Dokumentationsmethodik zur Rekonfiguration von Softwarekomponenten im Automobil-Service

Abstract

Es gelangen immer vielfältigere Produkte auf den Automobilmarkt und die Möglichkeiten zur individuellen Konfiguration und Rekonfiguration durch den Kunden steigen. Zur Realisierung dieses Angebots müssen in den Produktionsunternehmen einige technische Voraussetzungen geschaffen werden, wozu auch die Dokumentation der komplexen Produktstrukturen sowie die Abbildung möglicher Wartungsaufträge im Service zählen. Teil dieser Produktdokumentation sind Abhängigkeiten zwischen Softwarekomponenten verschiedener Steuergeräte. Diese Abhängigkeiten werden automatisiert durch einen Service-Tester in Automobilwerkstätten ausgewertet, um ein bestehendes Produkt zu reparieren und damit in ein neues fehlerfreies, kundengerechtes Produkt zu überführen. Im ersten Teil dieser Dissertation werden die Zusammenhänge beim Rekonfigurieren in einem formalen Domänenmodell aufgezeigt. Kunden äußern in diesem Modell Rekonfigurationsanfragen, die durch Operationsrealisierer mit entsprechendem Rekonfigurationswissen zu einem Rekonfigurationskonzept verarbeitet werden. Die dabei zu Grunde liegende Überführungsfunktion muss sowohl die Ansprüche des Kunden als auch die des Unternehmens berücksichtigen. Diese Funktion wird durch die beiden Methoden „Einzelabhängigkeit“ und „Teilrelease“ implementiert und im zweiten Teil der Arbeit vorgestellt. Beide Methoden bauen auf einem bestehenden Dokumentationssystem zur Rekonfiguration mittels Austauschbarkeiten, Steuercodes und Kompatibilitätsbeziehungen auf. Sie besitzen unterschiedliche, sich ergänzende Eigenschaften und erweitern damit die Steuerungsmöglichkeiten eines Automobilunternehmens bei Fahrzeugrekonfigurationen im Service. Die Einzelabhängigkeit ist eine gerichtete mindestens-Beziehung zwischen einzelnen Softwarekomponenten, während das Teilrelease die Bündelung mehrerer Softwarekomponenten unterstützt. Die Komplexität bei der Dokumentation derartig weitverzweigter Strukturen ist ohne Hilfsmittel nicht zu beherrschen. Im dritten Teil der Arbeit wird daher ein Rekonfigurationstestsystem vorgestellt, das die entsprechenden Rollen bei der operativen Erstellung der Produktdokumentation unterstützt. Es berechnet Rekonfigurationsergebnisse basierend auf vorläufig dokumentierten Einzelabhängigkeiten und Teilreleases und nimmt einfache Optimierungen anhand der zu erwartenden Reparaturkosten vor.

Increasingly diverse products are being sold on the automobile market and the possibilities of their configuration and reconfiguration through the customer grow. In order to achieve this range of choices the car manufacturers have to have certain technical prerequisites in place. Those include the documentation of complex product structures and the ability to adequately represent maintenance orders in the customer service. One part of the product documentation are dependencies between software components of different electronic control units that have to be interpreted automatically by a service computer in automobile workshops to repair an existing product and transform it into a new, failure-free and customer-oriented product. In the first part of this dissertation a formal domain model of the basics of a reconfiguration process is presented. In this model customers create reconfiguration queries that are converted into reconfiguration concepts by a reconfiguration unit that has a sufficient amount or reconfiguration knowledge. The applied conversion function has to consider the requirements of the customer as well as those of the manufacturing company. The conversion function is introduced in the second part of the work and is implemented by the two methods “single dependency” and “partial release”. Both methods are based on an existing documentation system for reconfigurations using the concepts of interchangeability, control codes and compatibility relations. They offer different features that supplement each other and, thus, extend the options of an automobile company to control vehicle reconfigurations in their service workshops. While the single dependency is a directed minimum relation between single software components, the partial release supports the bundling of several software components. The complexity within the documentation of such highly branched product structures is hardly manageable without supporting means. In the third part of this thesis a reconfiguration test system is described that supports the different roles during the creation of the reconfiguration knowledge. It computes reconfiguration scenarios incorporating preliminarily documented single dependencies and partial releases and performs simple optimizations of repair costs.