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Die Vorgehensweise der Modellerstellung
Charakteristisch und typisch für den Entwicklungsprozess der Anforderungsbeschreibungen
ist eine sukzessive Verfeinerung und Detaillierung zunächst evtl. noch unvollständiger Dokumente
geringeren Informationsgehaltes durch projektbegleitende Einbeziehung des Wissensund
Erfahrungsschatzes sowohl der Softwareentwickler als auch der beratenden Experten der
aktuellen Anwendungsdomäne.
Abb. 4 zeigt, wie die Vorgehensweise des V-Modells der Softwareentwicklung auch auf die
theoretische Analyse eines technischen Prozesses angewandt werden kann [MeLi-99, MeLi-
00a].
Im Gegensatz zur Darstellung in Abb. 1 findet sich in Abb. 4 als erster Schritt der Systemanalyse
die Dekomposition in Subsysteme bzw. als letzter Schritt die Systemintegration aller
Komponentenmodelle. Auf der Komponentenebene wird dann die bereits diskutierte Vorgehensweise
angewandt.
Der Vorteil der Dekomposition ergibt sich durch die alleinige Bearbeitung überschaubarer,
kleiner Teilsysteme geringerer Komplexität. Auch die logische Validierung der implementierten
Rechenmodelle gegen die qualitativen mathematischen Komponentenmodelle bzw. die
physikalische Validierung gegen die entsprechenden Ersatzmodelle zur Überprüfung der
inneren Schlüssigkeit kann zunächst auf Komponentenebene erfolgen. Gleiches gilt für die
messtechnischen Validierungen.
Die Zerlegung in Komponenten ist Voraussetzung für weiterführende, generische Konzepte
der Modellerstellung.
Technischer Prozess
Teilsysteme
Verifikation
Dekomposition
Qualitative mathemat. Modelle
messtechnische
Validierung
messtechnische
Validierung
Entwicklung
physikalische
Physikalische Ersatzmodelle Validierung
logische Validierung
Quantitative mathematische Modelle
validiertes Gesamtmodell
Integration
implementierte, physikalisch validierte
Rechenmodelle
implementierte, logisch validierte
Rechenmodelle
implementierte Rechenmodelle
Komponentenebene
Abbildung 4: Theoretische mathematische Analyse eines technischen Prozesses
([Lit-01a], [MeLi-00a])
Man wird bestrebt sein, nicht nur vereinzelt Bausteine eines großen Entwicklungsprojektes
wieder zu verwenden, sondern möglichst vollständige Strukturen. Der Idealfall ist der erneute
Einsatz eines bereits validierten Gesamtmodells. Je vollständiger die entwickelte Struktur ist,
desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit eines erneuten unveränderten Einsatzes.
Einen ersten Zugang zu dieser Problematik bietet der in den Ingenieurwissenschaften etablierte
Begriff der Produktfamilie, der im Rahmen des Software-Engineering zunehmend auf
die Erstellung von Software-Systemen Anwendung findet [Wei-99]. Unter einer Produktfami-
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