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Weiterentwicklung des Multi-Standards IOS

Die Weiterentwicklung des Multi-Standards IOS

Inhaltsverzeichnis

Das europäische FuE-Projekt CP-SETIS geht in die letzte Phase seiner 2-jährigen Laufzeit, die Ende Mai 2017 endet. Als ein wichtiger Meilenstein wird das im Projekt entwickelte Modell des ICF (= IOS Cooperation Forum) für die Koordinierung der kontinuierlichen Weiterentwicklung und formalen Standardisierung der IOS (Interoperabiliy Specification) umgesetzt.

Warum die IOS wichtig ist

Der Bereich der Entwicklungswerkzeuge und -plattformen für Embedded Systems und Cyber-Physical Systems (CPS) ist u. a. aufgrund der unterschiedlichen Disziplinen, die der Bereich umfasst, und breiten Einsatzgebiete ähnlich stark spezialisiert wie die Embedded Systems-Industrie und -Forschung. Um einen nahtlosen Datenaustausch und eine Datenextraktion verschiedener Werkzeuge und Plattformen zu ermöglichen, wurde in vergangenen und wird in laufenden EU-Forschungsprojekten mit der IOS die Grundlage für einen offenen Standard für die Interoperabilität von Engineering-Entwicklungswerkzeugen und -umgebungen in heterogenen Systemen gelegt.
Die IOS baut auf bestehenden Standards auf (z.B. OSLC), entwickelt diese bei Bedarf weiter oder konzipiert neue Spezifikationen. Drei Aspekte werden dabei abgedeckt:

  • Kommunikations-Paradigmen und Protokolle für den Austausch von Informationen zwischen Werkzeugen und Daten-Repositories
  • Spezifikationen von Datenaustauschformaten (Syntax)
  • Spezifikationen der Semantik von Informationen, die zwischen Werkzeugen und Daten-Repositories wechseln.

Darüber hinaus entwickelten sich in den letzten Jahren zwei Hauptlinien innerhalb der IOS (Abb. 1):

  1. Lebenszyklus-Interoperabilität: zur Unterstützung von Kooperation, Berichterstattung, Rückverfolgbarkeit, Analyse etc. Dies basiert hauptsächlich auf OSLC
  2. Non-Lifecycle-Interoperabilität (zur Unterstützung von Ingenieuraktivitäten wie Co-Simulation, kombinierte Analyse und Test, Variabilitätsmanagement, formale statische Analyse etc.) 

Aufgrund der Integration diverser Standards wird die IOS als Multi-Standard bezeichnet.

Abb. 1: IOS Struktur (Quelle: siehe Abb. 3)

Weiterentwicklung eines Multi-Standards: Aufgaben und Struktur des ICF

Für die Standardisierung eines Multi-Standards müssen sich diverse internationale Interessensgruppen abstimmen, zu denen Endanwender, Werkzeug-Hersteller, Zulieferer, Forschungsinstitutionen sowie branchenspezifische Standardisierungsgremien gehören. Die einzelnen Interessensgruppen decken jeweils nur einen (Teil-)Bereich der Interoperabilität ab. Um die Standardisierungsaktivitäten mit den verschiedenen Institutionen koordinieren zu können, ist eine Plattform nötig, in der sich alle Beteiligten auf Augenhöhe begegnen und den Kontakt zu Standardisierungsgremien halten. Bisher gab es weder eine solche Plattform, noch eine kohärente Herangehensweise für die Standardisierung eines Mulit-Standards, wie dem der IOS.
Das europäische Projekt CP-SETIS entwickelte daher das Modell des ICF, des IOS Cooperation Forums. Das ICF richtet sich an alle an der IOS beteiligten Interessensgrupen: Partner von laufenden und zukünftigen FuE-Projekten (in denen die IOS weiterentwickelt und in die industrielle Anwendung überführt wird), davon unabhängig agierende industrielle Vertreter und Forschungsinstitute sowie Standardisierungsinstitutionen. Im ICF können sämtliche übergeordneten IOS-Aktivitäten besprochen, abgestimmt, initiiert und umgesetzt werden (siehe Abb. 2).

Abb. 2: Das in CP-SETIS entwickelte Modell des ICF.

Das ICF wird zukünftig als Working Group von ARTEMIS-IA, der europäischen Vereinigung der CPS-Industrie, agieren. Als Leiter der Working Group ICF ist Prof. Dr. Martin Törngren, Königliche Technische Hochschule Stockholm (KTH), im Gespräch. Er hat vielfältige Erfahrung in der Entwicklung der IOS durch die Mitarbeit in diversen FuE-Projekten (z.B. CRYSTAL und CP-SETIS) und ist in der Community hervorragend vernetzt. Die inhaltlich-technischen Aspekte der IOS werden von einem Technical Chair betreut. Für diese Position ist Dr. Fréderic Loiret, KTH/Data Frame, vorgesehen (siehe Interview ab Seite 10).
Eine ausführliche Beschreibung der Standardisierung eines Multi-Standards am Beispiel der IOS wurde im Rahmen von CP-SETIS in der Strategic Agenda for Standardization for Cyber-Physical Systems veröffent­licht. Zusammenfassend basiert die horizontale Standardisierung, d. h., die Aufnahme von Spezifikationen in die IOS, auf folgenden Prozessen (siehe Abb. 3):

  1. Proposal: Partner reichen Vorschläge ein.
  2. Selection: Die Bewertung und Auswahl erfolgt durch ein Experten-Team.
  3. Evaluation: Die ausgewählten Spezifikationen werden in industriellen Szenarien geprüft.
  4. Accpetance: Die Partner stimmen anhand der Evaluierungsergebnisse für die Aufnahme der Spzifikation in die IOS ab.

Für die IOS werden die Prozesse der horizontalen Standardisierung vom ICF koordiniert.

Abb. 3: Maturity‐Level Advancement Process (Quelle: Strategic Agenda on Standardization for Cyber‐Physical Systems. 2017)

IOS mitgestalten: offene Workshops ermöglichen Teilnahme

Am 9. Mai 2017 lud CP-SETIS nach Amsterdam ein zum CP-SETIS’ Results Workshop and ICF Transition Event. Die Projektergebnisse wurden präsentiert, um darauf anknüpfend Ideen für neue FuE-Projekte vorzustellen und zu besprechen. Zukünftig werden weitere offene Workshops im Rahmen der IOS stattfinden. Informationen dazu werden verfügbar sein unter:

www.safetrans-de.org