Systematische Betrachtung nichtfunktionaler Anforderungen beim Entwurf von I4.0 Service-Infrastrukturen

Cyber-physische Systeme (CPS) besitzen hohe nicht-funktionale Anforderungen (NFA) in Bezug auf einen sicheren, fehlertoleranten, resilienten, effizienten, selbst-organisierenden und störungsfreien Betrieb. NFA sind daher notwendigerweise in der detaillierten Ausgestaltung und Spezifikation einer Service-Infrastruktur für CPS zu berücksichtigen - so auch auf dem Weg zu einem I4.0 Referenzmodell bzw. einer I4.0-Referenzarchitektur. Wie das sinnvoll geschehen kann, war bislang wenig Gegenstand der Forschung und Entwicklung. Klassische Referenzmodelle für Service-Architekturen aus der Informatik betrachten obige NFA bislang nicht. Ein erster Ansatz wird in der Industrial Internet Reference Architecture (IIRA) lediglich in Bezug auf die Informationssicherheit (security) gemacht. NFA werden überwiegend auf so abstrahiertem Niveau beschrieben, dass sie für die konkrete Spezifikation einer Service-Infrastruktur für CPS zu abstrakt sind, um wirklich nützlich zu sein. Darüber hinaus reicht es nicht aus NFA zu postulieren, es ist vielmehr notwendig einen Brückenschlag zu antizipierten Lösungen herzustellen, welche in die Spezifikation eines Referenzmodells eingehen. Der Beitrag beschreibt einen Vorschlag aus der Forschung, wie NFA und Lösungsoptionen für NFA systematisch in die Entwicklung von Referenzmodellen einbezogen werden können, und zwar so konkret, dass sie direkt das Design der Service-Infrastruktur und das Engineering konkreter Systeme beeinflussen und testbar machen.