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Dissertation Arnd Schnieders

Modellierung und Instantiierung variantenreicher Prozesse in der Softwareproduktfamilienentwicklung

Datum der Verteidigung: 10.12.2008

Techniken der Softwareproduktfamilienentwicklung unterstützen die effiziente Wiederver-wendung gemeinsamer Systemteile innerhalb einer Familie ähnlicher Softwaresysteme. Das Wiederverwendungskonzept in der Softwareproduktfamilienentwicklung basiert wesentlich auf dem Einsatz variantenreicher Entwicklungsartefakte. Dabei werden variantenreiche Prozessmodelle bisher jedoch weitgehend vernachlässigt.

In dieser Arbeit wird ein Ansatz zur Modellierung und Instantiierung variantenreicher Pro-zesse vorgestellt und in einen verallgemeinerten Entwicklungsprozess für Softwareprodukt-familien integriert. Der entwickelte Ansatz erlaubt es, Softwaresysteme mit Prozessmodellen als zentralem Entwicklungsartefakt effizient familienorientiert zu entwickeln.

Allgemeine Konzepte der Produktfamilienvariabilität werden zunächst auf ein verallgemei-nertes Metamodell für Prozesse und davon ausgehend auf mehrere Prozessmodellierungs-sprachen übertragen. Es wird jeweils eine Notation zur Darstellung der Variabilität vorge-schlagen. Die Implementierung der Variabilität im Prozessmodell wird anhand eines Katalogs typischer Variabilitätsmechanismen untersucht. Auflösungsabhängigkeiten zwischen Variabi-litäten werden entsprechend dem im Rahmen dieser Arbeit beschriebenen Ansatz für alle betrachteten Entwicklungsartefakte einheitlich als aussagenlogische Ausdrücke in einem Variabilitätsmodell erfasst. Darauf aufbauend wird ein Algorithmus beschrieben, der die Auf-lösungsabhängigkeiten zusammen mit den Kundenanforderungen verarbeitet und Variabili-täten so weit wie möglich automatisch auflöst. Die Kundenanforderungen können dabei sowohl anhand eines Merkmalmodells als auch anhand eines variantenreichen Prozessmodells spezifiziert werden. Basierend auf einer Formalisierung des Ansatzes für BPMN Business Process Diagrams werden die Bedingungen untersucht, unter denen aus einem varianten-reichen Prozessmodell durch Auflösung der Variabilitäten gültige Prozessmodelle für kon-krete Produkte abgeleitet werden können. Dabei werden sowohl die Syntax der Prozessmodel-lierungssprache als auch die Auflösungsabhängigkeiten im Variabilitätsmodell berücksichtigt.

Anhand zweier Fallstudien aus den Bereichen E-Business und Automotive wird gezeigt, dass Familien von Softwaresystemen mit Hilfe des entwickelten Ansatzes effizient gefertigt werden können. Dabei kommt ein im Rahmen dieser Arbeit entwickeltes Werkzeug zur Modellierung und Instantiierung variantenreicher Prozesse zum Einsatz.

Dissertation zum Download (PDF)