392031 Modellgetriebene Software- und Systementwicklung (S) (SoSe 2026)

Wie entstehen die Modelle hinter digitalen Zwillingen, autonomen Systemen oder moderner Robotik – und wie werden daraus funktionierende Softwarelösungen?

Das Seminar vermittelt, wie komplexe Systeme nicht nur implementiert, sondern systematisch modelliert, analysiert und automatisiert umgesetzt werden.

Im ersten Teil wird ein fundiertes Verständnis dafür aufgebaut, wie domänenspezifische Modellierungssprachen (DSLs) entstehen: von der Beschreibung einer Domäne über Metamodelle und konkrete Syntax bis hin zu semantischen Regeln und ausführbaren Artefakten durch Interpretation oder Codegenerierung. Dabei wird deutlich, wie aus Modellen tatsächlich lauffähige Systeme hervorgehen und welche Rolle modellgetriebene Ansätze in modernen Entwicklungsprozessen spielen.

Im zweiten Teil wird mit SysML v2 eine aktuelle Modellierungssprache eingeführt, mit der sich komplexe technische Systeme ganzheitlich beschreiben lassen – von Struktur über Verhalten bis hin zu Anforderungen. Anhand praxisnaher Beispiele wird gezeigt, wie Modelle zur Analyse, Absicherung und Integration von Systemen eingesetzt werden können, insbesondere im Kontext digitaler Zwillinge und datengetriebener Anwendungen.

Das Seminar schafft die konzeptionelle Grundlage für die begleitende Übung, in der die behandelten Ansätze praktisch angewendet und vertieft werden.

Literaturangaben

Primärliteratur

• Wąsowski, Andrzej, and Thorsten Berger. 2023. Domain-Specific Languages: Effective Modeling, Automation, and Reuse. Springer Nature. (Verfügbar als eBook in der Universitätsbibliothek)

Werkzeuge und Technologien

• JetBrains MPS (Language Workbench): https://www.jetbrains.com/mps/
• SysML v2 (Standard & Überblick): https://www.omg.org/sysml/sysmlv2/
• ROS 2 (Robot Operating System): https://www.ros.org/
• NVIDIA Isaac Sim (Robotik-Simulation): https://developer.nvidia.com/isaac-sim
• Model-Driven Architecture (OMG): https://www.omg.org/mda/