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Die Vorgehensweise der Modellerstellung
lie versteht man eine Menge von Produkten mit identischem Konstruktionsprinzip. In Einzelheiten
dürfen sich die Produkte der Produktfamilie unterscheiden. Wichtig für die weitere
Vorgehensweise ist daher zunächst das Erkennen der Variabilitäten und Gemeinsamkeiten der
entwickelten Produkte.
Hat man das gemeinsame Konstruktionsprinzip einer Produktfamilie erkannt [Gey et al.-00],
kann man einen für alle Produkte der Produktfamilie anwendbaren Konstruktionsplan
(Abb. 5) erstellen. Dieser ist zunächst unvollständig. Er besitzt Lücken an den Stellen, an
denen die Variabilitäten der Produkte der Produktfamilie berücksichtigt werden müssen. Ein
generischer Entwurfsprozess besteht darin, aus einer Komponentenbibliothek Bausteine zu
entnehmen, welche die spezielle Ausprägung der Variabilität der Produktfamilie für den konkreten
Anwendungsfall berücksichtigen, und mit ihnen die Lücken auszufüllen. Voraussetzung
zur Anwendbarkeit dieser Methode ist die klare Definition der Schnittstellen an den
Lücken des zu ergänzenden Konstruktionsplans der Produktfamilie.
Lücke
Haus
Flach- Sattel- Pultdach?
Abbildung 5: Konstruktionsplan der Produktfamilie Haus
In der Modellbildung entsprechen die zu erstellenden Produkte mathematischen Gesamtmodellen
zur Beschreibung verschiedener, realer, technischer Prozesse. Die technischen Prozesse
und damit auch der Konstruktionsplan der mathematischen Modelle dürfen sich
unterscheiden, sollten jedoch überwiegend Gemeinsamkeiten aufweisen. Genau diese Bedingung
ist jedoch im Bereich der Softwareentwicklung und mathematischen Modellbildung in
den seltensten Fällen erfüllt.
Will man eine Vielzahl möglicher Gebäude mit einem gemeinsamen Konstruktionsplan
beschreiben, erkennt man, dass kaum eine einzelne Komponente invariant bleibt. Die Anzahl
frei zu bleibender Lücken im Konstruktionsplan sowie die mögliche Anzahl von Varianten
pro Konstruktionslücke verhindern eine effektive Nutzung des Konzeptes der Produktfamilien.
Haus
Stockwerk 1 ... Stockwerk n
Flur Raum 1 ... Raum n
Abbildung 6: Hierarchische Gebäudestruktur
Andererseits kann das mathematische Modell eines Gebäudes in eine hierarchische Struktur
untergliedert werden, die in praktisch allen Anwendungsfällen wiederkehrt. Ein Gebäude
besteht aus einer variablen Anzahl von Stockwerken. Diese besitzen eine variable Anzahl von
Räumen, aber nur einen gemeinsamen Flur (Abb. 6).
Im Gegensatz zu einem lückenbehafteten, starren Konstruktionsplan sollte die Variantenvielfalt
der möglichen Modellbeschreibungen erfasst werden können. Hierzu sind zunächst variante
und invariante Teile der Struktur zu identifizieren. Die Variabilität der varianten Teile ist
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