Analyse der IT-Architektur

Vorgehensweise

Basierend auf den Ergebnissen der Bedürfnisanalyse und Nutzeranforderungen an eine Service Plattform werden Spezifikationen für die Architektur der Plattform abgeleitet und der vorhandenen Architektur gegenübergestellt. Dem durch die Smart Service Welt gegebenen konzeptionellen Rahmen entsprechend, wird hierfür auf der Basis der abzubildenden Geschäftsmodelle eine Relevanzbewertung der generischen Bausteine – sowohl auf Ebene der ökonomischen als auch der technischen Funktionen – vorgenommen und in einen Plan für die Neu- oder Weiterentwicklung von Plattformkomponenten überführt.

Im Detail umfasst das Arbeitspaket die Erstellung eines Lastenheftes, das die Gesamtheit der Anforderungen aus Sicht der nutzenden Unternehmen an die Leistungen der Smart-Farming-Umgebung beschreibt. Um die Smart-Farming-Plattform auf bestehenden Standards für Architekturen und Plattformen umzusetzen wird ein Kriterienkatalog aus technischer und betriebswirtschaftlicher Sicht erstellt und durch die Betrachtung bestehender Architekturen evaluiert. Basierend auf Lastenheft und Architekturanalyse sollen die Service-, Sicherheits- und Verteilungsarchitektur für die Smart-Farming-Plattform entwickelt und als technische Architektur zusammengefasst werden.

Anschließend wird basierend auf den vorhergegangenen Teilarbeitspaketen ein Pflichtenheft erstellt. Hier sollen über eine Reihe von Workshops funktionale und nicht-funktionale Spezifikationen, UML-Modellierungen und die Technische Architektur der Smart-Farming-Plattform entwickelt und festgehalten werden.  Für die Durchführung der Workshops im Rahmen des Arbeitspakets wurde ein Vorgehensmodell entwickelt, um die strukturierte Vorgehensweise bei Erstellung von Lasten- und Pflichtenheft zu gewährleisten (vgl. Abbildung 1).

Abbildung 1: Vorgehen im Workshop

Ergebnisse

Es wurde ein auf die Bedürfnisse des Projektes abgestimmtes Requirements-Engineering-Vorgehensmodell (vgl. Abbildung 2) erarbeitet und angewandt.

Abbildung 2: Requirements-Engineering-Vorgehensmodell

Unter Einsatz dieses Vorgehensmodells wurden u. a. im Rahmen von Geschäftsanforderungen der Business-Kontext, 21 Business-Events, 7 Business-Use-Cases (BUC) und 8 Service-Use-Cases (SUC) der Smart-Farming-Service-Plattform definiert und in einem Lastenheft festgehalten. Für die Architekturanalyse wurden Architekturen im industriellen bzw. landwirtschaftlichen Umfeld anhand eines definierten Analyseschemas des Projektpartners DFKI untersucht.

Basierend auf diesen Erkenntnissen wurde die Architektur der digitalen Smart-Farming-Infrastruktur auf verschiedenen Ebenen diskutiert und definiert. Konzeptuell orientiert sich die Architektur am Schichtenmodell digitaler Infrastrukturen (vgl. acatech Umsetzungsempfehlungen, Smart Service Welt). Die digitale Smart-Farming-Infrastruktur in ihrer funktionalen und strukturellen Gesamtsicht (vgl. Abbildung 3) besteht aus Smart-Farming-Service-Plattform, software-definierter Smart-Farming-Plattform, vernetzter physischer Smart-Farming-Plattform und technischer Smart-Farming-Plattform.

Abbildung 3: Schichtenmodell digitaler Smart-Farming-Infrastrukturen

Die Ergebnisse des Teilarbeitspakets zur Sicherheitsarchitektur flossen in die Spezifikation der Architekturschichten ein. Im Anschluss daran wurden Kommunikationsflüsse der definierten SUCs in UML abgebildet und die Schichten der Smart-Farming-Infrastruktur mit technischen Spezifikationen und Schnittstellenbeschreibungen unterfüttert. Die Resultate wurden in einem 143 Seiten starken Pflichtenheft zusammengefasst.