Lässt sich die Qualität von Systems Engineering messbar machen? Wenn ja, wie kann man diese Qualität visualisieren? In diesem Vortrag geben wir Antworten aus diesen Fragen aus einem aktuellen Forschungsprojekt, und zeigen, wie durch eine Integration mit GitFlow hier außerdem Automatisierung möglich gemacht wird. Präsentiert gemeinsam mit Konrad Wieland (LieberLieber Software GmbH) am Tag des Systems Engineering (TdSE) 2022

1. LieberLieber Software
Konrad Wieland Daniel Lehner
Git-basiertes Qualitätsmonitoring
von Systems Engineering Modellen

2. LieberLieber Software
2
Vienna – Bad Ischl – Houston

3. LieberLieber Software
3
LieberLieber’s Community

4. LieberLieber Software
4
JKU - Linz
Daniel Lehner
Univ. Ass. DI

5. LieberLieber Software
5
LieberLieber TDSE-Team
Daniel Siegl
Business Developer
Philipp Kalenda
Senior Consultant
Dr. Konrad Wieland
CEO

6. LieberLieber Software
6
The Industry Challenge –
Managing Complexity
Complex
System
Electrical
Mechanical
Software

7. LieberLieber Software
7
From Concept to Solution as required by
ISO 26262 Requirement Analysis Architecture & Design Testing
Component Responsibility
Normally Tier-1 Supplier
System Responsibility
normally OEM
3-7
safety goals
3-8
functional safety
requirements
4-6
technical safety
requirements
6-6 softwaresafety
architectural level
requirements
6-6 softwaresafety
unit level
requirements
4-9
system safety
validation
4-8 vehicle
integration
testing
4-8 system
integration
testing
6-9
software unit
testing
6-10 software
integration
testing
6-10 software
safety
verification
3-8 preliminary
architectural
assumptions
4-7
system design
6-7 software
architectural
design
6-8
software unit
design
3-5
item definition
3-8
functional
safety concept
4-6/7
technical
safety concept

8. LieberLieber Software
8
How to manage it with documents?
→ Model-based approach
is needed!

9. LieberLieber Software
9
Screenshot

10. REAL
WORLD
MODEL Several
decades of
knowledge!
What happens
if something
has to be
changed?

11. LieberLieber Software – Johannes Kepler University Linz
12
An Example
12
Clone & Own
Platform

12. www.incose.org/symp2022 13
State of the Art

13. LieberLieber Software – Johannes Kepler University Linz
15
Problem Statement
Was ist die Qualität meines MBSE Modells?
Wie visualisiere ich diese Qualität?
Ist Automatisierung möglich?
www.incose.org/symp2022 15

14. LieberLieber Software – Johannes Kepler University Linz
16
Git-basiertes Qualitätsmonitoring (1/3)
16
Versioning System
Modeling Tool
stores
pushes_to
V1 V3
V2 V4
System Model
Version Graph
Modellqualität?

15. LieberLieber Software – Johannes Kepler University Linz
17
Git-basiertes Qualitätsmonitoring (2/3)
17
System Model Quality Checker Versioning System
Modeling Tool
System Model
Version Graph
writes
stores
stores
reads
triggers
pushes_to
Quality Model
Version Graph
conforms_to
uses
V1 V3
V2 V4
V1 V3
V2 V4
System Model
Quality Meta-Model

16. LieberLieber Software – Johannes Kepler University Linz
18
Definition von Qualitätsmetriken
Name: NOElements
Berechnungsfunktion: Count(el in Model where el ofType Element)
Aggregierte Metrik: Model Size = 0.4*NOElements + 0.4*NOConnections +
0.2*AVGPackageSize

17. LieberLieber Software – Johannes Kepler University Linz
19
Wie messen wir Nachhaltigkeit?
19
Sustainability
Modularity
Coupling
Cohesion
Model Size
#Elements #Connectors
Avg. Package Size

18. LieberLieber Software – Johannes Kepler University Linz
20
System Model Quality Meta-Model
20
Metric
name: String [1..1]
value: Int [0..1]
Model
name: String [1..1]
version: Int [1..1]
[0..*] metrics
[0..*] metrics

19. LieberLieber Software – Johannes Kepler University Linz
21
Git-basiertes Qualitätsmonitoring (3/3)
21
Continuous Quality Evolution Monitoring
Dashboard
System Model Quality Checker Versioning System
Modeling Tool
System Model
Version Graph
writes
reads
stores
stores
reads
triggers
pushes_to
Quality Model
Version Graph
conforms_to
uses
uses V1 V3
V2 V4
V1 V3
V2 V4
System Model
Quality Meta-Model
Visualisierung?

20. LieberLieber Software – Johannes Kepler University Linz
22

21. LieberLieber Software – Johannes Kepler University Linz
23
Dashboard zur Qualitätsanalyse
23
Aktueller Qualitätstand
Trend-Analyse

22. LieberLieber Software – Johannes Kepler University Linz
24
Teaser: KI-basierte
Qualitätsverbesserung
24
Modularitý = Cohesion / Coupling
Cohesion = # Intra-Package-Dependencies
Coupling = # Inter-Package-Dependencies
Baseline Model:
Modularity = 1/3
Model Variant 1:
Modularity = 3
Model Variant 2:
Modularity = 1

23. LieberLieber Software – Johannes Kepler University Linz
25
It‘s Demo Time!

24. www.incose.org/symp2022 26

25. www.incose.org/symp2022 27

26. LieberLieber Software – Johannes Kepler University Linz
28
www.incose.org/symp2022 28

27. www.incose.org/symp2022 29
Trend Analysis
Optimization Result
Quality of current version

28. LieberLieber Software – Johannes Kepler University Linz
30
Metrik-basierte Berechnung von Modellqualität
• Einfache Erweiterbarkeit
Visualisierung der Qualität zur Entscheidungsfindung
Continous Integration auch für MBSE
• Integration von Metriken in bestehende Prozesse
Conclusion
30

29. LieberLieber Software
31
Contact
www.lieberlieber.com
blog.lieberlieber.com
konrad.wieland@lieberlieber.com