Informatiksysteme in technischen Anwendungen sind heute zunehmend komplex und heterogen. Ihr Betrieb und Entwurf sind aufwändig und stehen unter einem hohen Kosten- und Zeitdruck. Dies gilt für eingebettete Systeme genauso wie für Roboter, Mikroprozessoren oder Automatisierungssysteme.
Dabei spielen neben funktionalen Anforderungen wie Korrektheit durch die Einbettung in eine techni­sche Umgebung auch Fragen der Leistungsfähigkeit, Sicherheit und Fehlertole­ranz eine wichtige Rolle. Derartige nichtfunktionale bzw. quantitative Eigenschaf­ten können bei nichttrivialen Systemen nur durch rechnergestützte Methoden anhand eines Modells untersucht, nachgewiesen und ggf. optimiert werden.
 

Ziel der Forschungsarbeiten ist es, den Entwurf und Betrieb von komplexen Systemen der Technischen Informatik modellbasiert zu unterstützen. Die zuneh­mende Komplexität der Anwendungen, ihre Verteiltheit, der Einfluss von Ausfäl­len und die Verschiebung des Aufwands von der Hardware hin zur Software ma­chen spezielle Methoden der Software- und Systemkonstruktion notwendig.

     

Schwerpunkte

Der Fokus der wissenschaftlichen Arbeit im Bereich System- und Software-Engineering komplexer Systeme am Lehrstuhl liegen auf den folgenden Gebieten:

  • Modellierungsmethoden (nicht-Markovsche stochastische diskrete Ereignissysteme, stochastische Petri-Netze, Modellintegration),
  • Analyseverfahren (Leistungs- und Zuverlässigkeitsbewertung, schnelle Simulationsverfahren für Systeme mit seltenen Ereignissen, Integration von Simulation und numerischer Analyse, verteilte Simulationsverfahren, automatische Optimierungsverfahren),
  • Modellbasierte Softwareentwicklung (domänenspezifische Sprachen, MDA, Transformations- und Analyseverfahren für UML/fUML/SysML, modellbasierte Generierung bzw. Kopplung von Werkzeugen)
  • Modulare Zertifizierung sicherheitskritischer Softwaresysteme
  • Werkzeugentwicklung (TimeNET, MDE4CPP),
  • Technische / indutrielle Anwendungen (Avionik, Automotive Systems, Fertigungs- und Transportsysteme, Cloud-Architekturen, sicherheitskritische Systeme, autonome mobile Systeme, Supply Chains, Echtzeitkommunikation)