Die moderne Autoentwicklung spielt sich zu einem immer größer werdenden Teil im Bereich der Elektronik ab, bei der die Software einen erheblichen Anteil hat. Eine auf einer Studie der Altran Technologieberatung basierende Informatik-Doktorarbeit der Technischen Universität München widmet sich daher dem brisanten Thema, wie die Entwicklung der Software in diesem Bereich optimiert werden kann. Das erfreuliche Ergebnis: Einsparungen bis zu 50 Prozent sind möglich!
Für viele Autofahrer gehören Komfort- und Sicherheitssysteme wie Navigationssysteme, Einparkassistenten, die Klimaautomatik oder der Tempomat mit automatischer Abstandsregelung (ACC) bereits zur Standardausstattung eines Fahrzeugs. Auch im Hinblick auf die Umweltfreundlichkeit der Autos (Stichworte: Elektro- und Hybridantrieb, Bremsenergie-Rückgewinnung etc.) ist Elektronik gefragt. Eine Studie der Unternehmensberatung Mercer Management Consulting geht daher davon aus, dass sich zwischen 2002 und 2015 die Elektronikkosten („embedded systems“) im Auto verdreifachen werden und der Kostenblock für die Elektronikentwicklung ca. 35 Prozent der Gesamtkosten eines Fahrzeugs ausmachen wird.
Neue Methode: Modellbasierte Entwicklung
Trotzdem fehlte es bisher an Wirtschaftlichkeitsberechnungen, wie dieser hohe Aufwand an Elektronikentwicklung im Auto möglichst kostengünstig bewältigt werden kann. Umso erfreulicher, dass nun Sascha Kirstan in seiner Doktorarbeit „Kosten und Nutzen modellbasierter Entwicklung eingebetteter Softwaresysteme im Automobil“ das Thema intensiv durchleuchtet: „Gerade im Bereich der embedded systems im Auto scheint sich mit der modellbasierten Softwareentwicklung eine komplett neue Entwicklungsmethodik durchzusetzen. Daher bot es sich an, die Auswirkungen einer modellbasierten Entwicklung auf die Entwicklungskosten, die Entwicklungszeit und die Qualität der Software eingehend zu analysieren.“ Kernidee dieser neuen Entwicklungsmethode ist die Erstellung eines Funktionsmodells für das zu entwickelnde Produkt. Dieses Funktionsmodell kann bereits während der Erstellung als Basis für die Simulation dienen und nach Fertigstellung als Grundlage zur Generierung des Seriencodes.
Bis zu 50 Prozent an Einsparpotenzial bei intensiver Modellierung
Die Untersuchungen von Kirstan zeigen auf, das die Einsparungen an Kosten und Zeit im Entwicklungsprozess umso höher sind, je intensiver modelliert und insbesondere das Potential der Verifikation auf Modellebene genutzt wird. Durch den generellen Einsatz der modellbasierten Entwicklung sind Einsparungen bis zu 30 Prozent möglich. Dazu Hans Bartmann, Geschäftsführer von Sparx Systems Europe: „Diese Studie gibt uns erstmals konkrete Zahlen an die Hand, welche Einsparungen im Software-Entwicklungsprozess mit Werkzeugen wie Enterprise Architect möglich sind. Das ist in Zeiten genau bemessener Entwicklungsbudgets ein wichtiges Argument!“
Die Studie geht aber noch weiter: Intensiviert man die Modellierung und Verifikation, sind sogar Einsparungen im Bereich von 40 bis 50 Prozent möglich. Dazu Daniel Siegl, Geschäftsführer von LieberLieber Software: „Wir sind sehr froh, dass Sascha Kirstan das brandaktuelle Thema in seiner Dissertation aufgegriffen hat. Er untermauert damit die große Wirtschaftlichkeit des Einsatzes von Software-Werkzeugen wie AMUSE und verdeutlicht auch die Wichtigkeit der engen Zusammenarbeit mit Sparx Systems.“ AMUSE 2.1 (Advanced Modeling – UML Simulation & Execution) ist eine Erweiterung des Modeling-Tools „Enterprise Architect“ von Sparx Systems. Aufgabe von AMUSE ist das Ausführen und Simulieren von UML-Zustandsautomaten und Aktivitätsdiagrammen.
Durch die Kombination von Werkzeugen wie Enterprise Architect und AMUSE sind also besonders gute Ergebnisse zu erreichen. „Da AMUSE die intensive Modellierung und Verifikation auf Modellebene optimal unterstützt, sehen wir uns in unserem Weg durch diese Ergebnisse deutlich bestärkt“, unterstreicht Roman Bretz, Produkt-Manager von AMUSE. Darüber hinaus verbessert sich so auch die Qualität der entwickelten Produkte, besonders im Hinblick auf Wartbarkeit und Übertragbarkeit.
Einführung modellbasierter Softwareentwicklung zahlt sich aus
Die Studie verdeutlicht also, dass die Funktionsmodellierung und insbesondere die Testaktivitäten auf dem Funktionsmodell der entscheidende Faktor für eine erfolgreiche Entwicklung ist. Teilnehmer mit einem hohen Modellierungsgrad und intensivem Einsatz von Simulationen und Reviews haben in Gesamtsicht von den höchsten Kosten- und Zeiteinsparungen berichtet. Diese Aktivitäten führen zwar isoliert auf die Phase Software-Design betrachtet zu Kostenerhöhungen, jedoch sorgen die hohe Anzahl früher gefundener Fehler sowie die Synergieeffekte wie z.B. die Durchgängigkeit zwischen Software-Design und Implementierung für die hohen Kosteneinsparungen in Gesamtsicht. „Die Arbeit zeigt auf, dass sich die Umstellung auf modellbasierte Softwareentwicklung gerade im Bereich embedded systems bei Einsatz entsprechender Entwicklungswerkzeuge lohnt und schnell zu bedeutenden Einsparungen führt“, unterstreicht Siegl.
Sascha Kirstan: Kosten und Nutzen modellbasierter Entwicklung eingebetteter Softwaresysteme im Automobil, August 2011, Dissertation an der Technischen Universität München, Fakultät für Informatik, Lehrstuhl für Software & Systems Engineering
Besuchen Sie den Gemeinschaftsstand von Sparx Systems und LieberLieber Software auf der embedded world, Halle 4, Stand 517, 28.2. – 1.3.2012 in Nürnberg. Wir laden Sie herzlich dazu ein, sich durch unsere Experten Roman Bretz und Daniel Siegl anhand der Studie die Möglichkeiten der Kosteneinsparung im Detail erklären zu lassen.
Aussender: LieberLieber Software GmbH, Ansprechpartner: Christian Zauner
Website: www.lieberlieber.com