Dr. Konrad Wieland

Der LemonTree.Connect Workflow

Modelle über ihren ganzen Lebenszyklus managen

Die Produktgruppe LemonTree.Connect stellt die Verbindung von ALM-Systemen mit Enterprise Architect her und besteht derzeit aus zwei Konnektoren (Codebeamer, Polarion).

Aktuell sind nun LemonTree 3.3.1, LemonTree.Connect codebeamer 2.6.0 und LemonTree.Connect Polarion 1.2.0 verfügbar. Beide Konnektoren gehören zur LemonTree Produktfamilie, da sie auf der gleichen Technologie aufbauen. Beim Im- und Export wird ein Abgleich gemacht und der Unterschied berechnet, damit bei der Synchronisation zur Verbesserung der Performance nur dieser übertragen wird. Das Hauptaugenmerk der beiden Integrationen liegt auf dem Austausch von Traceability-Information (Referenzen) zwischen den beiden Welten ALM und Enterprise Architect (UML/SysML).

Werkzeuge für Application Lifecycle Management (ALM) unterstützen den ganzen Lebenszyklus einer Software vom Entwurf bis hin zur Wartung. Sie zeigen rasch und übersichtlich auf, welche Anforderungen bereits in der Software berücksichtigt wurden. Durch die Verbindung mit der Modellierungs-Plattform Enterprise Architect können Systemarchitekten und Ingenieure genaue Modelle auf der Grundlage der Anforderungen erstellen. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass diese Anforderungen durch die Modelle abgedeckt und die Auswirkungen von Anforderungsänderungen einfach zu ermitteln sind. Wieland: „Moderne Entwicklungsprozesse werden von immer mehr Daten vorangetrieben, die oft in verschiedenen Systemen gepflegt werden. Daher war es für uns klar, dass wir eine leistungsfähige Verbindung zwischen der Modellierungswelt und dem Anforderungsmanagement bauen. Damit erschließen sich den Anwendern die Vorteile beider Welten, wodurch sich die wachsende Komplexität bei gleichzeitig hoher Flexibilität bewältigen lässt.“ LemonTree.Connect funktioniert als Konnektor grundsätzlich auch ohne eine LemonTree Lizenz. Werden die LemonTree Funktionen allerdings dazu aktiviert, dann ergeben sich viele zusätzliche Möglichkeiten, die die tägliche Arbeit mit den Modellen wesentlich erleichtern.

So schließt LemonTree.Connect den Kreis zwischen Anforderungen und Modellartefakten in einer MBSE-Umgebung. Dies ermöglicht den Anwendern die einfache Überwachung und Verwaltung komplexer Produktentwicklungsprozesse, selbst in stark regulierten Branchen.

Modellteile für die Zuliefererkette

In vielen Branchen, etwa in der Autoindustrie, sehen sich die am Produktentstehungsprozess beteiligten Unternehmen heute oft als Elemente vernetzter Lieferketten, die weiterhin immer komplexer werden. Daher muss auch ein Produkt wie LemonTree, das ja an einer ganz zentralen Stelle der modellbasierten Entwicklung eingesetzt wird, diesen Anforderungen gerecht werden. Mit LemonTree.Components wird es möglich, Modellteile oder Komponenten aus einem Modell herauszulösen und den Zulieferern zur Weiterentwicklung zur Verfügung zu stellen. Ist die externe Entwicklung abgeschlossen lässt sich die Komponente einfach wieder in das Modell integrieren. Umgekehrt können Entwickler bei Zulieferern oder aus anderen internen Abteilungen vordefinierte Modellpakete zur Weiterentwicklung in Enterprise Architect importieren. Darüber hinaus lassen sich Modellteile als „schreibgeschützt“ definieren, damit ein Zulieferer diese Teile verwenden, aber nicht modifizieren kann.

LemonTree.Components mit LemonTree.Automation verbinden

Um für Teile bzw. einzelne Komponenten eines mit Enterprise Architect erstellten Modells ein Lifecycle Management zu betreiben, muss das Modell aufgetrennt werden. Anschließend lassen sich die so entstandenen Teilmodelle einzeln pflegen. LemonTree.Components ermöglicht es, Teile eines Enterprise Architect Modells als wiederverwendbare Komponenten zu spezifizieren und aus dem Modell herauszulösen. Diese Komponenten lassen sich anschließend als eigenständiges Modell bearbeiten, versionieren und ins Gesamtmodell zurückspielen.

LemonTree Components werden mittels Export aus dem Modell extrahiert und mittels Import in ein anderes Modell importiert. Damit wird die verteilte Bearbeitung ganz gezielt auf bestimmte Teile des Modells eingeschränkt. Mit LemonTree werden Unterschiede bei den bearbeiteten Komponenten rasch erkannt und visualisiert. Nach der Anpassung der Komponente in einem sogenannten Arbeitsmodell werden die Änderungen wieder in das ursprüngliche Gesamtmodell integriert.

Das Gesamtmodell wird abhängig von der Arbeitsweise regelmäßig aktualisiert und eine neue Revision der Komponenten eingespielt. Diese Aufgabe übernimmt LemonTree Automation, integriert in einer Build-Server Pipeline. So werden Modelle in gewohnte Prozesse integriert und Änderungen bleiben sicht- und prüfbar.

Ein Beispiel-Workflow zu diesem Vorgehen wurde kürzlich im Whitepaper: „LemonTree Automation – Wie Sie mit LemonTree Components in einer Build-Pipeline mittels Versionskontrolle erfolgreich arbeiten“ vorgestellt (siehe Info-Kasten)

Mehr Informationen zu LemonTree.Connect:

Changelog LemonTree.Connect codebeamer 2.6.0:

Download LemonTree.Connect codebeamer:

Download LemonTree.Connect Polarion:

Weitergehende Informationen finden Sie auf den Hilfeseiten zu den beiden Konnektoren:
https://help.lieberlieber.com/codebeamer.html
https://help.lieberlieber.com/polarion.html

Hier finden Sie das passende Training für die optimale Nutzung von LemonTree:

AUTOSAR-UML Bridge

LieberLieber und IncQuery verbindet eine langjährige Partnerschaft im Bereich der modellbasierten Entwicklung mit Enterprise Architect und LemonTree. Aus dieser Zusammenarbeit ist nun die AUTOSAR-UML Bridge by IncQuery entstanden, eine leistungsstarke Lösung zur Überbrückung der Lücke zwischen AUTOSAR und UML. Sie ermöglicht es Entwicklern, den Entwicklungsprozess zu rationalisieren und die Gesamteffizienz des Systementwurfs zu verbessern. Die IncQuery AUTOSAR-UML Bridge ist eng mit LemonTree integriert. Diese Integration ermöglicht es Automotive Systems- oder Software-Ingenieuren, LemonTree’s Fähigkeiten zu nutzen, um AUTOSAR-Änderungen durch Re-Import und sicheres Merging in das Enterprise Architect UML-Projekt einfach nachzuvollziehen. Auf diese Weise können die UML-Stakeholder bei jeder Projektiteration auf dem gleichen Stand bleiben, ohne Zeit für manuelle Reviews und Dateneingabe zu verschwenden.

Dani Mannes

Die Architektur ist ein Modell, das mit UML/SysML ausgedrückt wird

Nach Mannes‘ Erfahrung konzentrieren sich agile Entwicklungsteams oft auf die sprintbasierte Bereitstellung von User Stories und dem dazugehörigen Arbeitscode. Konventionelle Teams hingegen beginnen die Entwicklung oft mit einer intensiven Architektur- und Designphase. Für ihn stellt sich dabei die Frage: Gehören Architektur und Design der Vergangenheit an oder lassen sich Architekturmodellierung und agiles Arbeiten miteinander verbinden?

Laut Mannes sind viele Kunden von ACTL in der Verteidigungsindustrie an wasserfallbasierte Prozesse gewöhnt. Der Grund dafür sind oft vertragliche Einschränkungen und die vermeintliche Notwendigkeit für Systemingenieure, Risiken zu minimieren und die Entwicklung in großem Maßstab durch eine vorgefertigte Systemarchitektur zu steuern. Die Realität sieht jedoch so aus, dass sich die Architektur und die Entwürfe oft ändern, wenn die Implementierung beginnt, so dass die Architektur und der Entwurf veraltet sind. Aufgrund dieser Änderungen müssen Dokumente wie die System-Subsystem-Spezifikation (SSS), das System-Subsystem-Design-Dokument (SSDD), die Software-Anforderungsspezifikation (SRS) und das Software-Design-Dokument (SDD) mehrmals umgeschrieben oder aktualisiert werden, um den tatsächlichen Anforderungen und dem Design zu entsprechen. Doch wie kann dieser Aufwand vermieden werden?

Die Antwort ist laut Mannes ganz einfach: Indem man die Architektur als ein mit UML/SysML ausgedrücktes Modell betrachtet. Für ihn ist die Architektur eine vereinfachte Beschreibung sowohl der statischen als auch der dynamischen Aspekte des Systems. Sie wird für die Kommunikation im Team, für Diskussionen und als Referenz bei der Erweiterung des Systems verwendet. Mannes: „Wenn Sie über Architektur sprechen wollen, wie sieht dann die Architektur aus? Nun, unsere Antwort ist, dass die Architektur ein Modell ist, das mit UML/SysML ausgedrückt wird. Das Modell dient auch als Wissensbasis, aus der die erforderlichen Dokumente generiert werden können. Und mit Lemon Tree kann das Modell zusammen mit den vertraglich geforderten Dokumenten versioniert werden.“

Aber das Modell ist nur ein Kommunikationsmittel und kein Ziel oder Selbstzweck. Deshalb müsse das Modell nicht die komplette Lösung beschreiben, sondern nur die dafür notwendigen Aspekte:

• Erörterung der aktuellen groß angelegten Struktur und Mechanismen
• Bewertung der Auswirkungen aktueller Entscheidungen
• Sicherstellung, dass die verschiedenen Systemteile klar getrennt und ihre Schnittstellen gut definiert sind und dass die Teile zusammen zum aktuellen Umfang der Systemfunktionalität beitragen

Von Methoden und Prozessen bis zum MBSE

In seinen beiden Trainingsangeboten (UML bzw. MBSE/SysML) vermittelt ACTL primär Methoden und Prozesse. Nur wenn der Werkzeugeinsatz ausdrücklich gewünscht wird, erweitert man die Schulung entsprechend. „Wir wollen die Interessenten langsam an das Thema Modellierung heranführen und aufzeigen, wo Ihnen die Modellierung am meisten bringt. So schaffen wir die grundlegenden Voraussetzungen, die sich dann mit Werkzeugen wie Enterprise Architect und LemonTree umsetzen lassen.“

Im Bereich MBSE hat ACTL derzeit zwei große Projekte, von den eines auf Enterprise Architect setzt und wo auch LemonTree gut hineinpassen würde. „Der internationale INCOSE Verband ist in Israel zum Thema MBSE sehr aktiv. Aber noch ist das Bewusstsein bei den Unternehmen dafür zu gering entwickelt“, sieht Mannes noch viel Arbeit vor sich liegen, die nun gemeinsam mit LieberLieber noch besser bewältigt werden soll. 

Der deutsche Landtechnik-Familienkonzern CLAAS erwirtschaftete 2021 mit rund 11.900 Mitarbeitern 4,8 Mrd. Euro Umsatz. Innerhalb der Gruppe ist die CLAAS E-Systems für die Entwicklung der elektrischen und elektronischen Systeme der Landmaschinen zuständig. Enterprise Architect wird dort bereits seit vielen Jahren als Standard Editor für die Modellierung von SysML und UML Modellen verwendet. Nun wurde auch LemonTree in die Engineering Toolkette aufgenommen. Für die Realisierung der zukünftigen Digitalisierungsprojekte stehen damit leistungsfähige Werkzeuge bereit, um die erforderlichen Entwicklungsprozesse und Methoden zielgerichtet und effizient anzuwenden.

Dipl.-Ing. (FH) Theodor Jäger

Systems Engineering einfacher machen

Als Jäger vor etwa zweieinhalb Jahren zu CLAAS E-Systems kam, konnte er bereits auf mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Entwicklung mechatronischer System zurückblicken. Bei einem Sauerländer Automobilzulieferer entwickelte er in verschiedenen Rollen und Positionen mechatronische Systeme in internationalen Projekten. Als Coach für Prozesse, Methoden und Tools begleitete er dort zuletzt Projekt-Teams bei der Modellierung ihrer Systeme in SysML. Ein besonderes Anliegen ist es Jäger, Systems Engineering einfach zu machen. Er hält sich dabei an den Physiker und Nobelpreisträger Richard Feynman: „If you cannot explain it in simple terms, you don’t understand it.“ Jäger übersetzt das im Hinblick auf MBSE und erläutert: „Die Leute brauchen auch für MBSE eine Aufbereitung und Vermittlung, die in die heutige Arbeitswelt passt. Einfach, mit eingängigen Erklärungen, prägnanten Bildern, in kleinen Einheiten. Einen zehnseitigen Text liest heute kaum noch einer. Auch wenn der Nutzen einer Aktivität nicht gleich deutlich wird, sinkt die Motivation. Nur wenn es sinnvoll und einfach ist, und im besten Fall auch noch Spaß macht, werden neue Methoden und Prozesse in der Organisation akzeptiert und auch über Standortgrenzen hinweg in die alltägliche Anwendung gebracht.“

Mähdrescher von CLAAS – Bild: CLAAS

Enge Zusammenarbeit mit LieberLieber rund um Modelle

Die Zusammenarbeit mit LieberLieber gestalte sich sehr gut, etwa durch den gebotenen schnellen Support, eine gemeinsame Sprache und Zeitzone. Nicht zuletzt aber auch durch gegenseitige Wertschätzung und Vertrauen. Für Jäger ist die Unterstützung hinter den Werkzeugen über Support und Consulting essentiell: „Es gibt immer wieder einmal Fragen, die sich besser gemeinsam klären lassen. Das spart Zeit und Kosten. Und es bleibt mehr Zeit für das Engineering, um hochkarätige Leistungen zu erbringen. Auch individuelle Anpassungen werden von LieberLieber rasch realisiert. Darüber hinaus sind die Lizenzkosten moderat und die Anwender kommen mit den Werkzeugen sehr gut zurecht.“

Dr. Konrad Wieland, Geschäftsführer von LieberLieber: „Wir kannten Theodor Jäger bereits aus Projekten in der Automobilindustrie und freuen uns sehr, nun mit ihm bei den großen Digitalisierungsvorhaben bei CLAAS mitwirken zu können. Auch die Landtechnik steht vor großen Umwälzungen, die denen in der Automobilindustrie ähneln. So sind etwa neue und strengere gesetzliche Normen und Standards, gerade im Bereich Safety & Security, in der Landtechnik ein Thema, die sich aber mit MBSE und unseren Werkzeugen sehr gut meistern lassen. Wir werden jedenfalls unseren Service und Support weiter ausbauen, um auch CLAAS bestmöglich zu unterstützen.“

Gesetzliche Vorschriften sicher umsetzen

In der Fahrerkabine einer landtechnischen Maschine laufen alle Informationen zusammen und werden für den Bediener bereitgestellt. Alle Maschinenaktivitäten werden aus der Kabine heraus in Gang gesetzt und viele sind sicherheitsrelevant. Der Entwicklungsprozess für Landmaschinen muss daher die ISO 25119 erfüllen, den Standard für funktionale Sicherheit in der Landtechnik. Funktionale Sicherheit gibt es aber nur, wenn die Software genau das tut, wofür sie gebaut wurde. Und genau das sichert die ISO 21434, der Standard für Cybersecurity von Road Vehicles, ab. „Die Modellierung der Systemarchitekturen mit Enterprise Architect und der Einsatz von LemonTree für den Modellvergleich bzw. die Modellversionierung unterstützen uns hierbei systematisch und schaffen damit eine wichtige Arbeitsgrundlage für die Erfüllung dieser Standards“, so Jäger abschließend.

Daniel Siegl
bei LieberLieber für die Partnerbetreuung und den Markt USA verantwortlich

Auf dem Weg zu einer konkreten Umsetzung

Nach diesen Vorarbeiten wird in dem vor etwa einem Jahr gegründeten SysML Implementor Forum (SysML-IF) unter den Toolherstellern an einer Lösung gearbeitet. Für ein konkretes Umsetzungsprojekt fehlt derzeit allerdings noch die Finanzierung. Daniel Siegl von LieberLieber hat (gemeinsam mit Dirk Denger von AVL) den Vorsitz in dieser Projektgruppe: „Um unsere wichtigen Vorarbeiten nun näher zu einer industriefähigen Umsetzung zu bringen, suchen wir aktuell weiter nach einem Industriepartner, der die ja nicht sehr hohen Projektkosten übernimmt. Bisher ist das leider nicht gelungen und wir arbeiten derzeit an einem Empfehlungs-Dokument, um die Richtung unseres Lösungsansatzes klarer zu verdeutlichen.“ Siegl fügt hinzu, dass für den Austausch von MBSE-Daten jedenfalls auch ein gutes Diff-Merge-Werkzeug vorhanden sein muss, das mit den entstehenden Daten entsprechend umgehen kann. LieberLieber hat dafür LemonTree entwickelt, das sich vor allem als Plugin für Enterprise Architect (Sparx Systems) in der Industrie immer mehr verbreitet.

Florian Beer von Bosch (links) und Daniel Siegl hielten beim Prostep ivip Symposium 2022 einen gemeinsamen Vortrag zum Thema „DevOps für MBSE bei Bosch“

Prostep ivip

Der prostep ivip Verein wurde 1993 gegründet und hat sich der Entwicklung von zukunftsweisenden Lösungsansätzen und Standards für das Produktdatenmanagement und die virtuelle Produktentstehung verschrieben. Dabei bündelt er die Interessen von Herstellern und Zulieferern der Fertigungsindustrie, sowie IT-Anbietern in enger Kooperation mit Wissenschaft und Forschung, um seinen Mitgliedern langfristige Wettbewerbsvorteile durch effizientere Prozesse, Methoden und Systeme zu ermöglichen.

Ausgangspunkt war die gemeinsame Entwicklung des Datenformats STEP (ISO 10303). Seit 2003 ist die integrierte virtuelle Produktentstehung (iViP) eines der Vorreiterthemen. Bis heute ist es ein wesentliches Anliegen des Vereins, für seine Mitglieder neue Ansätze der durchgängigen Prozess-, System- und Datenintegration zu entwickeln und alle Produktentstehungsphasen digital zu unterstützen.

Im Juni 2022 richtete sich der Verein strategisch neu aus, um seine Mitgliedsunternehmen bei der digitalen Transformation effizienter zu unterstützen. Ziel des neu gewählten Vorstands und der Geschäftsleitung des Vereins ist es, die Digitalisierungsvision zu schärfen, Themenfeld wie Software im Produkt oder Data Engineering stärker zu adressieren und neue Zielgruppen zu gewinnen. Außerdem wird der Verein die Internationalisierung weiter vorantreiben.