Eingebettete Systeme finden sich in nahezu jedem unserer Lebensbereiche, aber auch in Märkten mit extrem hohen Anforderungen wie zum Beispiel der Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt oder auch der Automobil-Domäne mit vielen sicherheitskritischen Systemen. Im Jahr 2000 machten Eingebettete Systeme 98,2% der gesamten CPU-Produktion aus. Die übrigen 1,8% sind verteilt auf Laptops, Desktops und Server1. Den steigenden Anforderungen der Märkte entsprechend erhöht sich die Komplexität von Eingebetteten Systemen und die Interaktionen zwischen den einzelnen Subsystemen werden komplizierter.
Während die Komplexität steigt, verkürzen sich die Lebens- und Entwicklungszyklen Eingebetteter Systeme durch einen hohen Konkurrenzdruck am Markt stetig. Gemäß der International Technologie Roadmap for Semiconductors wird sich ein Entwicklungszyklus für ein SoC (System on Chip) beispielsweise bis ins Jahr 2018 von heute 12 auf 9 Monate reduzieren 2. Dem durch kontinuierliche Verringerung der Entwicklungszyklen entstehenden Zeitdruck kann durch die Parallelisierung der ursprünglich sequentiell ablaufenden Entwicklungsschritte begegnet werden. Dabei werden mehrere Hardware- und Softwarekomponenten gleichzeitig entwickelt, was eine enge Zusammenarbeit und gute Koordination der einzelnen Schritte erfordert. Dabei ist es heute in der Systemindustrie üblich, dass solche Teilkomponenten von spezialisierten Anbietern zugeliefert werden. Diese Umstände resultieren in einem über Firmengrenzen hinweg verteilten Entwicklungsprozess und führen dazu, dass zu einem sehr frühen Zeitpunkt in der Entwicklung die Eigenschaften der Teilsysteme fix spezifiziert werden müssen. Die so getroffenen Spezifikationen basieren jedoch häufig auf Schätzwerten, welche sich maßgeblich aus der Erfahrung der Mitarbeiter ableiten, da weder reale Werte noch Abhängigkeiten bekannt sind.
Die hohe Komplexität der technischen Abhängigkeiten innerhalb des Gesamtproduktes einerseits und die geforderte Innovation bei stetiger Kostenreduktion andererseits, sind die zentralen Herausforderungen des Entwicklungsprozesses Eingebetteter Systeme sowohl für Hersteller als auch für deren Zulieferer. Aufgrund der Parallelisierung und anschließender Verteilung über Firmengrenzen hinweg und der Verfolgung eigener Interessen durch die beteiligten Unternehmen sind Probleme in der Koordination des Entwicklungsprozesses zu befürchten.
Daher ist Ziel innerhalb dieses interdisziplinären Projektes die Koordination der Kooperationspartner innerhalb des Entwicklungsprozesses zu flexibilisieren und zu verbessern.
SAKE /sɑ.kɛ/ (japanisch: 酒) ist eigentlich die japanische Sammelbezeichnung für Alkoholika, bezeichnet jedoch im kulinarischen Sprachgebrauch meist ein aus vergorenem Reis hergestelltes alkoholisches Getränk.
Am IDA bedeutet SAKE „Systemanalyse und Koordination flexibler Entwicklungsprozesse für komplexe Eingebettete Systeme“ und beschreibt somit ein interdisziplinäres Forschungsprojekt, welches durch die DFG (Deutsche Forschungsgemeinschaft) gefördert wird.
Anhand von vier Fragestellungen sollen innerhalb des Projektes Grundlagen und Lösungen für das oben beschriebene Problem gefunden und dargestellt werden.
Die erste Fragestellung besteht aus einer Erhebung der technischen Abhängigkeiten innerhalb eines Entwicklungsprozesses. Hierbei werden bekannte Designpattern identifiziert und daraus Abhängigkeiten im System abgeleitet. Innerhalb der zweiten Fragestellung wird die Zuverlässigkeit der Ausgangs- sowie der resultierenden Daten aus technischer Sicht bestimmt. Hier sind die Auswirkungen der Eigenschaften einzelner Komponenten und Schnittstellen auf das Gesamtergebnis abzuleiten. Die dritte Fragestellung betrifft die Möglichkeiten zur Steigerung der betriebswirtschaftlichen Gesamteffizienz dezentraler Entwicklungsprozesse. Hier gilt es, geeignete Koordinationsmechanismen und Anreizsysteme zu entwickeln, die ein zum Gesamtziel konformes Verhalten der Entwicklungspartner erlauben. Im Rahmen der vierten Fragestellung ist ein Prozessmodell für den integrativen Einsatz in dezentralen Entwicklungsprojekten zu entwickeln. Hierzu sind die technischen und betriebswirtschaftlichen Zusammenhänge geeignet zu integrieren.
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1 Tennenhouse, David. Proactive Computing. Communications of the ACM, Seite 43 - 50. Mai 2000, Volume 43, Issue 5.
2 International Technology Roadmap for Semiconductors 2005 Edition Design. [Zitat vom 20. Januar 2007].