Mehr Nachhaltigkeit für Software

Zweite Förderphase für KIT-Projekte im DFG-Schwerpunktprogramm „Design for Future“ bewilligt

2016 startet die zweite Förderperiode des DFG-Schwerpunktprogramms 1593 „Design for Future – Managed Software Evolution“, in dem rund 20 Wissenschaftler verschiedener deutscher Hochschulen einen nachhaltigen Ansatz für zukunftsfähige Softwareprogramme entwickeln, um damit ein gravierendes Problem endlich zu lösen – die Alterung von Software. Prof. Ralf Reussner (Institut für Programmstrukturen und Datenorganisation) ist Koordinator des Schwerpunktprogramms. Neben seinen Projekten wird auch Prof. Bernhard Beckert (Institut für Theoretische Informatik) gefördert.

Die Informatiker erforschen Methoden und Werkzeuge, um das entsprechende Wissen über die Software während der gesamten Lebenszeit zu bewahren und aktuell zu halten. Gleichzeitig sollen neue Modelle für den Lebenszyklus von Software entwickelt werden, die Entwicklungs- und Betriebsphasen deutlich enger verzahnt und parallel ablaufen lassen können. Übergeordnet steht für die Forscher das Ziel nach einem Paradigmenwechsel hin zu mehr Nachhaltigkeit im Software Engineering, denn der Großteil der Forschung beschäftigt sich mit Methoden für die Entwicklung neuer Software-Systeme. Anforderungen an die Lebensdauer und Aktualisierungsmöglichkeiten sowie das Zusammenspiel bereits vorhandener Strukturkomponenten spielen in der Software-Forschung dagegen hingegen nicht die Rolle, die den Aufwänden für die Software-Wartung entsprechen würde. Dass aber nicht nur der Ausfall der Systeme, sondern auch deren Adaption, Korrektur und Weiterentwicklung bedeutende zusätzliche Ressourcen in Anspruch nehmen, ist ganz offensichtlich. KIT-Professor Ralf Reussner, der Koordinator des Programms fordert ein Umdenken: „Es entfallen nur 20% der Gesamtkosten eines Software-Projekts auf dessen Entwicklung, während für Betrieb, Wartung, Fehlerbehandlung und Weiterentwicklung 80% der Gesamtsumme veranschlagt werden müssen. Noch ruht der Blick der Entwickler zu sehr auf dem unmittelbaren Nutzen des Systems, nicht aber auf den Folgeinvestitionen.“

Ein Projekt, an dem Ralf Reussner gemeinsam mit Kollegen aus Kiel und Duisburg forscht, ist iObserve. iObserve zielt darauf ab, Methoden und Techniken zu etablieren, die es auch unabhängigen Systemingenieuren ermöglichen, Fehler in Softwaresystemen zu entdecken. Das Projekt Domain, in dem Prof. Reussner gemeinsam mit Wissenschaftlern der TU München arbeitet, beschäftigt sich mit der Abschätzung von Wartbarkeitsaufwänden für software-intensive Systeme der Produktion. Auch soll in diesem Zusammenhang eine neue integrierte Fallstudie eines cyber-physikalischen Systems für das Schwerpunktprogramm erstellt werden.
Prof. Bernhard Beckert und Dr. Mattias Ulbrich arbeiten im Teilprojekt IMPROVE zusammen mit Wissenschaftlern der TU München daran, formale Verifikationsmethoden zu entwickeln, mit deren Hilfe nachgewiesen werden kann, dass die Korrektheit von Software während ihres Evolutionsprozesses erhalten bleibt und keine neuen Fehler eingeführt werden.

Das DFG-Schwerpunktprogramms „Design for Future – Managed Software Evolution“ startete 2012 mit 14 Einzelinitiativen und einem Finanzvolumen von rund 10 Millionen Euro. Die zweite Förderphase beginnt am 1. Januar 2016 und dauert weitere drei Jahre.