Abschlussarbeiten | Theses
DE
Ich betreue Abschlussarbeiten im Themenfeld "Software Engineering", insbesondere zu Requirements Engineering, Softwarearchitektur und Softwareentwurf, modellbasierte Softwareentwicklung sowie modellbasierte Qualitätssicherung von Software. Gerne mit Schwerpunkt auf ausgewählte Qualitätseigenschaften von Software (etwa Safety, Resilienz, Cybersecurity oder Zuverlässigkeit) und unter Einbeziehung moderner KI-Technologien.
Bisherige Abschlussarbeiten (Auswahl):
- Entwicklung und Erprobung eines Analysewerkzeuges zur automatisierten Aufdeckung von Schwachstellen in UDS Implementierungen (Bachelorarbeit)
- Strukturierter Vergleich einer domänenbasierten und einer zonalen Systemarchitektur in der Anwendungsdomäne Automotive Software Engineering (Bachelorarbeit)
- Semantic Interoperability in the Web of Things (Masterarbeit)
- Systematische Entwicklung einer modellbasierten Funktionsarchitektur für ein cyberphysisches System in der Automatisierungstechnik (Bachelorarbeit)
- Bewertung der Auswirkungen eines strukturierten Softwareengineering auf die innere Softwarequalität „Wartbarkeit“ anhand einer Fallstudie (Bachelorarbeit)
- Analyse der Cybersicherheit in der Netzwerkkommunikation von eingebetteten Systemen für industrielle Mikroskope (Bachelorarbeit)
- Supporting Decision Making for Reinforcement Learning Systems in Automotive Thermal Management Software (Bachelorarbeit)
- Improving Application Software Usability Through Effective Prompt Engineering (Bachelorarbeit)
- Anwendung von Techniken aus dem Software Product Line Engineering für das Management der Variabilität in der Produktetikettierung im Lebensmittelbereich (Bachelorarbeit)
Darüber hinaus biete ich verschiedene Themen im Kontext des Forschungsgebietes "Modelbasierte Software Engineering für hochautomatisierte, kollaborative softwareintensive Systeme" an.
Weiter unten finden Sie kurze Erläuterungen der spezifischen Systemeigenschaften:
- hochautomatisiert
- kollaborativ
- softwareintensiv
Typische Anwendungsfelder solcher Systeme reichen von der Smart Factory und anderen Zukunftsszenarien im Leitbild der Industrie 4.0, über autonome Transportsystemen auf der Schiene, im Wasser, in der Luft und im Straßenverkehr, bis hin zu innovativer Medizintechnik und z.B. Flotten autonomer Systeme, die in Zukunft Plastikmüll aus unseren Ozeanen entfernen.
Eines der momentan populärsten Anwendungsfelder für die Technologie der hochautomatisierten, kollaborativen softwareintensiven Systeme ist das "Autonome Fahren".
Was sind "Hochautomatisierte Systeme"?
Bei hochautomatisierten Systemen handelt es sich um Systeme, die in der Lage sind, weitgehend unabhängig von menschlichen Eingriffen, über eine lange Zeit ihre Aufgaben zu erfüllen. Bei hochautomatisierten Systemen im Autonomen Fahren gemäß SAE Autonomie-Level 4, wird die Kontrolle über die Fahrfunktionen dauerhaft vom System übernommen. Sollte eine Fahrsituation vom System nicht mehr zu bewältigen sein, kann der Fahrer aufgefordert werden, die Kontrolle über die Fahrfunktionen zu übernehmen.
© Robert Bosch GmbH
Lesetipp: The Changing World and the Adapting Machine, IEEE Software (IEEE Explorer, Vollzugriff auf den Artikel im THM-Netz)
Was sind "Kollaborative Systeme"?
Bei kollaborativen Systemen handelt es sich um Systeme, die in der Lage sind, im Betrieb in dynamisch gebildeten Systemverbünden, individuelle und übergeordnete Ziele zu erfüllen, wie z.B. im Falle des automatisierten Kolonnenfahrens ("Platooning") im Straßenverkehr zur Verbesserung der Sicherheit und des Energieverbrauchs.
Beispiel für ein Kollaborationsszenario softwareintensiver Systeme im Autonomen Straßenverkehr zur Verbesserung der Sicherheit von Verkehrsteilnehmern
Lesetipp: Engineering of Collaborative Embedded Systems (Springer-Link, Vollzugriff)
Was sind "Softwareintensive Systeme"?
Bei softwareintensiven Systemen handelt es sich um technische Systeme, bei denen der wesentliche Teil 1) der erbrachten Funktionalität (d.h. des Mehrwerts aus der Nutzung), 2) einer gegebenenfalls realisierten Innovation, aber auch 3) der Entwicklungskosten und 4) des Entwicklungsrisikos, durch den Softwareanteil dieser Systeme bestimmt ist. Typische Vertreter solcher Systeme sind die sogenannten "Cyber-Physischen Systeme" (CPS) oder auch das "Internet-der-Dinge".
EN
I supervise bachelor projects, bachelor theses and master theses etc. in the subject area "Software Engineering", especially on requirements engineering, software architecture and software design, model-based software development, model-based quality assurance of software.
Furthermore, I offer various topics in the context of the research area "Model-based Software Engineering for highly automated, collaborative software-intensive systems".
Below you will find short explanations of the specific system properties:
- highly automated
- collaborative
- software-intensive
Typical application fields of such systems range from the Smart Factory and other future scenarios in the guiding vision of Industry 4.0, to autonomous transport systems on rail, in water, in the air and in road traffic, to innovative medical technology and, for example, fleets of autonomous systems that will remove plastic waste from our oceans in the future.
One of the currently most popular fields of application for the technology of highly automated, collaborative software-intensive systems is "autonomous driving".
What are "Highly-automed Systems"?
Highly automated systems are systems that are able to perform their tasks over a long period of time, largely independent of human intervention. In highly automated systems in autonomous driving according to SAE Autonomy Level 4, control of the driving functions is permanently taken over by the system. If a driving situation can no longer be handled by the system, the driver can be requested to take over control of the driving functions.
© Robert Bosch GmbH
Recommendation: The Changing World and the Adapting Machine, IEEE Software (IEEE Explorer)
What are "Collaborative Systems"?
Collaborative systems are systems that are capable of fulfilling individual and higher-level goals during operation in dynamically formed system networks, such as in the case of automated convoy driving ("platooning") in road traffic to improve safety and energy consumption.
Example of a collaboration scenario of software-intensive systems in autonomous road traffic to improve the safety of road users.
Recommandation: Engineering of Collaborative Embedded Systems (Springer-Link)
What are "Software-intensive Systems"?
Software-intensive systems are technical systems in which the essential part of 1) the functionality provided (i.e. the added value from use), 2) any innovation realised, but also 3) the development costs and 4) the development risk, is determined by the software component of these systems. Typical representatives of such systems are the so-called "cyber-physical systems" (CPS) or the "Internet of Things".
