Software und Systems Engineering

Software und Systems Engineering beinhaltet Methoden, Vorgehensweisen und Werkzeuge für die Entwicklung komplexer Systeme, wie Software oder technischer Systeme.

System Engineering ist ein interdisziplinärer Ansatz zur Gestaltung, Entwicklung und Verwaltung komplexer Systeme. Es zielt darauf ab, die Anforderungen, Funktionen und Eigenschaften eines Systems ganzheitlich zu verstehen und zu optimieren, um sicherzustellen, dass es effektiv funktioniert und die Bedürfnisse der Stakeholder erfüllt. Dabei werden technische, wirtschaftliche, soziale und organisatorische Faktoren berücksichtigt, um zuverlässige, effiziente und kosteneffektive Systeme zu entwerfen und umzusetzen.

Software Engineering ist ein wichtiger Bestandteil des System Engineerings, der sich auf die Entwicklung, Implementierung und Wartung von Softwarekomponenten konzentriert. Es trägt dazu bei, die Funktionen und Leistungen des Gesamtsystems zu optimieren und sicherzustellen, dass die Softwarekomponenten nahtlos mit anderen Systemkomponenten interagieren können.

Spitzenforschung mithilfe von hochwertiger Software

Gemeinsame Entwicklung von Software

Die steigenden Anforderungen an Softwarelösungen für komplexe Systeme erfordern zunehmend die Berücksichtigung von Aspekten wie Resilienz und Sicherheit aufgrund komplexer Forschungsfragen und der zunehmenden Digitalisierung und Vernetzung von Prozessen. Ein Großteil der Institute und Einrichtungen des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt arbeitet an komplexen technischen Systemen, wie Raumfahrzeugen, Flugzeugen oder Energieanlagen. Hierfür wird hochentwickelte Software benötigt.

Die Aktivitäten des Instituts für Softwaretechnologie zielen darauf ab, die Forschenden des DLR in die Lage zu versetzen, anwendungsspezifische Software und Systeme von hoher Qualität zu entwickeln, um Spitzenforschung betreiben zu können.

Dabei spielt insbesondere die Datendurchgängigkeit über den gesamten des Lebenszyklus eines Systems eine wichtige Rolle. Die Reduktion von Schnittstellen in den Entwicklungsprozessen und die Vereinheitlichung von Informationen führen zu einer höheren Fehlertoleranz. Dies wirkt sich nicht nur positiv auf die Entwicklungszeiten, sondern auch auf die Endprodukte aus.

Virtual Satellite in der Concurrent Engineering Facility in Bremen
Die Softwarelösung Virtual Satellite wird in der Concurrent Engineering Facility (CEF) eingesetzt. Ursprünglich mit dem Ziel gestartet, den Aufbau und die Integration von Raumfahrzeugen mit digitalen simulierten Modellen zu unterstützen, hat es sich schnell zu einem wichtigen Instrument für die frühen Entwicklungsphasen und die Zusammenarbeit in der CEF entwickelt. Insgesamt trägt Virtual Satellite dazu bei, den kompletten Lebenszyklus von Raumfahrzeugen zu digitalisieren und die Vision von Industrie 4.0 auch im Bereich der Raumfahrt zu verwirklichen.

Bedürfnisse der Forschenden im Mittelpunkt

Im Rahmen des empirischen Software Engineering wird auch die Rolle der Forschenden betrachtet. Dabei werden die Bedürfnisse und Anforderungen evaluiert, und die Methoden, Vorgehensweisen und Werkzeuge des klassischen Software Engineering an diese angepasst. Ziel ist es, eine Umgebung zu schaffen, in der sich die Forschenden durch effiziente Entwicklungsarbeit auf ihre primären Forschungsaktivitäten konzentrieren können.

Emprirische Forschung mithilfe von Nutzerstudien

Das Institut für Softwaretechnologie adressiert diese Ziele im Rahmen vielfältiger Aktivitäten:

  • Übertragung von Software-Engineering-Methoden auf den Bereich der wissenschaftlichen Forschung (Research Software Engineering).
  • Empirisches Software Engineering zur Durchführung von Fallstudien und Experimenten zur Bewertung von Methoden.
  • Entwicklung und Durchführung von Unterstützungsaktivitäten wie Guidelines, Schulungen und Beratungsangeboten für WissenschaftlerInnen.
  • Entwicklung und Design von Architekturen für komplexe Softwaresysteme wie Clouds, hybride Systeme und Plattformen.
  • Entwurf von verteilten, dezentralen Softwaresystemen.
  • Entwurf servicebasierter Systeme auf Basis von Containerisierung.
  • Modellierung und Analyse komplexer Systeme.
  • Unterstützung bei der Entwicklung digitaler Zwilling für den gesamten Lebenszyklus von Raumfahrtsystemen

Projekte zum Thema

laden