Abstract:

In der Anforderungsspezifikation eines Systems werden Eigenschaften definiert, die das System an seiner Schnittstelle zur Umgebung aufweisen muss, um im Betrieb seinen Zweck zu erfüllen. Eine Vielzahl von Untersuchungen zeigt, dass Fehler in der Anforderungsspezifikation zu erheblichen negativen Konsequenzen sowohl im Entwicklungsprozess des Systems als auch im Systembetrieb führen können. Fehler in der Anforderungsspezifikation sind dabei oftmals auf Kohärenzbrüche gegenüber dem operationellen Kontext zurückzuführen, d. h. auf ungültige oder unvollständige Annahmen über die Umgebung, in der das System betrieben werden soll. Im Rahmen des Dissertationsvorhabens wurde ein teilautomatisierter Ansatz entwickelt, der darauf abzielt, Kohärenzbrüche in der Anforderungsspezifikation von Systemen gegenüber dem operationellen Kontexts dieser Systeme aufzudecken. Die Arbeit fokussiert dabei auf die Verhaltensspezifikation als Teil der Anforderungsspezifikation sowie auf Eigenschaften des operationellen Kontexts in der statisch-strukturellen Perspektive. Der entwickelte Ansatz setzt sich aus einem Rahmenwerk zur Modellierung des operationellen Kontexts in der statisch-strukturellen Perspektive und einem Katalog von Formalismen zusammen, durch deren Anwendung Kohärenzbrüche in der Verhaltensspezifikation teilautomatisiert aufgedeckt werden können. Zur Evaluation des Ansatzes wurde dieser exemplarisch auf die Verhaltensspezifikation eines von Komplexität und Umfang her praxistypischen Systems angewendet. Zum Nachweis der technischen Umsetzbarkeit des Ansatzes wird ein Werkzeugprototyp vorgestellt. Der entwickelte Ansatz liefert einen Beitrag im Hinblick auf Techniken zur differenzierten Modellierung des operationellen Kontexts von Systemen in der statisch-strukturellen Perspektive und zur teilautomatisierten analytischen Qualitätssicherung von Anforderungsspezifikationen.