Pflege und Erweiterung von Workflow-Management-Systemen auf JIRA-Basis mit Fokus auf den eigenentwickelten Plugins, die MVC-Services auf Apache-Velocity-Basis und SPAs auf SOY/Javascript-Basis implementieren. Nutzung von JUnit/Mockito und statischer Code-Analyse durch SonarQube zur Unterstützung der QS.

Modernisierung und Verfeinerung selbst erstellter Softwarekomponenten zur Verkettung gegebener Werkzeuge und Frameworks zur Unterstützung der Softwareentwicklung und Projektabwicklung; Bewertung von Softwarewerkzeugen und Frameworks bezüglich ihrer Eignung für diese Zwecke.

Technologischer Kontext:

Um Operationen wie

• Diagnose,

• Tests,

• Re-Programmierung oder

• Initialisierung

von Automobilkomponenten oder Funktionen mit diagnostischen Fähigkeiten durchzuführen, nutzt man diagnostische Testsequenzen.

Solche Operationen können mit off-board Testsoftware ausgeführt werden.

Die OTXSuite ist solche Software.

Neben ihrer Ausführung ist die Entwicklung und der Test solcher

Operationen das Hauptleistungsmerkmal der Suite.

Testsequenzen definieren die Abfolge von Interaktionen zwischen dem Anwender, der Diagnoseanwendung und der Kommunikationsschnittstelle des Fahrzeugs.

Der Anwender kann ein Mitglied des Werkstatt- oder Montagepersonals sein.

Die Sequenzen definieren zudem alle Berechnungen und Entscheidungen, die für eine geführte Diagnose oder ähnliche Testlogik gebraucht werden.

OTX (Open Test sequence eXchange, ISO 13209) schlägt ein offenes und standardisiertes, xml-basiertes, von Menschen und Maschinen lesbares Datenformat zur Beschreibung diagnostischer Testsequenzen vor.

Sein Einsatzzweck:

Das Format unterstützt den einheitlichen Transfer diagnostischer

Testsequenzen zwischen

• Zulieferern elektronischer Systeme,

• Fahrzeugherstellern,

• Händlern und

• Werkstätten.

In OTX definierte diagnostische Testsequenzen werden im folgenden als OTX-Sequenzen bezeichnet.

Durchgeführte Tätigkeiten:

Erster Vertrag, ursprüngliche Aufgabenstellung:

Refactoring der OTXSuite, die ursprünglich von der In2Soft GmbH entwickelt wurde.

Technische Merkmale der Suite:

• Außendarstellung (VIEW): Grafische Darstellung einer OTX-Sequenz unter Verwendung von GEF.

• Datenmodell (MODEL): Apache XMLBeans (https://xmlbeans.apache.org/).

Das Refactoring wurde nötig, da unter anderem die Implementierung des Datenmodells auf Apache XMLBeans basierte, deren Pflege seit Mai 2014 eingestellt ist.

Architekturelles Refactoring:

Ziel: Entwirren der Komponenten-Verantwortlichkeiten bis Komponenten mit Model-, View- & Controller-Verantwortlichkeiten klar getrennt sind.

Anschließend Austausch der Komponenten mit Model-Verantwortlichkeiten.

• Zu diesem Zweck Analyse der OTXSuite im Bezug auf Ansätze zur Migration von Apache XMLBeans zu EMF unter Verwendung des XText-Frameworks bei gleichzeitiger Migration von Eclipse 3 nach Eclipse 4.

• In diesem Zusammenhang Skizzierung von Ansätzen zum Aufbau einer ausreichenden Test-Abdeckung, die die Voraussetzung jeglicher Refactoring-Maßnahmen ist, bis das Refactoring abgeblasen wurde.

  • Es wurde zu Gunsten des Neubaus der OTXSuite unter Verwendung von Web-Technologien abgeblasen.

Product ownership (PO == project managment + marketing) der OTXSuite:

Übernahme der Produkt-Owner-Ship für die OTXSuite gegenüber einem englischen Kunden der KPIT um die Lücke zu schließen, die durch den Weggang des bisherigen POs entstand.

Diese Aufgabe wurde durchgeführt bis sie an einen neu eingestellten OTX-Experten übergeben werden konnte.

Erweiterung einer Authoring-Guideline:

Anpassung eines Authoring-Style-Guides an die Bedürfnisse des englischen Kunden in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden.

Dies schloss die Definition kundenspezifischer Validierungsregeln

(Checker-Rules) zur Ergänzung der bereits in ISO 13209 enthaltenen Kern-Regeln ein.

Requirements-Engineering:

Definition kundenspezifischer Anforderungen an die OTXSuite und ein eigenständiges Validierungswerkzeug, das als OTX-Checker bezeichnet wurde.

Der Checker war darauf ausgelegt neben den Validierungsregeln des ISO 13209 weitere kundenspezifische Regeln umzusetzen.

Prozesseinbettung:

Erstellung des ersten Entwurfs des Entwicklungsprozesses in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden.

Der Prozess deckte die Anwendung der OTXSuite,

des oben erwähnten Checkers und anderer von KPIT bereitgestellter Werkzeuge innerhalb der Fahrzeug-Entwicklung und -Produktion des Kunden ab.

6 aufeinander folgende Vertragsverlängerungen:

Product-support für einen deutschen Kunden der KPIT:

Kundensupport und Pflege der OTXSuite V1.0 für einen deutschen Kunden der KPIT auf technischer Ebene.

Pflege-Strategie: Geringst mögliche Änderung - Lasse so viel wie möglich unverändert.

Fehlereingrenzung, -verfolgung und -behebung,

Requirements-Engineering sowie Produkterweiterungen:

• Fehlerbehebung und Umsetzung von Erweiterungen, die in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden definiert wurden.

• Unterstützung des Kunden im Umgang mit Datenbestandsaktualisierungen unter anderem durch das Refactoring alter mit der Suite erstellter OTX-Sequenzen.

  • Dies wurde durch Junit4-tests erreicht, die die Rolle von White-Box-Tests übernahmen.

• Durchführung eines Konzeptübergangs innerhalb des Ansatzes des Kunden zur geführten Fehlersuche in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden der KPIT.

  • Beim Übergang gewählte Strategie: Iterativ, inkrementell unter Verwendung von Engineering-Releases und koordiniertes, schrittweises Refactoring alter OTX-Sequenzen.

• Ausarbeitung eines Use-Case-Models, das die funktionalen Anforderungen an den vom Kunden KPITs verfolgten Ansatz zur geführten Fehlersuche wiedergibt. Die Modellierung erfolgte in UML2 unter Verwendung von Enterprise Architect.

Projektkontext:

Implementierung einer Applikation zur Visualisierung des Verhaltens von UML2-konformen hierarchischen Zustandsautomaten.

Zwei Ansätze zur Erzeugung von Automaten werden umgesetzt:

Die Zustandsautomaten sind über eine DSL spezifizierbar und UML2-konform durch ein UML-Tool modellierbar. In beiden Fällen wird eine gemeinsame Java-Library verwendet. Ihre Implementierung lehnt sich stark an das UML2-Metamodel für hierarchische Zustandsautomaten an.

DETAILS:

• DSL-basierter Ansatz: Generierter Java-Code implementiert das Verhalten unter Verwendung der Library.

• UML-basierter Ansatz: Spring-core instanziiert, initialisiert und verdrahtet Klassen aus der Library.

Entwicklungsstand:

• Die Java-Library ist soweit ausimplementiert, dass sie Deep-History auf alle Hierarie-Ebenen unterstützt. Parallel zueinander ablaufende Automaten werden demgegenüber noch NICHT unterstützt.

• Spezifikation von UML-State-Charts durch eine DSL auf Xtext-Basis und Code-Generierung durch XTend2-Templates ist möglich. Die Implementierung liegt als stabiler, lauffähiger Prototyp vor.

• Konvertierung von UML-State-Charts im XMI-Format in spring XML beans als testbarer lauffähiger Prototyp.

• Integrationstests als parametrisierte Junit-Tests.

Nächste Schritte:

• Aufsetzen der Build- und Testautomatisierung (CI) auf der Basis von Jenkins, SVN, GIT und Maven Tycho.

• Visualisierung ausgewählter aus der Spezifikation erzeugter EMF (ecore)-Komponenten mittels GEF. Hierfür liegt ein lauffähiger Demonstrator vor, der im Zuge der Einarbeitung in GEF in Anlehnung an Beispiele aus dem Internet erstellt wurde.

Übernahme, Migration, Integration, Konsolidierung, Test, Dokumentation und Verfeinerung von Software zur Transformation von Zustelladressen für Pakete. Die verfeinerte Software ist Teil eines Systems zur Koordination der Paketzustellung in einem Logistikunternehmen.

• Verfeinerung durch Quellcode-Refactoring und Optimierung der OO-Architektur der Komponenten zur Transformation von Zustelladressen;

• Refactoring unter Befolgung allgemein anerkannter Entwurfsprinzipien (SOLID Prinzipien) und unter vorteilhafter Anwendung objektorientierter Entwurfsmuster (GoF Patterns);

• Erstellung parametrisierter JUnit-Tests als System- und Regressionstests für den gesamten Java-Anteil des Kundenidentifikationsdienstes;

• Schaffung der Möglichkeit Testdaten als Excel-Tabellen bereitzustellen sowie Unterstützung von Tabellenstrukturen im Umgang mit Testdaten (Apache POI);

• Testgetriebene Entwicklung ausgehend von Testdaten, die zur Erreichung hoher Qualitätsstandards eine hohe Testabdeckung garantieren;

• Konsolidierung durch die schrittweise Fehlereingrenzung und -korrektur sowie die Verfolgung der Verhaltensabweichung;

• Analyse, Eingrenzung und Behebung gemeldeter Fehler;

• Proaktive, zeitnahe, verzögerungsfreie Meldung sich abzeichnender Risiken und Probleme;

• Erkennung möglicher Maßnahmen zur Verringerung oder Begrenzung gemeldeter Risiken und Findung von Lösungsansätzen;

• Erstellung von Dokumenten mit anschaulichen und praxisnahen Beispielen für Nicht-Entwickler;

Zur Vorbereitung auf und begleitend zum Projekteinsatz: Erweiterung des Fachwissens über Spring und JPA zur Bewertung dieser Technologien im Hinblick auf ihre Anwendbarkeit im laufenden und in folgenden Projekten.

Konzeption, Planung, Automatisierung, Implementierung und anschließende Ausführung von Integrations- und Systemtests, denen aufgrund des sicherheitsgerichteten Entwicklungsumfelds eine besondere Bedeutung zukommt.

Die zu testende Software kommt in verschiedenen internationalen Kundenprojekten u .a. im Hochgeschwindigkeits-Schienenverkehr zum Einsatz.

Ausgeführte Aufgaben im Detail:

• Konzeption der Testfälle, Realisierung mittels Eclipse in Python 2.7 (PyUnit) und Integration in das kundenspezifische Testausführungssystem (TMS - Test Management System) für die automatisierte Ausführung.
• Im Rahmen der Testfallrealisierung erfolgte sowohl die client- wie serverseitige Analyse und Implementierung von RESTfuI Webservices auf HTTP-Basis.
• Serverseitig erfolgte die Implementierung von Mock-Ups für RESTfuI Webservices (CherryPy), gegen die zur Steigerung der Entwicklungseffizienz die clientseitige Implementierung (requests, IxmI) getestet wurde, um sie auf ihren Einsatz vorzubereiten. Hierdurch konnte die Testanlage stark entlastet werden.
• Weiterleitung der Testergebnisse an die Reporting-Infrastruktur unmittelbar nach der Ausführung (SonarQube).
• Risikogetriebene Auswahl und Entwicklung der Tests unter Einsatz eines agilen Entwicklungsprozesses (SCRUM).

Durch diese Vorgehensweise konnte die frühzeitige Aufdeckung und Weiterleitung einer Reihe von Fehlern in der Software erreicht werden.

Spezifikation und prototypische Umsetzung von ''Mobile Maintenance'' mit einem Front-End auf Android 4-Basis und einem Back-End aus in Java implementierten FCGI-Deamons, die via HTTP kommunizieren und in C++ implementierte Tests anstoßen. Im Rahmen dessen Integration eines in Java auf Eclipse-RCP-Basis implementierten Testmanagement-Werkzeugs als FCGI-Deamon und Anbindung desselben an Virtuoso-Sparql-Endpoints mittels Linked Data sowie Implementierung eines koordinierenden Daemons unter Befolgung der SOLID-Prinzipien bei vorteilhafter Verwendung geeigneter OO-Design-Patterns (GoF-Patterns).

Projektkontext: Entwicklung einer kundenspezifischen Variante des Modellierungswerkzeugs eTrice, das die Modellierungssprache ROOM (Real-Time Object-Oriented Modeling) unterstützt. Das Modellierungswerkzeug verfügt über einen graphischen Editor (Graphiti) und einen Texteditor (DSL auf Xtext-Basis).
Die Variante sollte die modellgestützte Entwicklung
von Steuergerätesoftware basierend auf einer erweiterten Variante von ROOM unterstützen.

Im Rahmen dessen erfüllte Aufgaben:

• Erstellung von ROOM-Modellen zum Regressionstest des kundenspezifischen C-Code-Generators (Xtend2 Template Expressions) und von Dokumentation zur Einführung der Endbenutzer in die kundenspezifische Variante der Modellierung mit ROOM/eTrice;
• Eingrenzung auftretender Fehler auf Java-Code- und Modell-Ebene sowie Ausarbeitung von Korrekturvorschlägen;
• Betreuung der Endbenutzer bei der Modellierung unter Verwendung der erstellten Dokumentation;
• Aufsetzen und Betreuung der Continuous Integration (Hudson);

Projektkontext: Entwicklung des Testmanagementwerkzeugs CETES, das Teil eines modellbasierten Testsystems im Embedded Bereich ist.

Im Rahmen dessen:

• Erstellung und Pflege der automatischen Erstellung des Reports zur Testfall- und Requirementsabdeckung von CETES unter Einsatz des Business Intelligence and Reporting Tools (BIRT - Report-Designer auf Eclipse-RCP-Basis);
• Evaluierung des Licence Protectors der Mirage Computer Systems GmbH auf Eignung für CETES.

Im Rahmen der multinationalen Entwicklung eines Luftabwehrsystems:

• Analyse und Qualitätssicherung der Anforderungen an zwei Subsysteme;
• Nachverfolgung und Konsistenzprüfungen im Rahmen des Änderungsmanagements der Anforderungen;
• Prozessoptimierung durch die Automatisierung der Änderungsantragserstellung für Anforderungen.

Gelegentliche Unterstützung des Schulungsbereichs der Kölsch & Altmann Software & Management Consulting GmbH mit der Durchführung von C++ und UML-Schulungen. Projektbezogener Aufbau von Know-How und Anwendungserfahrung mit den Realzeit-Erweiterungen von Rose RT im UML-Umfeld und Aufbereitung der gewonnenen Erfahrungen in einer Weise, die ihre Verwendung zu Schulungszwecken erlaubt.

Projektkontext: Optimierung des Designprozesses von E/E-Bordnetzen durch die Verbesserung seiner Toolunterstützung und durch Umstellung auf einen Katalog funktionaler Anforderungen als Ausgangspunkt für die Bordnetzentwicklung.
Im Rahmen dessen erfüllte Aufgaben:

• Anwenderseitiges Requirements Engineering für kundenspezifische Erweiterungen eines Tools zur E/E-Bordnetzentwicklung (PREEvision der Firma Aquintos);
• Requirements- und Änderungsmanagement für einen Katalog funktionaler Anforderungen an E/E-Bordnetze;
• Analyse und Dokumentation von Teilen des E/E-Bordnetzentwicklungsprozesses anhand eines vorgegebenen Beispiels mit Hilfe von eEPKs;
• Synchronisation ausgewählter Teilprozesse als Basis für die Anwendung eines im Auftrag eines OEM durch einen seiner IT-Zulieferer entwickelten Tools zur Unterstützung des E/E-Bordnetzentwicklungs- und -testprozesses;
• Requirementsdefinition für Erweiterungen und Anpassungen des letztgenannten Tools auf der Basis selbst gemachter Anwendungserfahrungen;
• Ausarbeitung von Datenmigrationskonzepten sowie Ausführung, Betreuung und Überwachung der Datenmigration aufsetzend auf den ausgearbeiteten Konzepten;
• Erweiterung und Verfeinerung der Datenmigrationskonzepte auf der Basis der bei der Migrationsdurchführung gemachten Erfahrungen;
• Aufbereitung von Daten als Planungsgrundlage für die Integrationsstufenplanung von E/E-Bortnetzen.

Projektkontext: Umsetzung einer vorhandenen firmeninternen Anwendung für das Projekt-Controlling unter Verwendung neuer Software-Architekturen auf der Basis moderner und leichtgewichtiger Frameworks zur Evaluierung der hierzu verwendeten Frameworks und Technologien.

Im Rahmen dessen:

• Persistierung von Anwendungsdaten mit Hibernate;
• Validierung von JPA.

Projektkontext: Erstellung und iterativ inkrementelle Erweiterung eines in C++ implementierten Real Time Voice over IP Gateways zur Ausführung unter VxWorks und Linux. Das Gateways setzt sich aus verschiedenen Subsystemen zusammen. Jedes Subsystem hat eine klar abgegrenzte Verantwortlichkeit. Es ist kompatibel zu einer vorgegebenen Schnittstelle und registriert sich bei einer koordinierenden Komponente. Über diese Komponente läuft die Kommunikation zwischen den Subsystemen. Das macht die Subsysteme austauschbar und erleichtert die Erweiterung des Systems. Jedes Subsystem implementiert einen endlichen Zustandsautomaten. Im Zusammenspiel der Subsysteme ergibt sich ein System aus verschiedenen endlichen Automaten, die miteinander über synchronen und asynchronen Meldungsaustausch kommunizieren.

Mitarbeit bei der modellbasierten Entwicklung mehrere Releases des Gateways in der jeweiligen Requirementsanalyse-, Spezifikations-, Design-, Implementations- und Integrationsphase. Je nach Phase in der Rolle des

• Analysten,
• OO-Designers,
• OO-Programmierers,
• Integrators,
• Testers und
• Task-Force-Leaders

letzteres im Rahmen der koordinierten Lösung sehr dringender, komplexer Probleme.

Unterstützung des Kundenservices bei der Bewältigung von Problemen mit Gateway- Releases im Kundeneinsatz zum Teil auch durch Einsatz bei Endnutzern der VoIP-Gateways vor Ort.

In enger Zusammenarbeit mit den Entwicklungsteams des Kunden Einbringung der

• Unterstützung reibungsloser Fax- und Modem-Übertragungen,

• der Unterstützung des SIP-Protokolls und

• standardkonforme Einbringung des Leistungsmerkmals Anrufweiterschaltung (Call Diversion Recommendation ITU-T H.450.3).

Hierbei Implementation und Integration neuer Subsysteme. Je nach Entwicklungsschwerpunkt dauerhafte oder vorübergehende Übernahme der Verantwortung für Wartung, Erweiterung und Pflege weiterer Subsysteme. Die Entwicklung erfolgte tool-gestützt in UML unter Verwendung der UML-Tools Innovator 6.2 und Umbrello.

In den jeweiligen Spezifikationsphasen

• Ausarbeitung von Vorschlägen für die Gestaltung des OO-Designs unter Befolgung der SOLID-Prinzipien bei vorteilhafter Kombination geeigneter GoF-Patterns unter Nutzung des UML-Tools Innovator 6.2;
• Auswahl und Anpassung eines der gemachten Vorschläge in enger Zusammenarbeit mit den Entwicklungsteams des Kunden;

Ergebnis: UML-Modelle, aus dem Code generiert werden konnte.

In den Implementationsphasen

• Umsetzung des jeweiligen UML-Modells unter Nutzung des Code-Generators des UML-Tools Innovator 6.2, um aus Klassendiagrammen C++-Komponenten zu erzeugen;
• Bei der Einbringung der Fax-/Modem-Unterstützung Nutzung des Umbrello UML Modellers zur Generierung von C++-Code aus mit Umbrello erstellten Zustandsdiagrammen und zur Generierung von Testfällen aus Sequenzdiagrammen unter Einsatz eines selbst erstellten Code-Generators, der auf XSLT-Skripten basierte;
• Testgetriebene Einbringung (TDD) manueller Erweiterungen der generierten Komponenten unter Nutzung von Microsoft Visual C++ 6.0 als Programmierumgebung, ClearCase zum Source-Code-Konfigurationsmanagement und Route98 (Mock-Up-Erstellung) zur Testausführung in der Entwicklungsumgebung;
• Ausarbeitung und Durchführung von Regressionstests mit Route98 in der Entwicklungsumgebung;
• Vorbereitung der Integration durch Ausarbeitung und Durchführung von überlappenden Teilintegrationstests.

In den Integrationsphasen Einsatz als Integrator und Integrationstester mit Schwerpunkt auf Last- und Stresstests.

Im Detail:

• Fehlersuche auf dem Zielsystem mit Schwerpunkt auf Memory-Leak-Suche mit zugekauften kommerziellen und vom Kunden selbst erstellten Tools, die auf die Eingrenzung von Memory-Leaks spezialisiert waren, die nur unter hoher Systemlast auftraten;
• Eingrenzung sporadisch auftretender Zugriffsverletzungen im Umweg über Memory-Leak-Eingrenzung, da viele Zugriffsverletzungen auch Memory-Leaks verursachen, so dass deren Behebung auch oft Zugriffsverletzungen behoben;

Ergebnis: Steigerung der Stabilität und Zuverlässigkeit durch Steigerung der Zwischenausfallzeit (Mean-Time-To-Failure) auf die geforderte Länge.

Produktbetreuung für alte Releases. Im Rahmen dessen Fehler- und Änderungsmanagements sowie die Führung und Koordination von Teams, die im Bedarfsfall zur Eingrenzung und Behebung besonders schwieriger Probleme zusammengestellt wurden.

Erleichterung der Fehlereingrenzung durch Schaffung der Möglichkeit zum Nachstellen von Endbenutzerproblemen in der Entwicklungsumgebung.

Zu diesem Zweck:

• Generierung von Testskripten aus Trace-Ausgaben mit Hilfe selbst erstellter Shell-, awk- und sed-Skripte;
• Erstellung von Skripten zur Isolierung und Analyse von Schlechtfällen aus umfangreichen Gesamt-Traces, die mehrere simultan ablaufende Vorgänge abdecken;
• Portierung ausgewählter Skripte nach Java zur Herstellung der Plattformunabhängigkeit und Erweiterung um eine GUI zur Verbesserung der Benutzbarkeit durch Kollegen.

Im Rahmen der Implementation, Integration und dem Test der oben erwähnten Erweiterungen zur Steigerung der Zuverlässigkeit von analogen Fax- und Modem-Übertragungen: Eigeninitiative, selbständige Erstellung einer Reihe von Werkzeugen und Verknüpfung vorhandener Werkzeuge zu Werkzeugketten, da geeignete Standardprodukte beim Kunden nicht zur Verfügung standen oder erst hätten adaptiert werden müssen.

Im Rahmen dessen:

• Zustandsmodellierung mit Hilfe eines Freeware-Tools unter LINUX;
• Erstellung von XSL- und awk-Skripten zur Generierung von Quellcode für Test- und Systemkomponenten ausgehend von Sequence- und State-Diagrammen aus UML-Modellen im XMI-Format;
• Später Portierung dieser Skripte nach Java zur Herstellung der Plattform-Unaghängigkeit;
• Generierung von Quellcode aus einem mit dem Freeware-Tool Umbrello erstellten iterativ erweiterten und angepassten UML-Modell.

Teilintegrationstest der generierten Systemkomponenten mit aus dem UML-Modell ebenfalls generierten Testskripten sowie Erstellung der Systemdokumentation auf der Basis der durch den Test gelieferten Trace-Ausgaben.

In der Integrationsphase der Erweiterung des VoIP-Gateways um das SIP-Protokoll Eingrenzung von Memory-Leaks, die nur unter Last auftraten. Dabei erfolgreiche Führung einer mehrköpfigen, international besetzten Task-Force mit dem Ziel der Steigerung der Leistungsfähigkeit dieses Gateways bei Verwendung des SIP-Protokolls bis zur Erreichung der vorgegebenen Leistungsdaten.