Je komplexer Produkte werden, umso mehr wird Softwareentwicklung zu einem wesentlichen Bestandteil der Produktentwicklung. In diesen PLM Open Hours werden Herausforderungen, Lösungsansätze und Trends zur Softwareentwicklung im Innovationsprozess präsentiert.

1. INTELLIACT
PLM Open Hours | http://plmopenhours.net/
Softwareentwicklung im Innovationsprozess
Martin Bichsel, 4. Juli 2012
Version 1, Freigegeben

2. PLM OPEN HOURS_SOFTWAREENTWICKLUNG
Inhalt
 Einleitung/Motivation
 Software im Produktlebenszyklus
 Integrierte Tools vs. definierte Schnittstellen
 Trends in der Softwareentwicklung
 Zusammenfassung
 Diskussion
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3. PLM OPEN HOURS_SOFTWAREENTWICKLUNG
Einleitung/Motivation
Bildquellen:
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4. PLM OPEN HOURS_SOFTWAREENTWICKLUNG
Software im Produktlebenszyklus
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5. PLM OPEN HOURS_SOFTWAREENTWICKLUNG
Standardprodukt ohne Varianten  PTO, MTS
 Verkaufsprozess: Selektion durch den Kunden
 Produktion: Lieferung des Produktes ab Lager, Standardsoftware
 Engineering: die aufgelöste Produktstruktur des Enderzeugnisses vorhanden
 Bsp.:
Standardprodukt
(CD-Player, Waschmaschine)
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6. PLM OPEN HOURS_SOFTWAREENTWICKLUNG
Standardprodukt mit kundenspezifizierten Varianten  MTO
 Verkaufsprozess: Konfiguration und teilweise Spezifikation durch den Kunden
 Produktion: Baugruppen nach den Kundenspez. herstellen und montieren, Standard-
SW mit Konfigurationsdatei auf CD oder in EPROM
 Engineering: die Produktstruktur des Enderzeugnisses ist zum Zeitpunkt des
Auftragseinganges in der auftragsneutralen Produktstruktur teilweise vorhanden
 Bsp.:
Produkt mit kundenspezifizierten
Varianten
(Werkzeugmaschine)
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7. PLM OPEN HOURS_SOFTWAREENTWICKLUNG
Produkt nach Kundenspezifikationen  ETO
 Verkaufsprozess: Angabe der Spezifikationen durch den Kunden (Pflichtenheft)
 Produktion: alle Baugruppen nach den Kundenspezifikationen herstellen und
montieren, kundenspezifische Softwareentwicklung /-anpassungen
 Engineering: keine Produktstruktur zum Zeitpunkt des Auftragseinganges vorhanden
– neues Entwicklungsprojekt
 Bsp.:
Einzelprodukt
(Anlage)
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8. PLM OPEN HOURS_SOFTWAREENTWICKLUNG
Aufgaben in der Entwicklung
MTS ATO MTO ETO
Mechanik Entwicklung Entwicklung Varianten-Produkt • Entwicklung Varianten- • Entwicklung
End-Produkt (Module) Produkt (Module) Varianten-Produkt
(möglicher- • Kleinere (Module)
weise Anpassungskontruktionen • Kundenspezifische
basierend auf Entwicklung von
Modulen) End-Produkt
Software Entwicklung Entwicklung Varianten-Produkt, Entwicklung Varianten-Produkt, • Entwicklung
End-Produkt Klassen/Module sind Klassen/Module sind Varianten-Produkt
(normaler- konfigurierbar mit Hilfe von konfigurierbar mit Hilfe von (Module)
weise Konfigurationsdatei oder DB, Konfigurationsdatei oder DB, • Kundenspezifische
basierend auf evtl. Aufteilung in DLLs, evtl. evtl. Aufteilung in DLLs, evtl. Entwicklung von
Klassen/ mehrere Kompiliervarianten mehrere Kompiliervarianten End-Produkt
Modulen) (Compileflags) (Compilerflags)
Elektrik Entwicklung Entwicklung Varianten-Produkt Entwicklung Varianten-Produkt • Entwicklung
End-Produkt (Module), 150%-Board und/oder (Module), 150%-Board und/oder Varianten-Produkt
(möglicher- mehrere Boards, immer häufiger mehrere Boards, immer häufiger (Module)
weise auch Verwendung von auch Verwendung von • Kundenspezifische
basierend auf programmierbaren Bausteinen ( programmierbaren Bausteinen ( Entwicklung von
mehreren => Software) => Software) End-Produkt
Boards)
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9. PLM OPEN HOURS_SOFTWAREENTWICKLUNG
Aufgaben in der Produktion
MTS ATO MTO ETO
Mechanik Kunden- • Kundenauftragsneutrale Montage • Kundenauftragsneutrale Montage Kundenauftragsbezog
auftrags- der Module der Module ene Fertigung und
neutrale • Kundenauftragsbezogene • Kundenauftragsbezogene Montage Montage des End-
Montage Montage der Module zum der Module zum fertigen Produkt Produktes
fertigen Produkt • Fertigung von Massvarianten
(erfodert kein Engineering)
• Fertigung von “angepassten”
Varianten (erfordert Engineering)
Software Kunden- • Kundenauftragsneutrale • Kundenauftragsneutrale Kundenauftragsbezog
auftrags- Kompilierung von Kompilierung von Hauptprogramm ene Entwicklung und
neutrale Hauptprogramm und DLL- und DLL-Varianten Konfiguration des
Kompilierung Varianten • Kundenauftragsbezogene End-Produktes
• Kundenauftragsbezogene Konfiguration zum fertigen Produkt
Konfiguration zum fertigen • Massvarianten vs. “angepassten”
Produkt Varianten analog zur Mechanik
Elektrik Kunden- • Kundenauftragsneutrale • Kundenauftragsneutrale Kundenauftragsbezog
auftrags- Herstellung der Boards Herstellung der Boards ene Fertigung und
neutrale • Kundenauftragsbezogene • Kundenauftragsbezogene Bestückung des End-
Bestückung Bestückung zum fertigen Produkt, Bestückung zum fertigen Produkt, Produktes
Montage des/der Board(s), Montage des/der Board(s),
• Massvarianten vs. “angepassten”
Varianten analog zur Mechanik
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10. PLM OPEN HOURS_SOFTWAREENTWICKLUNG
Organisatorische Herausforderungen
 Geeignete Produktstruktur wählen
 Auswirkung von Kundenwünschen und Änderungen klein halten
 Für M-CAD, E-CAD und SW müssen gleichartige Fragestellungen
beantwortet werden:
 Wer hat was entwickelt, geprüft, freigegeben?
 As-Built-Struktur?
 As-Delivered-Struktur?
 As-Maintained-Struktur?
 Wer hat aus welchem Grund welche Änderung beantragt, geprüft, freigegeben?
 Einsatz bei welchem Kunden, in welchem Projekt?
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11. PLM OPEN HOURS_SOFTWAREENTWICKLUNG
Organisatorische Herausforderungen
 HW- und SW-Entwicklung verlaufen ungefähr aber nicht exakt parallel
 SW-Entwicklung beginnt häufig später
 SW-Release-Zyklus ist häufig kürzer, sowohl während der eigentlichen
Produktentwicklung als auch nach der Markteinführung (Bsp. iPhone)
 HW- und SW-Produkttyp sind häufig aber nicht zwingend parallel
 Software kann Standardprodukt in einen anderen Produkttyp verwandeln
 Bsp. Handy mit Simlock, Auto mit Tuninganpassung
 Verwaltung in einem gemeinsamen System ist aber nicht notwendig und
oft sogar unerwünscht, weil die Lebenszyklen unterschiedlich sind
PLM Open Hours _ 04.07.2012 12

12. PLM OPEN HOURS_SOFTWAREENTWICKLUNG
Integrierte Tools vs. definierte Schnittstellen
 Eine (teilweise) Integration von M-CAD, E-CAD und SW bietet die Chance
frühzeitig Abhängigkeiten zwischen Systemen zu simulieren ABER
 Für alle parallelen Entwicklungen gilt: Der Schlüssel für erfolgreiche und
effiziente Entwicklung / Simulation / Tests ist die Spezifikation und
Verwaltung von Schnittstellen (Kollaborationselementen)
 Beispiele:
 Mechanik/Mechanik: Bauraum und mechanische Schnittstellen
 Elektronik/Elektronik: Bauraum, Stromlaufplan, Eingänge und Ausgänge
 Elektronik/Mechanik: Bauraum, Bohrungen, Wärmeabgabe, Aktoren, Sensoren
 Software/Software: Öffentliche Funktionen einer Klasse
 Elektronik/Software: Pin-Belegungen, Steuercodes
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13. PLM OPEN HOURS_SOFTWAREENTWICKLUNG
Trends in der Softwareentwicklung
 Sourceverwaltung, bessere Unterstützung von paralleler Entwicklung
1. CVS
2. SVN (+transactional commits, +Mergefunktion unterstützt paralleles Arbeiten
am gleichen File)
3. GIT (+autonome verteilte Entwicklung, +verbesserte Verwaltung von Branches)
 Vom Software-Moloch zu mehreren kleinen aber feinen
Anwendungen
 Cloud Computing
 Anwendungen mit APIs, Import/Export, d.h. Schnittstellen!
 Browser als Client =>Ajax, REST
PLM Open Hours _ 04.07.2012 14

14. PLM OPEN HOURS_SOFTWAREENTWICKLUNG
Trends in der Softwareentwicklung
 IDEs, vom Compiler zum Softwaremanagementsystem
 Requirements management
 Bugtracking
 Resource management
 Arbeitsweise
 Agile Methoden
 Scrum (Transparenz, Überprüfung, Anpassung)
PLM Open Hours _ 04.07.2012 15

15. PLM OPEN HOURS_SOFTWAREENTWICKLUNG
Trends in der Softwareentwicklung
Programmiersprachen
Objective-C
Node.js
Quellen:
http://www.tiobe.com/index.php/content/paperinfo/tpci/index.html
http://www.google.com/trends/?q=Objective-C+
http://www.google.com/trends/?q=nodejs
PLM Open Hours _ 04.07.2012 16

16. PLM OPEN HOURS_SOFTWAREENTWICKLUNG
Zusammenfassung
 Softwareentwicklung ist ein wesentlicher Teil der Produktenwicklung
 Entwicklungsprozess von Mechanik, Elektronik und Software hat viele
Gemeinsamkeiten
 Optimierung des Innovationsprozesses erfordert
 Gesamtsicht Mechanik+Elektronik+Software
Produkt Unternehmens-
Prozess
P
 klar strukturierte Produkte
U
 daraus angepasste Unternehmensprozesse und
T
 geeignete IT-Tools
Strategische
 Fokus auf Schnittstellen IT Tools
 Softwareentwicklung ist im Umbruch
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