enthalten.

Um diese Risiken zu verringern und die technische Qualität zu erhöhen, schlägt Model Governance die Festlegung und Durchsetzung von Qualitätskriterien und Richtlinien vor, die die Voraussetzungen für den Datenaustausch innerhalb komplexer technischen Prozesse definieren. Model Governance stellt sicher, dass Modelle Stilvorschriften und Standarden entsprechen und über verschiedene Teams hinweg verständlich sind, was für die Konformität mit der Methodik unerlässlich ist.

Im Workshop stellen wir den IncQuery Validator vor, ein brandneues Produkt für einen neuen ganzheitlichen Model-Governance-Ansatz für das Qualitätsmanagement im Digital Engineering. Zu den Funktionen, die eine effiziente Model Governance ermöglichen, gehören Wohlgeformtheitsprüfungen auf der Grundlage von benutzerdefinierten SysML-Profilen, die organisationsspezifische Validierungsprozesse bezüglich nicht nur standardmäßiger, sondern auch benutzerdefinierter Modellierungseinschränkungen ermöglichen, sowie die Möglichkeit, benutzerdefinierte Validierungsregeln innerhalb der Modellierungsumgebung zu erstellen und anzuwenden.

Dr. Géza Kulcsár ist ein Senior Analyst bei IncQuery Labs. Er hat an der Technischen Universität Darmstadt promoviert. Sein Forschungsinteresse und seine Fachkenntnisse reichen von der Theorie und Semantik der Graphtransformation bis hin zur Methodik von Systemmodellierungsanwendungen in der Industrie der Zukunft. Bei IncQuery ist er hauptsächlich für die technische und wissenschaftliche Koordination von internationalen und nationalen R&D-Projekten, sowie für die internationale „Evangilisierung“ bezüglich der IncQuery Digital Engineering Vision zuständig.

IBM: Einstieg in die Modellbasierte Entwicklung – Welchen Einfluß hat die neue SysML v2 auf etablierte MBSE Methoden?

In diesem Workshop zeigen wir wie ein System Modell mit der SysML Schritt für Schritt erstellt wird und inwieweit dieses Vorgehen im technologischen Fortschritt der SysML V2 angewandt werden kann.

Anhand eines End-to-End Live Beispiels zeigen wir, wie der Systems Engineer effizient Anforderungen in DOORS Next analysiert, daraus in IBM Rhapsody eine funktionale Architektur ableitet und auf eine physikalische Sicht abbildet.
Als integriertes domainübergreifendes Vorgehensmodell verwenden wir HarmonyMBE. Dabei wird das Systemdenken durch Abstraktion gefördert und das Systemverständnis durch Modellvalidierung mittels Ausführung in Rhapsody gesteigert. Des weiteren zeigen wir wie sich diese Methode mit den RFLP-Schritten auch mit der neuen SysML V2 Notation anwenden lässt.

Peter Schedl, IBMPeter Schedl, IBM Engineering Program Manager, ist seit mehr als 20 Jahren im Bereich der Entwicklung mechatronischer Systeme tätig. Er hat Erfahrung in der Anwendung von Methoden und Werkzeugen in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie über den gesamten Anwendungslebenszyklus.
Derzeit konzentriert er sich darauf, Kunden bei ihrer digitalen Transformation einschließlich KI-Technologie zu unterstützen.

Patrick Weber, IBMPatrick Weber, IBM Engineering TechSales, ist ein erfahrener Systemingenieur. Er verfügt über mehr als 15 Jahre Erfahrung in der Entwicklung eingebetteter Systeme, insbesondere im Automobilbereich, wo er als Entwickler und Architekt tätig war. Patrick kam 2008 zu IBM und arbeitet seitdem als technischer Vertrieb für Model Based Systems Engineering in den Bereichen Luft- und Raumfahrt & Verteidigung, Automobilindustrie und Medizin.

BTC: AUTOSAR Software Architektur, Anwendungsentwicklung, Debugging, und Test

In diesem Vortrag wird die Verwendung von Rhapsody als AUTOSAR Authoring Werkzeug gezeigt. Ausgehend von einer automatisierten Transformation eines System-Modells (vorgestellt in <Slot 1>) wird eine AUTOSAR Software Architecture konkretisiert und vervollständigt. Aus dieser Software Architecture lassen sich die Run Time Environment(RTE) Kontrakte ableiten. Basierend auf den abgeleiteten Kontrakten können dann die Software Components (SWC) in einem UML Modell implementiert werden. Diese Implementierungs-Arbeit wird durch frühzeitiges Simulieren auf dem Host mit einer Simulations RTE (VFB) unterstützt. Interaktive Stimulation und Beobachtung der Ausführung wird durch den UML Target Debugger gesteuert.

Unit Testing sowie frühe Integrationstest in einer Virtual Functional Bus Sicht werden durch das modellbasierte Testwerkzeug TestConductor ermöglicht. Je nach Integrationsgrad können hier auch Tests, die in dem System-Modell definiert wurden,  durch ein Mapping auf die Implementierung wieder verwendet werden.  Die Tests können dabei sowohl mit Simulations RTE auf dem Host in Rhapsody oder mit einer prototypischen RTE (generiert durch Capital Embedded) in einem virtualisierten Zielsystem ausgeführt werden. Als Virtualisierungs-Umgebung wird  Capital Virtualizer eingesetzt.

Der Vortrag stellt die Schritte in dem Entwicklungsprozess anhand der eingesetzten Werkzeuge anschaulich dar.

Siemens: Anwendungsintegration und AUTOSAR Basissoftware-Konfiguration für den Produktiveinsatz auf Infineon Aurix hardware mit virtuallem ECU Test

In diesem Vortrag zeigen wir die effiziente Integration der Anwendungssoftware aus vorangehenden Vorträgen in Capital Embedded AUTOSAR Basissoftware und virtuellen Test mittels Capital Embedded Integrator und Virtualizer. AUTOSAR (Automotive Open System Architecture) ist ein branchenweiter Standard für die Entwicklung von Software in Fahrzeugen in der Lieferkette.

Die Integration von Anwendungssoftware in ein AUTOSAR-Steuergerät ist ein kritischer Schritt. Entwickler müssen sicherstellen, dass die Softwarekomponenten nahtlos mit der Basissoftware und der darunterliegenden HW ganzheitlich zusammenarbeiten. Die gewünschten Funktionen müssen im Gesamtkontext in zeit- und sicherheitskritischen Situationen erfüllen. Dies beinhaltet die Verknüpfung von Softwaremodulen, der Basissoftware und die Validierung der Funktionalität.

Virtuelle Integrationstests mit virtuellen Steuergeräten auf Basis von Infineon Aurix MCUs ermöglichen es, die Software zu testen, bevor physische Hardware verfügbar ist. Das Tool Capital Embedded Virtualizer ermöglicht dem Integrator sich nahtlos zwischen virtuellen IOs und finalen HW Treibern (Infineon MCAL) innerhalb eines Projekts toolgesützt zu bewegen. Das ermöglicht nicht nur frühe Absicherung des Verhaltens des Steuergerätes im gesamt AUTOSAR-Kontext auf Basis einer virtuellen HiL der Aurix-MCU-Familie, sondern bietet auch eine frühe Entwicklungs- und Debugging-Platform für jeden Schreibtisch eines Steuergeräteentwicklers. Die Entwicklungszyklen werden so beschleunigt, der Übergang auf physische Hardware wird dadurch erheblich erleichtert und das Risiko später Änderungen deutlich reduziert.

SiSy: KI-Spielereien für Anfänger

In diesem Workshop werden schrittweise einfache Anwendungslösungen mit der Unterstützung von ChatGPT erstellt. Gemeinsam mit ChatGPT erarbeiten wir Klassenmodelle und Codesequenzen. Die Anfragen an die KI können in verschiedenen Stilen formuliert werden, und wir diskutieren, wie die Antworten der KI bewertet und gehandhabt werden können. Die Designvorschläge der KI werden automatisiert in UML-Klassendiagramme eingearbeitet. Auch bei der Programmierung der C++-Sequenzen, die das Klassenmodell mit der geforderten Funktionalität ergänzen, wird die KI eingesetzt.

Das Ziel des Workshops ist es, die aktuellen Möglichkeiten und Grenzen der KI in einem gegebenen Entwicklungsumfeld auszuloten. Es werden UML-Modelle mit Hilfe der KI erstellt, lauffähiger C++-Code generiert und die KI-Lösungen sofort auf einem Mikrocontroller getestet.