Comeback der formalen Methoden: Die Keynotes der ReConf 2018

Die ReConf 2018 ist zu Ende. Es waren mal wieder zwei spannende Tage mit guten Begegnungen und interessanten Diskussionen. Neben den Keynotes konnte ich leider nur an einem der Vorträge teilnehmen, die ich gern gesehen hätte. Insofern hier das Stimmungsbild, und kurze Zusammenfassung der drei Keynotes.

Um es vorwegzunehmen: Es hat mich besonders gefreut, dass Modellierung ein Comeback erlebt. Und nicht nur Modellierung mit semiformalen Sprachen wie UML und SysML, sondern auch formal. Auch mein Vortrag zu dem Thema war gut besucht und wurde positiv aufgenommen.

Keynote Thorsten Weyer

Thorsten Weyer vom paluno Institut sprach am Mittwoch über „Requirements Engineering im Zeitalter von Digitalisierung und Autonomen Systemen.“ Ein spannender, anregender Vortrag der zeigte, dass für formale Methoden noch nicht alle Hoffnung verloren ist.

Der Vortrag begann mit der Einschätzung von manchen Experten, dass die Zeit der Requirements-Experten dem Ende entgegen geht. Um es vorweg zu nehmen: Die Aussage der Keynote war, dass noch ganz andere Herausforderungen im Bereich Requirements kommen!

Die Digitale Transformation ist überall zu sehen. Der große Unterschied ist: Inzwischen bekommt die Software Sensoren und Aktuatoren, und kann somit mit der Umwelt interagieren. Das ist neu und birgt Chancen und Risiken.

Thorsten Wayer machte einen anschaulichen, mit guten Zitaten gepflasterten Rundgang durch die Geschichte des Systemdenkens: Angefangen bei Christopher Alexander, dem Architekten, der das Konzept der Design Patterns erdachte. Und zwar für Städte und Gebäude. Diese Idee wurde später von der Informatik aufgegriffen.

„The form is the solution to the problem; the context defines the problem.“ (Christopher Alexander) Twittern

Von dort schlug er den Bogen zu Michael Jackson (dem Wissenschaftler), mit dem ich als Doktorand zusammengearbeitet hatte, und mit dessen WRSPM-Modell ich mich auseinandergesetzt hatte. Die Idee ist es, die Welt (W) als Voraussetzung zu sehen, damit die Anforderungen (R) von der Spezifikation (S) erfolgreich umgesetzt werden. Dies führt zu dem kompakten Qualitätskriterium W, S ⊢ R

Wie sich dies in der Praxis manifestiert zeigte er an mehreren Beispielen. Zum Beispiel zitierte er das Flugzeug, das keinen Umkehrschub zuließ, da wegen Aquaplaning der Bodenkontakt nicht erkannt wurde. In dem Fall wurde eine Annahme über die Umgebung getroffen, die aber nicht zutraf. Konkret: Es wurde angenommen, dass sich bei Bodenkontakt die Räder des Flugzeugs immer drehen. Das traf aber in dieser einen Situation nicht zu, dadurch konnte die Anforderung nicht realisiert werden: W‘, S ⊬ R.

Soweit die (bekannte) Theorie, aber was ist heute neu? Wir haben nun eine neue Herausforderung: Der eben beschriebene Zusammenhang muss nun zur Laufzeit verifiziert werden! Und diese Tatsache bedeutet, dass Requirements Engineering durch die digitale Transformation einen ganz neuen Stellenwert bekommt, denn Anforderungen müssen zur Laufzeit geprüft, und gegebenenfalls angepasst werden!

Um zu zeigen, wie das in der Praxis funktioniert, zeigte Thorsten Weyer die Self-Loop von Jeffrey Kephart und David Chess, die im Kontext von autonomen Systemen eine große Rolle spielt. Ohne hier auf die Details eingehen zu wollen: Das bedeutet, dass Systeme sich anpassen müssen, wenn der Kontext sich ändert. Das kann bedeuteten, dass neue Annahmen getroffen werden, oder sogar die Anforderungen angepasst werden (bspw. der Wechsel in einen degradierten Modus).

Das Fazit: Das Berufsbild und Selbstverständnis Requirements Engineer wird sich noch einmal stark ändern. Wir sind nun in der 4. Generation dieses Berufsbildes. Was in der Zukunft von Requirements Engineers gefragt wird ist Technologiewissen, Beherrschung von Komplexität, Modellierung, sowie die Anwendung von Formalismen.

Ein spannender Vortrag, der sehr konkret aufzeigt, was hier auf uns zukommt. Eine gelungene Mischung aus Wissenschaft und Praxisnähe!

Keynote Alexander Huber

Die Keynote am Dienstag Abend war großes Kino, zum Zurücklehnen und Zuschauen. Der Bergsteiger Alexander Huber erzählte von seinem Beruf und seinem Speed-Rekord, den El Capitan im Yosemite-Park zu besteigen. Nach einem vollen Tag genau das Richtige.

Keynote Manfred Broy

Die ReConf wurde am Dienstag mit einer Keynote von Manfred Broy eröffnet, der seine Professur an den Nagel gehängt hat, um das Zentrum Digitalisierung Bayern mitzubegründen. Darum ging es in seinem Vortrag allerdings nicht. Statt dessen ging er auf die Herausforderungen in der heutigen Produktentwicklung ein, insbesondere den exponentiellen Anstieg an Funktionen, die Systeme zur Verfügung stellen.

Die Problematik beleuchtete er mit hilfreichen Praxisbeispielen, die allerdings schon seit vielen Jahren zitiert werden. Dazu gehört das Auto, dass die Handbremse löst, weil die Klimaanlage mehr Energie benötigt.

Danach wurde es allerdings sehr wissenschaftlich. Es wurde gezeigt, wie Systemgrenzen formalisiert und mit Prädikatenlogik ausgedrückt werden können. Für mich war das zwar interessant, da ich mich mit vielen Themen während meiner Promotion auseinandergesetzt hatte. Allerdings war es für eine Keynote vielleicht doch etwas zu abgehoben.

Der Titel der Keynote war: „Vom Design Thinking zum Requirements Engineering: Vom Warum und Wieso zum Was und Wie“. Leider wurde vom Design Thinking nur sehr wenig gesagt. Zum Ende hatte ich noch die Gelegenheit eine Frage zu stellen: „Wie setzen wir diese Ideen in der Praxis um?“ Die Antwort war ein bisschen enttäuschend, nämlich: „Wir haben jetzt zumindest das theoretische Fundament.“ Nun ja, das Fundament hatten wir aber schon vor 20 Jahren, und mit formalen Sprachen wie VDM wurden ja auch in den 90ern schon echte Projekte realisiert.

Es hat mich zwar gefreut zu sehen, dass formale Methoden ein Comeback haben, aber als Keynote hat der Vortrag enttäuscht.

Fazit: Agile Modelle kommen!

Keine Frage: Modellierung erlebt eine Renaissance. Wie diese genau aussieht ist zwar nicht ganz klar. Fakt ist jedoch, dass die Herausforderungen der nächsten Jahre sich ohne Modellierung kaum lösen lassen.

Ich habe viele gute Impulse von der ReConf 2018 mitgenommen und tolle Gespräche geführt. Auch für Jama, deren Stand ich mit betreut habe, hat sich die Veranstaltung gelohnt. Ich freue mich schon auf nächstes Jahr.