Today, it is well known that missing, incomplete or inconsistent requirements lead to faulty software designs, implementations and tests resulting in software of improper quality or safety risks. Thus, an improved Requirements Engineering contributes to safer and better-quality software, reduces the risk of overrun time and budgets and, most of all, decreases or even eliminates the risk for project failures. One significant problem requirements engineers have to cope with, are inconsistencies in the Software Requirements Specification. Such inconsistencies result from the acquisition, specification, and evolution of goals and requirements from multiple stakeholders and sources. In order to regain consistency, requirements information are removed from the specification which often leads to incompleteness. Due to this causal relationship between consistency, completeness and correctness, we can formally improve the correctness of requirements knowledge by increasing its completeness and consistency. Furthermore, the poor quality of individual requirements is a primary reason why so many projects continue to fail and needs to be considered in order to improve the Software Requirements Specification. These flaws in the Software Requirements Specification are hard to identify by current methods and thus, usually remain unrecognised. While the validation of requirements ensures that they are correct, complete, consistent and meet the customer and user intents, the requirements engineer is hardly supported by automated validation methods. In this thesis, a novel approach to automated validation and measurement of requirements knowledge is presented, which automatically identifies incomplete or inconsistent requirements and quality flaws. Furthermore, the requirements engineer is guided by providing knowledge specific suggestions on how to resolve them. For this purpose, a requirements metamodel, the Requirements Ontology, has been developed that provides the basis for the validation and measurement support. This requirements ontology is suited for Goal-oriented Requirements Engineering and allows for the conceptualisation of requirements knowledge, facilitated by ontologies. It provides a huge set of predefined requirements metadata, requirements artefacts and various relations among them. Thus, the Requirements Ontology enables the documentation of structured, reusable, unambiguous, traceable, complete and consistent requirements as demanded by the IEEE specification for Software Requirement Specifications. We demonstrate our approach with a prototypic implementation called OntoReq. OntoReq allows for the specification of requirements knowledge while keeping the ontology invisible to the requirements engineer and enables the validation of the knowledge captured within. The validation approach presented in this thesis is capable of being applied to any domain ontology. Therefore, we formulate various guidelines and use a continuous example to demonstrate the transfer to the domain of medical drugs. The Requirements Ontology as well as OntoReq have been evaluated by different methods. The Requirements Ontology has been shown to be capable for capturing requirements knowledge of a real Software Requirements Specification and OntoReq feasible to be used by a requirements engineering tool to highlight inconsistencies, incompleteness and quality flaws during real time requirements modelling.

Today, it is well known that missing, incomplete or inconsistent requirements lead to faulty software designs, implementations and tests resulting in software of improper quality or safety risks. Thus, an improved Requirements Engineering contributes to safer and better-quality software, reduces the risk of overrun time and budgets and, most of all, decreases or even eliminates the risk for project failures. One significant problem requirements engineers have to cope with, are inconsistencies in the Software Requirements Specification. Such inconsistencies result from the acquisition, specification, and evolution of goals and requirements from multiple stakeholders and sources. In order to regain consistency, requirements information are removed from the specification which often leads to incompleteness. Due to this causal relationship between consistency, completeness and correctness, we can formally improve the correctness of requirements knowledge by increasing its completeness and consistency. Furthermore, the poor quality of individual requirements is a primary reason why so many projects continue to fail and needs to be considered in order to improve the Software Requirements Specification. These flaws in the Software Requirements Specification are hard to identify by current methods and thus, usually remain unrecognised. While the validation of requirements ensures that they are correct, complete, consistent and meet the customer and user intents, the requirements engineer is hardly supported by automated validation methods. In this thesis, a novel approach to automated validation and measurement of requirements knowledge is presented, which automatically identifies incomplete or inconsistent requirements and quality flaws. Furthermore, the requirements engineer is guided by providing knowledge specific suggestions on how to resolve them. For this purpose, a requirements metamodel, the Requirements Ontology, has been developed that provides the basis for the validation and measurement support. This requirements ontology is suited for Goal-oriented Requirements Engineering and allows for the conceptualisation of requirements knowledge, facilitated by ontologies. It provides a huge set of predefined requirements metadata, requirements artefacts and various relations among them. Thus, the Requirements Ontology enables the documentation of structured, reusable, unambiguous, traceable, complete and consistent requirements as demanded by the IEEE specification for Software Requirement Specifications. We demonstrate our approach with a prototypic implementation called OntoReq. OntoReq allows for the specification of requirements knowledge while keeping the ontology invisible to the requirements engineer and enables the validation of the knowledge captured within. The validation approach presented in this thesis is capable of being applied to any domain ontology. Therefore, we formulate various guidelines and use a continuous example to demonstrate the transfer to the domain of medical drugs. The Requirements Ontology as well as OntoReq have been evaluated by different methods. The Requirements Ontology has been shown to be capable for capturing requirements knowledge of a real Software Requirements Specification and OntoReq feasible to be used by a requirements engineering tool to highlight inconsistencies, incompleteness and quality flaws during real time requirements modelling.

Innovative Software kann die Position eines Unternehmens im Wettbewerb sichern. Die Einführung innovativer Software ist aber alles andere als einfach. Denn obgleich die technischen Aspekte offensichtlicher sind, dominieren organisationale Aspekte. Zu viele Softwareprojekte schlagen fehl, da die Einführung nicht gelingt, trotz Erfüllung technischer Anforderungen. Vor diesem Hintergrund ist das Forschungsziel der Masterarbeit, Risiken und Erfolgsfaktoren für die Einführung innovativer Software in Unternehmen zu finden, eine Strategie zu formulieren und dabei die Bedeutung von Schlüsselpersonen zu bestimmen. / Innovative software can secure the position of a company among the competition. The implementation of innovative software is, however, anything but simple. Although the technical aspects are more obvious, this is because organizational aspects are predominant. Too many software projects fail because the implementation does not succeed, despite meeting technical requirements. In this light, the research objective of the master's thesis is to find risks and success factors for the implementation of innovative software in companies, to formulate a strategy and in this process to determine the importance of key persons.

Der weltweit steigende Bedarf an Energie und natürlichen Ressourcen, insbesondere an fossilen Brennstoffen und seltenen Metallen, sowie die angestrebte Reduktion des CO2-Ausstoßes führen zu steigenden Preisen für Energie und Rohstoffe. Der Energie- und Ressourcenbedarf muss daher neben der Funktionalität und den Kosten eines technischen Produkts in Planungs- und Entwicklungsprozesse einbezogen werden. Für eine Minimierung des Energie- und Ressourcenbedarfs sind insbesondere die frühen Phasen der Produktentwicklung von großem Interesse, da in diesen Phasen die wesentlichen Eigenschaften eines Produkts für den gesamten Lebenszyklus zu großen Teilen festgelegt werden. Durch die Forderung nach kürzeren Markteinführungszeiten bei gleichzeitigem Anstieg der Komplexität technischer Produkte ist der Einsatz von Softwaresystemen zur Unterstützung der Planungs- und Entwicklungsprozesse unabdingbar. Die Zielstellung der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung und Realisierung von Methoden und Verfahren zur softwaretechnischen Unterstützung ausgewählter Abläufe der Produktentwicklung. Die gewählten Abläufe sind die Ausarbeitung von Anforderungsspezifikationen für technische Produkte, die Priorisierung von Anforderungen sowie die Analyse und Bewertung des Energiebedarfs von Werkzeugmaschinen. Der Schwerpunkt der Methoden und Verfahren liegt einerseits auf der Strukturierung und Koordinierung der Zusammenarbeit von Domänenexperten in den ausgewählten Abläufen der Produktentwicklung und andererseits auf der Erweiterung der Abläufe um Energie- und Ressourcenbetrachtungen. Die softwaretechnische Unterstützung der gewählten Abläufe ermöglicht es, die Komplexität der zu entwickelnden Produkte beherrschbar zu machen und den manuellen Aufwand der Domänenexperten in den Abläufen zu verringern.

No description available.

No description available.

Der systematische Umgang mit Unsicherheiten, die in Form von Wissens- und Definitionslücken vorliegen, stellt eine zentrale Aktivität der Produktentwicklung dar. Im Zuge der Zielsystementwicklung liegen Unsicherheiten insbesondere in Form von aus Kunden- und Anwendersicht nichtzutreffender und fehlender oder unvollständiger Ziele und Anforderungen vor. Um bei der Konkretisierung des initialen Zielsystems dahingehend zu unterstützen, wurde eine Methode abgeleitet, welche die systematische Integration von Kunden und Anwendern in die Erhebung von Zielsystemelementen adressiert. Dabei formulieren Kunden und Anwender gemeinsam mit Produktentwicklern Ziele für das zu entwickelnde Produkt. Um dies zu unterstützen, werden die Ziele in Form von Satzschablonen formuliert, um die Vollständigkeit der Ziele zu gewährleisten. Weiter kann durch den Aufbau der Satzschablone sichergestellt werden, dass die Begründung in Form des Kunden- oder Anwendernutzens dokumentiert ist. Zusätzlich wurde ein Portfolio abgeleitet, welches die Ziele entsprechend der Zielgruppe und des relevanten Use-Cases strukturiert und damit fehlende Ziele darlegt. Im Rahmen einer Evaluation konnte gezeigt werden, dass durch die Anwendung der Methode in einem Entwicklungsprojekt von Hekatron Brandschutz die Vollständigkeit des Zielsystems gesteigert und die vorliegende Unsicherheit reduziert werden konnte.

Der weltweit steigende Bedarf an Energie und natürlichen Ressourcen, insbesondere an fossilen Brennstoffen und seltenen Metallen, sowie die angestrebte Reduktion des CO2-Ausstoßes führen zu steigenden Preisen für Energie und Rohstoffe. Der Energie- und Ressourcenbedarf muss daher neben der Funktionalität und den Kosten eines technischen Produkts in Planungs- und Entwicklungsprozesse einbezogen werden. Für eine Minimierung des Energie- und Ressourcenbedarfs sind insbesondere die frühen Phasen der Produktentwicklung von großem Interesse, da in diesen Phasen die wesentlichen Eigenschaften eines Produkts für den gesamten Lebenszyklus zu großen Teilen festgelegt werden. Durch die Forderung nach kürzeren Markteinführungszeiten bei gleichzeitigem Anstieg der Komplexität technischer Produkte ist der Einsatz von Softwaresystemen zur Unterstützung der Planungs- und Entwicklungsprozesse unabdingbar. Die Zielstellung der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung und Realisierung von Methoden und Verfahren zur softwaretechnischen Unterstützung ausgewählter Abläufe der Produktentwicklung. Die gewählten Abläufe sind die Ausarbeitung von Anforderungsspezifikationen für technische Produkte, die Priorisierung von Anforderungen sowie die Analyse und Bewertung des Energiebedarfs von Werkzeugmaschinen. Der Schwerpunkt der Methoden und Verfahren liegt einerseits auf der Strukturierung und Koordinierung der Zusammenarbeit von Domänenexperten in den ausgewählten Abläufen der Produktentwicklung und andererseits auf der Erweiterung der Abläufe um Energie- und Ressourcenbetrachtungen. Die softwaretechnische Unterstützung der gewählten Abläufe ermöglicht es, die Komplexität der zu entwickelnden Produkte beherrschbar zu machen und den manuellen Aufwand der Domänenexperten in den Abläufen zu verringern.