Seminar Eclipse Papyrus – Modellprüfung mit OCL, Constraints und Validierung

Das Seminar vermittelt eine systematische Qualitätsprüfung für UML-, SysML- und profilbasierte Modelle. Regeln werden als präzise Constraints formuliert, in Validierungsabläufe eingebunden, mit verständlichen Diagnosen versehen und anhand von Positiv- und Negativmodellen getestet.

Inhaltsverzeichnis

• Lernziele und fachliche Einordnung
• Schrittweise Seminarinhalte
• Praxisübungen und Laborszenarien
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Didaktik und Arbeitsweise

Lernziele

• Validierungsarten und Verantwortlichkeiten in Papyrus, UML2, EMF und OCL einordnen.
• OCL-Ausdrücke für strukturelle und semantische Modellregeln erstellen.
• Constraints in UML-Profilen definieren und auf stereotypebasierte Modelle anwenden.
• Diagnosen, Schweregrade und Prüfabläufe anwendergerecht gestalten.
• Ein testbares Regelwerk mit Qualitätsgates und Pflegeprozess aufbauen.

Schrittweise Seminarinhalte

1. Validierungsarchitektur und Regelklassen

Schwerpunkt: UML-Well-formedness, EMF-Validatoren, OCL-Regeln, Profilconstraints und projektspezifische Prüfungen.

1. Fragestellung, Systemgrenze und Entscheidungskriterien für den Themenblock „Validierungsarchitektur und Regelklassen“ festlegen.
2. Folgende Größen, Rollen, Elemente und Annahmen werden strukturiert: UML-Well-formedness, EMF-Validatoren, OCL-Regeln, Profilconstraints und projektspezifische Prüfungen.
3. Das Analyse- oder Entscheidungsmodell in Papyrus schrittweise aufbauen und mit prüfbaren Daten versehen.
4. Alternativen, Randbedingungen, Lücken und widersprüchliche Annahmen mit definierten Szenarien untersuchen.
5. Als Arbeitsergebnis eine geschichtete Validierungsstrategie dokumentieren und als nachvollziehbare Entscheidungsbasis freigeben.

2. OCL-Kontext, Navigation und Typen

Schwerpunkt: Kontextdefinition, Eigenschaften, Operationen, Collections, Nullwerte und Typprüfungen.

1. Modellierungsziel, Abgrenzung und Qualitätskriterien für den Themenblock „OCL-Kontext, Navigation und Typen“ festlegen.
2. Folgende Modellelemente, Beziehungen und Regeln werden strukturiert: Kontextdefinition, Eigenschaften, Operationen, Collections, Nullwerte und Typprüfungen.
3. Das Modell in Papyrus schrittweise anlegen, verknüpfen und in geeigneten Repräsentationen darstellen.
4. Semantik, Konsistenz, Vollständigkeit, Lesbarkeit und Fehlerfälle mit definierten Prüfschritten kontrollieren.
5. Als Arbeitsergebnis einen Satz syntaktisch und semantisch korrekter OCL-Ausdrücke dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Modellierungsstandard überführen.

3. Invarianten und fachliche Constraints

Schwerpunkt: Eindeutigkeit, Vollständigkeit, Beziehungen, Zustände, Namensregeln und Querschnittsbedingungen.

1. Modellierungsziel, Abgrenzung und Qualitätskriterien für den Themenblock „Invarianten und fachliche Constraints“ festlegen.
2. Folgende Modellelemente, Beziehungen und Regeln werden strukturiert: Eindeutigkeit, Vollständigkeit, Beziehungen, Zustände, Namensregeln und Querschnittsbedingungen.
3. Das Modell in Papyrus schrittweise anlegen, verknüpfen und in geeigneten Repräsentationen darstellen.
4. Semantik, Konsistenz, Vollständigkeit, Lesbarkeit und Fehlerfälle mit definierten Prüfschritten kontrollieren.
5. Als Arbeitsergebnis ein fachliches OCL-Regelpaket dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Modellierungsstandard überführen.

4. Constraints in UML-Profilen

Schwerpunkt: Stereotype, Basiselemente, Constraint-Besitz, Profilanwendung und versionsfähige Regeln.

1. Modellierungsziel, Abgrenzung und Qualitätskriterien für den Themenblock „Constraints in UML-Profilen“ festlegen.
2. Folgende Modellelemente, Beziehungen und Regeln werden strukturiert: Stereotype, Basiselemente, Constraint-Besitz, Profilanwendung und versionsfähige Regeln.
3. Das Modell in Papyrus schrittweise anlegen, verknüpfen und in geeigneten Repräsentationen darstellen.
4. Semantik, Konsistenz, Vollständigkeit, Lesbarkeit und Fehlerfälle mit definierten Prüfschritten kontrollieren.
5. Als Arbeitsergebnis ein validierbares Profil mit domänenspezifischen Regeln dokumentieren, fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Modellierungsstandard überführen.

5. Diagnosen und Benutzerführung

Schwerpunkt: Schweregrade, Meldungstexte, betroffene Elemente, Problemansicht und Korrekturhinweise.

1. Voraussetzungen, Zielzustand und Abnahmekriterien für den Themenblock „Diagnosen und Benutzerführung“ erfassen.
2. Folgende Konfigurationsobjekte, Rollen und Abhängigkeiten werden strukturiert: Schweregrade, Meldungstexte, betroffene Elemente, Problemansicht und Korrekturhinweise.
3. Die erforderlichen Einstellungen in der Laborumgebung schrittweise umsetzen und nachvollziehbar dokumentieren.
4. Funktion, Berechtigungen, Darstellung und Fehlerverhalten mit definierten Positiv- und Negativfällen prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen verständlichen Diagnosekatalog fachlich abnehmen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

6. Batch-, Live- und Freigabevalidierung

Schwerpunkt: Prüfzeitpunkte, Umfang, Performance, Ausnahmen, Warnschwellen und Freigabekriterien.

1. Serviceziele, Verantwortlichkeiten und Kontrollpunkte für den Themenblock „Batch-, Live- und Freigabevalidierung“ definieren.
2. Folgende Betriebsobjekte und Abhängigkeiten werden erfasst und priorisiert: Prüfzeitpunkte, Umfang, Performance, Ausnahmen, Warnschwellen und Freigabekriterien.
3. Kontrollen, Runbooks oder Betriebsabläufe in der Laborumgebung beziehungsweise am Prozessmodell umsetzen.
4. Regelbetrieb, Störung, Wiederanlauf und Nachkontrolle mit festgelegten Szenarien prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen abgestimmten Validierungsworkflow freigeben und in einen wiederholbaren Arbeits- oder Betriebsstandard übernehmen.

7. Testmodelle, Fehlersuche und Pflege

Schwerpunkt: Positivfälle, Negativfälle, Grenzwerte, OCL-Debugging, Regression und Regelversionen.

1. Architektur, Schnittstellen und Qualitätskriterien für den Themenblock „Testmodelle, Fehlersuche und Pflege“ festlegen.
2. Folgende Entwicklungsartefakte und Abhängigkeiten werden strukturiert: Positivfälle, Negativfälle, Grenzwerte, OCL-Debugging, Regression und Regelversionen.
3. Die Erweiterung oder Automatisierung in kleinen, testbaren Schritten implementieren.
4. Build, Laufzeitverhalten, Transaktionen, Fehlerfälle und Regression mit automatisierten oder geführten Tests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine automatisierbare Testsuite für Modellregeln versionieren, dokumentieren und reproduzierbar bereitstellen.

Praxisübungen und Laborszenarien

• Formulierung mehrerer OCL-Invarianten für ein UML- oder SysML-Beispiel.
• Einbindung von Constraints in ein kleines UML-Profil.
• Aufbau von Positiv- und Negativmodellen mit erwarteten Diagnosen.
• Definition eines Validierungs- und Freigabeprozesses.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Modellierungsverantwortliche, Toolsmiths, Qualitätsmanagement, UML- und SysML-Architektur sowie Entwickler modellbasierter Methoden.

Voraussetzungen: Sichere UML-Grundkenntnisse; Grundkenntnisse in OCL oder formalen Ausdrücken sind hilfreich.

Didaktik und Arbeitsweise

Fachimpulse werden unmittelbar durch Demonstrationen, strukturierte Modellierungsschritte, Übungen und kontrollierte Fehlerfälle vertieft. Beide Tage bauen auf einem gemeinsamen Beispielmodell mit definierten Prüfpunkten auf.