Techn. Hochsch., Diss., 2004--Aachen.

Universiẗat, Diss., 2004--Hamburg.

Techn. Universiẗat, Diss., 2005--Berlin.

Zugl.: Magdeburg, Univ., Diss., 2008

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Aufgrund des stetig zunehmenden Kostendrucks geht ein Trend in Richtung der rechnergestützten Abarbeitung von betrieblichen Geschäftsprozessen und behördlichen Verwaltungsvorgängen in Form von Workflows. Liegen die abzuarbeitenden Vorgänge bereits als Geschäftsprozeßmodell vor, kann durch eine Transformation in ein Workflowmodell eine komplette Neumodellierung vermieden werden. Dieser Bericht beschreibt ein Übersetzungswerkzeug, das eine derartige Transformation halbautomatisch durchführen kann. Als Ausgangspunkt dienen Geschäftsprozeßmodelle basierend auf ereignisgesteuerten Prozeßketten, die über mehrere Transformationsschritte in eine im XPDL Format kodierte Workflowbeschreibung überführt wird. Die einzelnen Transformationsschritte werden an einem konkreten Anwendungsfall aus dem Bereich des E-Governments verdeutlicht und die Bedienung des Werkzeugs, die über eine graphische Benutzeroberfläche erfolgt, erläutert.

Für den Visualisierungsgenerator der Forschungsgruppe „Softwarevisualisierung in drei Dimensionen und virtueller Realität“ soll eine Stadtmetapher zur Darstellung von Software implementiert werden. Als Vorlage dient „CodeCity“, dessen Umsetzung der Stadtmetapher auf den Generator übertragen werden soll. Die Anforderungsermittlung basiert auf der Analyse beider Bestandteile, um ein strukturiertes Vorgehen zu gewährleisten. Die Implementierung der Generatorartefakte erfolgt mittels Xtext zur Erstellung eines Metamodells, das die Entitäten der neuen Metapher beschreibt, und Xtend, das genutzt wird um die Datenmodelle zu modifizieren und in Quelltext umzuwandeln. Darauf aufbauend folgt abschließend die Abstraktion zu einem Prozessmodell für die generative und modellgetriebene Softwarevisualisierung, das als Leitfaden für zukünftige Implementierungen dienen soll.:Gliederung Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Verzeichnis der Listings Abkürzungsverzeichnis 1 Einleitung 1.1 Motivation und Problemstellung 1.2 Zielstellung der Arbeit 1.3 Aufbau der Arbeit 2 Grundlagen des Visualisierungsgenerator 2.1 Generative und modellgetriebene Softwareentwicklung 2.2 FAMIX 2.3 Xtext und Xtend 2.4 X3D 3 Implementierung des Prototyps 3.1 Analyse der Zielmetapher 3.1.1 Grundlagen von „CodeCity“ 3.1.2 Anforderungen 3.1.3 Analyseergebnisse 3.2 Auswahl und Analyse der Referenzmetapher 3.2.1 Grundlagen der Referenzmetapher 3.2.2 Erweiterung der Anforderungen 3.3 Das Metamodell 3.4 Der Workflow 3.5 Modell-zu-Modell-Transformation 3.6 Modellmodifikation 3.7 Modell-zu-Text-Transformation 3.8 Anpassungen und Ergänzungen 4 Abstrahiertes Prozessmodell 5 Zusammenfassung und Ausblick Anhang A – Metamodell Recursive Disk-Metapher Anhang B – Hilfestellung für Eclipse-Konfigurationen Anhang C – Konzepte zur Durchführung der Modellmodifikation Anhang D – Entwicklungsstadien der Stadtmetapher Quellen- und Literaturverzeichnis Ehrenwörtliche Erklärung

Der steigende Effizienzdruck in der Automobilindustrie führt zu der Notwendigkeit bereits in der frühen Planungsphase umfassende Aussagen in Bezug auf die Leistungsfähigkeit des entworfenen Systems zu machen. In der vorliegenden Arbeit wird für den Fertigungsbereich Karosseriebau ein Kennzahlensystem entwickelt, das eine fundierte Entscheidungsbasis für das Management bietet und den Fertigungsplaner mit detaillierten Informationen zur Erkennung von Schwachstellen versorgt. Zur Beherrschung des komplexen Gesamtsystems wird zunächst ein hierarchisches Prozessmodell erarbeitet, anhand dessen die wesentlichen Erfolgsfaktoren des Karosseriebaus identifiziert und parametriert werden. Die Kennzahlen werden definiert und entsprechend ihrer Ursache-Wirkungs-Beziehungen in einem durchgängigen, modularen Kennzahlensystem angeordnet. Zur Sicherung der Praxistauglichkeit werden bei der Entwicklung des Kennzahlensystems der Kennzahlenbedarf und die Kennzahlenverfügbarkeit über den Projektverlauf berücksichtigt. Die Berechnung und Komprimierung der Kennzahlen sowie die Visualisierung der Leistungsentwicklung werden in die Digitale Fabrik integriert und so der manuelle Pflegeaufwand reduziert. Der Nutzen des Kennzahlensystems in der Unternehmerischen Praxis wird anhand von Beispielen verdeutlicht und nachgewiesen.

Werden Softwaresysteme auf Basis eines komponentenorientierten Architekturparadigmas entwickelt, stellt sich die Frage, welches Vorgehensmodell zur Projektabwicklung herangezogen werden kann. In der Literatur werden unterschiedliche Vorgehensmodelle zur komponentenorientierten Softwareentwicklung vorgeschlagen. Aus diesen werden in der vorliegenden Untersuchung vier Modelle ausgewählt: Catalysis, Perspective, Rational Unified Process 2002 und V-Modell ’97. Die ausgewählten Vorgehensmodelle werden auf Basis eines allgemeinen Rahmens beschrieben und verglichen. Dabei werden die Aspekte Terminologie, Klassifizierung, Komponentenbegriff, Abdeckung des Lebenszyklus einer Komponente, Abdeckung der Tätigkeitsbereiche, Prozessarchitektur, Prozesssteuerung, Rollenabdeckung und Adaption untersucht. Komponentenorientierte Vorgehensmodelle sind sowohl Weiterentwicklungen bekannter konventioneller Vorgehensmodelle als auch ausschließlich auf die komponentenorientierte Entwicklung ausgerichtet. Obwohl die ausgewählten Vorgehensmodelle speziell auf eine komponentenorientierte Entwicklung ausgerichtet sind, zeigt sich, dass wesentliche Lebenszyklen einer Komponente nur rudimentär behandelt werden. Eine Ausnahme bildet hier Catalysis.

Für die Herstellung von Kunststoffformteilen, z.B. Verpackungen, Komponenten für Haushaltsgeräte, Automobil- oder Medizinbranche, werden aufgrund von Mikrostrukturen, neuen sowie hybriden Materialien und dem zunehmenden Kostendruck steigende Anforderungen an das Formteil, das Verfahren und den Prozess gestellt. Entsprechende Technologien zur Verbesserung des Umformprozesses stehen vor der Markteinführung oder werden derzeit entwickelt. Aufgrund des damit einhergehenden Anstiegs der Technologiekomplexität werden zunehmend Material- und Prozessmodelle eingesetzt. Die dienen der Technologieentwicklung, der Optimierung des Prozesses und bilden eine Hilfestellung bei der Inbetriebnahme. Ein Schwerpunkt und eine Herausforderung ist dabei die Materialmodellierung. Während des Umformens ins Werkzeug beim Thermoformen treten verschiedene Effekte auf: z. B. Dehnung und Verschiebung der Polymerketten, Bildung von amorphen und kristallinen Strukturen. Das sich daraus ergebende Verhalten ist durch geeignete Materialmodelle und deren Parametrisierung abzubilden. Ein gängiger Ansatz zur Bestimmung des Materialverhaltens und die damit verbundene Bestimmung der Materialparameter ist die Reverse-Engineering-Methode. Zu diesem Zweck stehen verschiedene Ersatzversuche zur Auswahl, z.B. Membrane-Inflation- Rheometer (MIR), Thermoformen-Material-Charakterisierung (TMC) und uniaxiale sowie biaxiale Zugversuche. Mit Hilfe geeigneter Modelle werden die Parameter entsprechend der experimentellen Daten gefittet. Für die Abbildung des Umformprozesses in einem numerischen Modell ist die Implementierung des Materialmodells in ein Prozessmodell notwendig. Um quantitative und qualitative Aussagen zur Übereinstimmung des numerischen Modells mit dem tatsächlichen Umformprozess zu erhalten, ist stets eine Validierung notwendig, indem experimentelle Simulationen durchgeführt und anhand ausgewählter Zielgrößen analysiert und den numerischen Ergebnissen gegenübergestellt werden. Zu diesem Zweck stehen verschiedene neue Messmethoden zur Verfügung, z.B. GEWAND, OCT, Hall-Effekt-Dickenmesser.