Universität Hamburg

Universität Hamburg
Fachbereich Informatik
Arbeitsbereich Softwaretechnik 

Prof. Dr. Christiane Floyd 
Prof. Dr. Heinz Züllighoven
 

Arbeitsschwerpunkte

Der Arbeitsbereich Softwaretechnik vertritt einen anwendungsnahen und menschenzentrierten Ansatz und befaßt sich primär mit Entwurf und Konstruktion, Auswahl, Einsatz und Weiterentwicklung von interaktiver Software zur Unterstützung von qualifizierten Aufgaben in Wirtschaft und Verwaltung. Dabei kommt dem objektorientierten Paradigma eine besondere Bedeutung zu. Im Mittelpunkt steht das Anliegen, qualitativ hochwertige Software so zu entwickeln, daß sie praxisgerecht, verständlich und handhabbar zur technischen und methodischen Unterstützung von Arbeitsprozessen eingesetzt werden kann. Der Arbeitsbereich geht davon aus, daß dies nur mit einem erweiterten Blick auf die organisatorische und soziale Einbettung von Softwaresystemen in ihrem Einsatzumfeld gewährleistet werden kann. Bisher wurde der Ansatz vor allem für Anwendungssysteme im Büro- und Verwaltungsbereich ausgearbeitet und praktisch erprobt. Seit einiger Zeit haben Projekte im medizinischen und technischen Bereich weitere interessante Anwendungen erbracht.

Im Zusammenhang mit der Entwicklung interaktiver Anwendungssysteme bearbeitet der Arbeitsbereich folgende Themen:

Evolutionäre und kooperative Systementwicklung

Ziel ist die Ausarbeitung, Erprobung und Weiterentwicklung von Konzepten zur evolutionären Softwareentwicklung. Dazu gehören als technische Grundlage Prototyping und versionsorientiertes Vorgehen, als Organisationsform selbstorganisierende, kooperative Projektteams mit Benutzer/innenbeteiligung. Schwerpunkte liegen im methodischen Bereich sowie in der Erprobung in der Praxis. Evolutionäre Systementwicklung bildet die gemeinsame Arbeitsgrundlage des gesamten Arbeitsbereichs und schlägt sich in mehreren Aktivitäten nieder: Der Methodenrahmen STEPS (Softwaretechnik für evolutionäre und partizipative Systemgestaltung) bietet ein durchgängiges Konzept auf der Basis eines zyklischen Projektmodells und kann - je nach Konstruktionstechnik - mit verschiedenen Methoden ausgefüllt werden. Der Werkzeug- und Material-Ansatz setzt evolutionäres Vorgehen in objektorientierte Konstruktionstechnik um.

Entwurf und Konstruktion objektorientierter Anwendungssoftware

Ziel ist die Ausarbeitung und industrielle Erprobung eines methodischen objektorientierten Ansatzes zur Softwareentwicklung, bei dem, basierend auf einem anwendungsorientierten Leitbild und Entwurfsmetaphern wie Werkzeug und Material, Konzepte, Vorgehensweisen, Architekturprinzipien und Darstellungsmittel der objektorientierten Systemanalyse und des Entwurfs zusammengeführt werden. Die bisherigen Ergebnisse sind unter dem Namen Werkzeug- und Material-Ansatz international bekannt geworden. Themen von besonderer Bedeutung sind die Erweiterung des Ansatzes auf technisch eingebettete Systeme, damit verbunden die Konstruktion von Mehrprozeßsystemen und die Frage der Persistenz. Wesentlich sind die Arbeiten an verschiedenen Versionen eines Rahmenwerks zur Unterstützung der Konstruktion interaktiver Anwendungssoftware nach dem Werkzeug- und Material-Ansatz. Aktuell werden die Arbeiten parallel an C++-, Smalltalk und Java-Versionen weitergeführt.

Softwareentwicklung in Organisationen

Ziel ist, Entwicklung und Einsatz von Anwendungssoftware im organisatorischen Kontext zu untersuchen und daraus geeignete Vorgehensweisen und Gestaltungsvorschläge zu erarbeiten: Softwaresysteme sowie der Prozeß ihrer Entwicklung und Einführung sind so zu gestalten, daß der Einsatz von Anwendungssoftware in der Organisation gelingen kann. Maßgeblich sind kooperationsunterstützende Systeme mit starken Wechselwirkungen zu Arbeitsgestaltung und Organisationsentwicklung. Um eine adäquate methodische Unterstützung zu gewährleisten, gilt es, das Verhältnis von Mensch, Software und Organisation theoriegeleitet zu reflektieren und die Methoden in Praxis-Projekten unter Einbeziehung der Beteiligten zu erproben. Bisher wurden folgende Teilprojekte bearbeitet: á Integrierte Anwendungssysteme mit komplexen Kooperationen: Bei komplexen Kooperationszusammenhängen ist weder Anwendern noch Entwicklern ein umfassendes Verständnis der aktuellen Aufgaben möglich. Auch ist die Antizipation zukünftiger Systemunterstützung in der Organisation erschwert. Im Rahmen von Projekten im Krankenhaus- und Bankenbereich wurden neue Vorgehensweisen und Darstellungsmittel eingesetzt und evaluiert. Die Erfahrungen mündeten in eine verallgemeinerte Vorgehensweise.

• Ethnographische Methoden der Anforderungsanalyse: Die Einbeziehung des Kontexts fordert nicht nur formale, sondern auch sozialwissenschaftliche Methoden, um ein umfassendes Verständnis der Arbeitspraxis zu entwickeln.
• Entwicklung, Auswahl und Anpassung von Domänensoftware: Bei der Konzeption eines Kernsystem mit Ausbaustufen wird technische Innovation mit schrittweiser Organisationsentwicklung verzahnt. In einem Lehrprojekt wurde die Domäne Krankenhaus untersucht. 

Grundlagen der Softwaretechnik

Ziel ist die Erarbeitung von tragfähigen Verständnisgrundlagen für die kommunikativen Erkenntnisprozesse bei Softwareentwicklung und -einsatz sowie von Leitbildern für einen sozial wünschenswerten und verantwortbaren Technikeinsatz. Da Softwareentwicklung immer die Nachbildung menschlicher Denkprozesse am Computer bedeutet, ist sie mit Annahmen über Denken, Kommunikation und Kooperation zwischen Menschen verbunden. Das betrifft folgende wichtige Themen der Softwaretechnik:

• Softwareentwicklung als von Menschen getragener situierter Prozeß,
• Wechselwirkung zwischen menschlichen Handeln und dem Einsatz von Software,
• Softwareentwicklungsmethoden und -werkzeuge im Rahmen kooperativer Erkenntnisprozesse,
• Gesichtspunkte für einen verantwortbaren Einsatz von Softwaresystemen.

Projekte

Esprit Projekt REFORM: A Reusable Framework for Rolling Mills

Im Rahmen des EU-Programms ``ESPRIT-IT'', ist im November 1996 das Projekt REFORM genehmigt worden. An dem Projekt sind unter der Federführung der Siemens AG (Erlangen, D) Forschungsgruppen aus Österreich (Linz), zwei österreichische Firmen (Voest Alpine Stahl, Linz und Uni Software Plus, Linz) und eine schwedische Firma (Mandator, Stockholm) beteiligt. Ziel des Projektes ist es, ein wiederverwendbares Anwendungsrahmenwerk für Heißwalzwerke zu entwickeln und dieses bei einem Pilotanwender auch einzusetzen. Dazu soll nicht nur das Produkt selbst, sondern auch Organisationsmodelle für die Entwicklung und den Einsatz des Produktes, sowie Softwarewerkzeuge zur Dokumentation und Weiterentwicklung von Frameworks erarbeitet werden. Der Arbeitsbereich Softwaretechnik erarbeitet im Rahmen des Projektes zum einen Richtlinien zum Management großer kommerzieller Softwaresysteme, zum anderen wird ein Werkzeug zur Dynamikmodellierung objektorientierter Systeme entwickelt.

Softwaretechnik-Center (STC)

Das STC schafft seit seiner Gründung im Herbst 1992 am Arbeitsbereich Softwaretechnik den organisatorischen und inhaltlichen Rahmen für den Erfahrungsaustausch mit Beratungsunternehmen, Softwarehäusern und Computeranwendern in Hamburg und Umgebung und versteht sich als Dialogpartner für Entwickler, Benutzer und Management. Bisher konnte die Zusammenarbeit mit Beratungsunternehmen, Softwarehäusern und Computeranwendern in Hamburg und Umgebung schrittweise aufgebaut werden. Formen der Kooperation sind:

• Weiterbildung, neue Konzepte
• Technologietransfer, Werkzeugauswahl
• wissenschaftliche Projektbegleitung

Wesentliche Projekte sind:

Projekt Alten Eichen

Im Krankenhaus Alten Eichen gibt das STC Unterstützung bei der Auswahl und Einführung eines integrierten Computersystems im medizinischen, pflegerischen und administrativen Bereich, um die Anforderungen des neuen Gesundheitsstrukturgesetzes zu erfüllen. Ziel ist es, die kooperative Arbeit im Krankenhaus zu unterstützen und dabei eine kostenbewußte Wirtschaftsweise sicherzustellen.

Projekt Micrologica

Die Micrologica GmbH entwickelt seit mehr als 10 Jahren erfolgreich Software für den Bereich Telephonie. Während auf der Seite der Prozeßsteuerung und Verteilung firmenintern gute Erfahrungen in der Entwicklung erweiterbarer und portierbarer Software vorliegen, bringt das STC Wissen über die Entwicklung interaktiver Anwendungssysteme in die Kooperation ein.

Projekt Aucotec

Die Firma Aucotec GmbH baut Softwaresysteme für den Anlagenbau, dabei vorrangig für die Konstruktion von Chemieanlagen. Das STC hat im Projekt bisher die avisierte Themenstellung evaluiert. Thematisch ist die Behandlung komplexer Materialien in kooperativen Arbeitszusammenhängen'' relevant.
 

Veröffentlichungen

• Bäumer, D., Gryczan, G., Knoll, R., Lilienthal, C., Riehle, D., Züllighoven, H.: Framework Development for Large Systems. Communications of the ACM, October 1997. Vol. 40, No. 10.
• Floyd, C.: Autooperationale Form und situiertes Handeln. In: Cognitio Humana - XVII. Deutscher Kongreß für Philosophie, Leipzig (Sept. 1996), Akademie Verlag, Berlin 1997.
• Floyd, C., Krabbel, A., Ratuski, R., Wetzel, I.: Zur Evolution der evolutionären Systementwicklung: Erfahrungen aus einem Krankenhausprojekt. In: Informatik Spektrum, Band 20, Heft 1, Februar 1997, S. 13-20
• Floyd, C., Züllighoven, H.: Softwaretechnik. In: Rechenberg/Pomberger (Hrsg.): In: Informatik-Handbuch, Hanser Verlag, München, Wien, 1997. S. 641-667.
• Klaeren, H., Floyd, C., Diestelmeier, F.: Informatics and society: a curriculum for distance education. In: Foundations of Computer Science. Potential - Theory - Cognition. Lecture Notes in Computer Science 1337, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 1997, S. 69-78.
• Krabbel, A., Wetzel, I.: Vorgehensweise bei der Auswahl eines integrierten Krankenhausinformationssystems. In: C.O. Köhler, K.-H. Ellsässer, (Hrsg.): Medizinische Dokumentation und Information - Handbuch für Klinik und Praxis. Loseblattsammlung, ecomed, Landsberg, 1997, I-5
• Lilienthal, C., Züllighoven, H.: Application-Oriented Usage Quality, The Tools and Materials Approach. Interactions Magazine, ACM, October 1997.

   

Kontaktadresse:

Prof. Dr. Heinz Züllighoven
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Fachbereich Informatik
Arbeitsbereich Softwaretechnik
Vogt-Kölln-Str. 30 
D-22527 Hamburg (Stellingen)
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