Ein modellgetriebener Ansatz zur Integration von Produktmodellen in domänenübergreifende Analyseprozesse
Final Report Abstract
Zahlreiche Modelle zur semantischen Beschreibung von Entitäten des Ingenieur- und Architekturbereichs wurden in den letzten Jahrzehnten für verschiedenste Fachaspekte entwickelt. Sie ermöglichen eine effiziente Modellierung komplexer Strukturen, beispielsweise von Gebäuden oder urbanen Kontexten. In der Zusammenarbeit mit anderen Fachdomänen reicht die gemeinsame Menge der Modellelemente aller beteiligten Fachdomänen zur Modellierung fachübergreifender Problemstellungen oft nicht aus. Daher stellen Fachdomänenmodelle häufig formale Erweiterungsmechanismen bereit, um zusätzliche Modellelemente zu definieren. Diese Zusatzelemente finden oft Eingang in einen Modellstandard. Die dadurch wachsende Modellkomplexität geht dabei einher mit einer kontinuierlich sinkenden Handhabbarkeit. Wege zur Überwindung der Problematik verfolgen sowohl organisatorische als auch methodische Aspekte. Ob und in welcher Weise sich Methodiken des Softwareengineering auf Prozesse der digitalen Modellbearbeitung übertragen lassen, um eine stetig anwachsende Modelkomplexität zu vermeiden, wurde in diesem Projekt untersucht. Im Rahmen des Projekts wurden daher zunächst Kriterien zur Messbarkeit von Modellkomplexität zusammengestellt. Ziel des Projektes war, eine Modellierungsmethodik zu erarbeiten, welche die Eigenständigkeit eigener Fachdomänenmodelle beibehält und damit dem Prinzip der Trennung der Belange (Separation of Concerns) Rechnung trägt. Durch diese Eigenständigkeit soll eine problemadäquate Komplexität erzielt werden. Der im Projekt erarbeitete Lösungsansatz bewahrt die Eigenständigkeit existierender Modelltypen und erreicht durch eine problembezogene Generierung bedarfsgerechter Modelle eine vorwiegend fachlich begründete Komplexität sowie eine erhebliche Verringerung der formalen Komplexität. Durch diese Komplexitätsreduktion wird die Einbindung dieser Modelle in Prozesse erleichtert. Im Rahmen des Projekts wurde eine Notation zur Beschreibung von Analysemodellen und zur Abbildung der Elemente eines Analysemodells auf hinterlegte Standardproduktmodelle erarbeitet. Werden dabei Modelle aus unterschiedlichen Disziplinen hinterlegt, so kann das generische Analysemodell modellübergreifend aus Inhalten unterschiedlicher Fachdisziplinen abgeleitet werden und somit eine modellübergreifende Analyse ermöglichen. Metainformationen können auf Softwareebene zur dynamischen Erstellung von Analysemodellgeneratoren genutzt werden. Dieses geschieht unter Anwendung modellgetriebener Verfahren auf Meta-Informationen. Im Rahmen des Projekts wurde ein Software Prototyp entwickelt. Dieser implementiert beispielhaft die Einbindung der generierten Modellschnittstelle (Analysemodell) in Prozessumgebungen. Mit realitätsnahen Modelldaten wurde die Anwendbarkeit im Kontext der modellübergreifenden Wechselwirkungen zwischen Gebäuden und städtischem Umfeld überprüft.
Publications
- Metrics for the Analysis of Product ModelComplexity. In Proceedings of: 27th International Conference Managing IT in Construction CIB W78, Cairo 2010
Hartmann, U.; von Both, P.
- Metriken zur Komplexitätsanalyse von Produktmodellen. In Proceedings of: Forum Bauinformatik Berlin 2010
Hartmann, U.; von Both, P.; Kraft, B. (Hrsg.)
- Ein Framework zur Definition und Durchführung Interdisziplinärer, modellübergreifender Analysen am Beispiel Solarer Einstrahlpotentiale im urbanen Kontext, BAUSIM 2012, September 2012, Berlin, Deutschland
Hartmann, U.; von Both, P. und Arfaoui, S.
