Full Paper (PDF) - Institut für Automatisierungs- und Softwaretechnik ...

über eine elektronische Steuerung, die die Leistungsfähigkeit des Getriebes zu steigern
vermag, aber auch zu Unzuverlässigkeiten führen kann.
Zusätzlich zu der Steigerung von Funktionalität und Bedienkomfort ist die
Produktzuverlässigkeit heutzutage ein wichtiger Faktor für den wirtschaftlichen Erfolg eines
Produkts [3]. Die momentanen Probleme, die durch den kombinierten Einsatz von Mechanik
sowie Soft- und Hardware entstehen, zeigen, dass es im Bereich der Zuverlässigkeit
mechatronischer Produkte noch Nachholbedarf gibt. Verschärft wird dieser Umstand
dadurch, dass die Produktlebenszyklen stark gesunken sind und unentdeckte Fehler in
frühen Entwicklungsphasen gravierende Auswirkungen auf den weiteren Verlauf der
Entwicklung haben können.
Häufig stehen in frühen Entwicklungsphasen mehrere Lösungsvarianten für ein
Gesamtsystem zur Auswahl. Es wird eine methodische Vorgehensweise vorgestellt, welche
den Vergleich von Lösungsvarianten hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit in frühen
Entwicklungsphasen ermöglicht. Die Vorgehensweise zielt auf softwareintensive
mechatronische Produkte und bezieht die Domänen Mechanik, Hardware und Software ein,
um eine ganzheitliche Zuverlässigkeitsbetrachtung zu erreichen.
Ein Problem bei der Bewertung der Zuverlässigkeit mechatronischer Systeme ist, dass
Modelle für die Bewertung der Softwarezuverlässigkeit erst anhand von umfangreichen
bereits durchgeführten Entwicklungsprojekten oder anhand von Daten aus dem Test der
bereits entwickelten Software kalibriert werden müssen. Ersteres ist nur selten vorhanden,
letzteres ist in frühen Entwicklungsphasen sicherlich nicht gegeben. Die Idee ist, für die
Software ein Modell zu verwenden, welches einen unbekannten Parameter (im Folgenden
meist als α bezeichnet) aufweist. Grundsätzlich ist dieses Vorgehen, das heißt die Annahme
eines unbekannten Parameters, nicht auf die Software beschränkt. Da jedoch die größten
Probleme bei der Bewertung der Softwarezuverlässigkeit auftreten, ist es sinnvoll, diese
Annahme dort zu verwenden. In der Regel ist für das Gesamtsystem ein zu erreichendes
Zuverlässigkeitsziel gegeben. Man kann nun eine Schranke α zul für den unbekannten
Parameter α angeben, bei der das Ziel gerade noch erreicht wird. Diese Schranke kann als
"Entwicklungsspielraum" interpretiert werden, wobei der Entwicklungsspielraum stets auf
einen einzigen, noch unbekannten Parameter abgebildet werden muss. Die Kenntnis des
Entwicklungsspielraums erlaubt den Vergleich von Lösungsvarianten für das mechatronische
Gesamtsystem.