SPEEDS-Initiative der EU zielt auf globale Führung im Entwurf von eingebetteten Systemen ab

Als Teil des Programms wurde eine Initiative für eingebettete Systeme mit der Bezeichnung SPEEDS (spekulatives und exploratorisches Design im System-Engineering) etabliert. Die SPEEDS-Initiative ist ein abgestimmtes Projekt mit dem Ziel, einen durchgängigen Standardrahmen zur Implementation innovativer Konzepte, Methoden, Prozesse, Technologien und Werkzeuge der nächsten Generation für den Entwurf eingebetteter Systeme zu definieren. Sie zielt ab auf die Schaffung eines Umfelds, das nicht nur die Kooperation zwischen europäischen Unternehmen aller Größenordnungen im Bereich eingebetteter Systeme stärkt, sondern auch kleineren Unternehmen besseren Zugang zu Tools und Techniken der Spitzenklasse verschafft. Die Initiative wird es der europäischen Industrie für eingebettete Systeme ermöglichen, sich nahtlos vom modellbasierten Entwurf von Hardware-/Softwaresystemen in Richtung auf den integrierten komponentenbasierten Aufbau kompletter virtueller Systemmodelle zu entwickeln. Mit der SPEEDS-Initiative wird beabsichtigt, das Leistungsvermögen und die Wettbewerbsfähigkeit Europas im Entwurf von eingebetteten Systemen in wichtigen sicherheitskritischen Industriesektoren wie Kraftfahrzeuge, Luftfahrtelektronik, Raumfahrt und industrielle Steuerungssysteme – in denen der Wettbewerb immer schärfer wird – wesentlich zu verbessern. In dieser Hinsicht zielt SPEEDS auf eine Verringerung der Entwicklungskosten von sicherheitskritischen eingebetteten Systemen um 60 % und der Entwicklungszeit um 40 % ab. Gleichzeitig sollen die geforderten, notwendigerweise hohen Qualitäts­standards erhalten bleiben bzw. noch verbessert und die wachsende Designkomplexität bewältigt werden. Erreichen will man dies auf der Basis des eingehenden technischen Verständnisses und der Entwurfskompetenz von europäischen Unternehmen, die bereits mit Erfolg im globalen Markt für eingebettete Systeme auf praktischer Ebene tätig sind, in Verbindung mit theoretischer Forschung, die in führenden europäischen Institutionen stattfindet. SPEEDS wird außerdem viele Barrieren beseitigen, denen sich kleinere Unternehmen gegenübersehen, wenn sie Zugang zu den neuesten Entwurfskonzepten, Methoden, Prozessen, Werkzeugen und Technologien für eingebettete Systeme suchen. Dazu Gert Döhmen, Koordinator des SPEEDS-Konsortiums: "SPEEDS ist eine End-to-End-Vision für den Entwurf eingebetteter Systeme. Sie zielt ab auf einen Quantensprung in der Art und Weise, wie eingebettete Software entwickelt und für die verschiedenen Gruppen und Unternehmen in der Lieferkette gemanagt wird. SPEEDS wird zu beträchtlicher Innovationsmodellierung und -analyse sowie zu Tool-Integration und -Zugänglichkeit führen, was die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Industrie in der Entwicklung von eingebetteten Systemen erhalten und noch verbessern wird." Mittels einer neuartigen semantikbasierten, spekulativen Entwurfsmethodik konzentriert sich SPEEDS auf die Anforderungen von Ingenieuren, um damit sicherzustellen, dass wirtschaftliche ambiente intelligente Systeme hoher Qualität und optimalen Leistungsverhaltens mit kürzerer Zeit bis zur Marktreife und schnellerer Einsetzbarkeit geschaffen werden. Der SPEEDS-Entwurfsprozess wird während des Entwurfsstadiums die frühzeitige Konstruktion von Systemprototypen sowie gründliche Qualitäts- und Stabilitätsbewertungen im Entwurfsprozess ermöglichen. Er wird außerdem die aktive Behandlung von Entwurfsannahmen vereinfachen, um damit die Systementwicklung zu lenken und die parallele Entwicklung komplexer Entwürfe durch mehrere Unternehmen zu unterstützen. Erreichen wird SPEEDS dies durch den komponentenbasierten Aufbau kompletter virtueller Systemmodelle, was frühzeitige Analyse nichtfunktionaler Design-Anforderungen, virtuelle Systemintegration, Koanalyse und das neue Konzept der 'Hosted Simulation' ermöglicht. SPEEDS wird Metamodelle definieren, welche die semantischen Grundlagen liefern, die erforderlich sind, um das Design von verteilten heterogenen Embedded-Systemen, Gleichzeitigkeit und nichtfunktionale Anforderungen ansprechen zu können. Es sollen auch Richtlinien für die Erweiterbarkeit des SPEEDS-Metamodells herausgegeben werden. Die Definition eines SPEEDS-Engineering-Bus auf der Basis des De-facto-Standards Eclipse wird auch die Integration von COTS-Komponenten (kommerzielle Produkte aus dem Regal) sowie Best-in-Class-Designtools in den Entwurfsfluss für eingebettete Systeme unterstützen. Der SPEEDS-Entwurfsprozess wird sich auf die Entwurfswiederverwendung auf allen Designebenen, auf das Erkunden des Entwurfsraums und auf frühzeitige Systemanalyse durch virtuelle Integration richten. Um Zugang und Akzeptanz von SPEEDS als offenem, industrieumspannenden Standard zu gewährleisten, soll für volle Kompatibilität und Interoperabilität mit bestehenden Modellierungsstandards wie UML, SysML und Autosar sowie DO-178C-Zertifizierungsanforderungen gesorgt werden. Das SPEEDS-Konsortium wird Maßnahmen ergreifen, um das SPEEDS-Metamodell zu einem Bestandteil bestehender und neuer Standards der Object Management Group (OMG) zu machen. Das SPEEDS-Konsortium besteht aus den folgenden Unternehmen und Forschungsinstituten: Airbus Deutschland, Airbus France, Daimler Chrysler, Esterel Technologies, Extessy, I-Logix, Institut National de Récherche en Informatique et en Automatique, Israel Aircraft Industries, Knorr Bremse Fekrendszerek, Kuratorium OFFIS, Magna Powertrain, Parades Geie, Robert Bosch, Saab, TNI-Software und Université Joseph Fourier Grenoble.