Forschungsthemen
[DA] Integrating Cyber-Physical Simulators using Models@run.time
Die Professur Technologie und Logistik des Luftverkehrs entwickelt verschiedene Simulatoren für komplexe Systeme, bestehend aus physischen und virtuellen Teilen (Software). Dies umfasst beispielsweise Flugsimulatoren aber auch Simulatoren die den Flugverkehrt in und um einen Flughafen betrachten. Diese Simulatoren werden in der Regel unabhängig voneinander entwickelt und betrachten häufig einzelne Aspekte eines Gesamtsystems. Um bessere Aussagen über das Gesamtsystem treffen zu können, ist daher gewünscht, die individuellen Simulatoren zu integrieren. Der Aufwand, der hierfür nötig ist, steigt jedoch exponentiell mit der Anzahl der Simulatoren, da derzeit Adapter für jede Kombination der Simulatoren erstellt werden müssen. Die Modell-getriebene Software Entwicklung (MDSD) zielt unter anderem darauf ab, die Erstellung, Wartung und Erweiterung von Software zu verbessern. Models@run.time bezeichnet hierbei die Anwendung von MDSD zur Laufzeit in der Gegenwart eines Laufzeitmodells, welches kausal mit dem abstrahierten System verknüpft ist. Ziel dieser Arbeit ist ein Laufzeitmodell-getriebener Ansatz zur Integration von Simulatoren bzw. deren Komponenten. Es gilt, die folgende Hypothese zu be- oder widerlegen: „Durch die Einführung von Laufzeitmodellen, die jeweils kausal mit Simulatoren verknüpft sind, lassen sich verschiedene, domänen-spezifische Simulatoren bzw. deren Komponenten effizienter integrieren.“. Konkret ergeben sich die folgenden Aufgaben:
- Suche, Auswertung und Positionierung innerhalb relevanter Literatur.
- Erstellung eines Laufzeit-Metamodells für 3 zuvor gewählte Simulator Komponenten des ILF und eines Synchronisationsmechanismus, welcher die Laufzeitmodelle mit den Komponenten kausal verknüpft.
- Erstellung eines Ansatzes zur Integration der Simulatoren über ihre Laufzeitmodelle. Dies kann entweder durch Integration eines Simulators in den anderen geschehen oder durch die Erstellung eines neuen Simulators, der die beiden (bzw. N) zu integrierenden Simulatoren, zusammenfasst.
- Evaluation des Ansatzes anhand einer Machbarkeitsstudie in Form einer praktischen Fallstudie oder einem argumentativen Vergleich der Code-, Komponenten- und Laufzeitmodell-basierten Integration
Betreuer: Sebastian Götz