Software Engineering
We Transform Ideas into Software
Der schnelle gesellschaftliche, wirtschaftliche und technologische Wandel erfordert ein hohes Tempo bei der Entwicklung und Wartung von Softwaresystemen. Daher entwickelt die Forschungsgruppe Software Engineering (SWE) des InIT neuartige Methoden und Werkzeuge, um die Softwareentwicklung zu automatisieren und qualitativ hochwertige Software zu gewährleisten. Darüber hinaus sind wir Experten in der Anwendung von empirischem Software Engineering, um die erfolgreiche Entwicklung und Übertragung unserer Forschung für und in die Wirtschaft sicherzustellen. Wir beschäftigen uns unter anderem mit folgenden Forschungsfragen:
- Wie können Low-Code/No-Code-Tools eingesetzt werden, um die Einstiegshürde in die Softwareentwicklung für Experten ohne Programmierkenntnisse zu senken?
- Wie lassen sich wiederverwendbare Anwendungsfälle identifizieren, um den Aufwand für die Softwareerstellung zu reduzieren?
- Wie lassen sich Softwarequalität und Wartungsaufwand durch automatische Transformationen von Anforderungen in Code und Testfälle verbessern?
- Wie generiert man automatisch Traceability-Links zwischen Software-Anforderungen, Code und Testfällen für die Software-Entwicklungsüberwachung und Qualitätssicherung?
- Wie können Phasen des Lebenszyklus der Softwareentwicklung automatisiert werden?
- Welche Methoden können die Continuous Integration (CI) und das Continuous Deployment (CD) für eine nachhaltige Softwareentwicklung verbessern?
- Können Virtual Reality-Tools zur Verbesserung der agilen Softwareentwicklung und der Zusammenarbeit beitragen?
- Wie kann die Erstellung vollständiger und qualitativ hochwertiger Testfälle automatisiert werden?
Diese Themen bearbeiten wir gemeinsam mit externen Wirtschaftspartnern in nationalen und internationalen Projekten. Unsere Forschungskompetenz fliesst auch in den Studiengang Informatik ein und wird in Modulen wie dem Softwareprojekt, der Programmierung, dem Software-Engineering, der Web-Entwicklung und verschiedenen Wahlmodulen wie dem Rapid Software Prototyping, in die auch Studierende aus anderen Ingenieurstudiengängen wie Avionik und Maschinenbau eingebunden sind, an die Studierenden weitergegeben.
Forschungsthemen
Automatisierte Software-Generierung
Das Thema automatisierte Software-Generierung umfasst den Entwurf, die Entwicklung und die Analyse von Low-Code/No-Code-Tools. Diese Tools generieren mittels Transformation von Modellen (z. B. grafisch als Diagramme dargestellt), welche Geschäftslogik, Datenstrukturen, Geschäftsregeln, grafische Benutzeroberflächen usw. spezifizieren, automatisch Software.
Wir untersuchen, wie durch Low-Code/No-Code-Tools die Codequalität sichergestellt, eine hohe Entwicklungsgeschwindigkeit ermöglicht und die Trennung der Geschäftslogik von den zugrunde liegenden Plattformtechnologien gefördert werden kann. Wir verfügen über umfangreiche Erfahrung in der Entwicklung von Low-Code/No-Code-Tools und Model-Driven Engineering-Methoden, die objektorientierte und domänenspezifische Modellierungssprachen unterstützen.
Automatisierung des Software Development Life Cycle
Wir erforschen und entwickeln State-of-the-art Methoden und Tools zur Unterstützung der Automatisierung des Software Development Life Cycles, von Continuous Integration bis zu Continuous Deployment. Als Kern dieses Forschungsthemas wenden wir Tools zur virtuellen Zusammenarbeit im Software Engineering, im Traceability Engineering und in der Test-Automatisierung an.
Virtual Software Engineering Lab
Das Virtual Software Engineering Lab bietet die technische Ausstattung, um die Anwendung, der in der SWE-Gruppe entwickelten Forschungsprototypen, im realen Kontext zu untersuchen. Das Labor verfügt über einen interaktiven Projektor und diverse Touch-Geräte zur Evaluierung neuer Modellierungssprachen, kollaborativer Methoden oder flexibler Modellierungswerkzeuge. Im Labor ist zudem ein Doppelroboter, Microsoft HoloLens und Google Glass, sowie Drohnen integriert, um die Virtualität im Software Engineering besser zu erforschen. Diverse Geräte für empirisches Software Engineering wie Mikrofone und Kameras sind ebenfalls vorhanden.
Projekte
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AERIALIST
In the last decade, there has been a growing interest in Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) or drones, leading to significant technological advancements in avionics. Thanks to artificial intelligence and machine learning, UAVs are becoming more autonomous. However, a major challenge is the limited observability, ...
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Nachhaltige Digitalisierung in der Textilindustrie
Durch die Optimierung der Produktion in der Textilindustrie kann die Digitalisierung dazu beitragen, den Stromverbrauch und damit die Schadstoffemissionen zu senken. Doch die Digitalisierung erzeugt selbst Emissionen, z.B. durch den Einsatz leistungsfähiger KI-Algorithmen. Es gibt derzeit keine Transparenz darüber, ...
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Smart Hospital – Integrated Framework, Tools & Solutions (SHIFT)
Das Spital der Zukunft wird ein anderes sein, als wir es heute kennen. Durch den konsequenten Einsatz neuer Organisationsformen, digitaler Technologien und mittels der Vernetzung von Abläufen und Daten wird das Spital kontinuierlich in ein intelligentes System transformiert: das Smart Hospital. Darin steht der ...
Studentenarbeiten
Publikationen
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Khatiri, Sajad; Saurabh, Prasun; Zimmermann, Timothy; Munasinghe, Charith; Birchler, Christian; Panichella, Sebastiano,
2024.
SBFT tool competition 2024 : CPS-UAV test case generation track [Paper].
In:
17th International Workshop on Search-Based and Fuzz Testing (SBFT), Lisbon, Portugal, 14-20 April 2024.
ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften.
Verfügbar unter: https://doi.org/10.21256/zhaw-30115
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Noel, Rene; Panach, Jose Ignacio; Ruiz, Marcela; Pastor, Oscar,
2022.
Stra2Bis : a model-driven method for aligning business strategy and business processes [Paper].
In:
Ralyté, Jolita; Chakravarthy, Sharma; Mohania, Mukesh; Jeusfeld, Manfred A.; Karlapalem, Kamalakar, Hrsg.,
Conceptual Modeling.
41st International Conference on Conceptual Modeling (ER2022), Hyderabad, India, 17-20 October 2022.
Cham:
Springer.
S. 255-270.
Lecture Notes in Computer Science ; 13607.
Verfügbar unter: https://doi.org/10.1007/978-3-031-17995-2_18
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Mosquera, David; Ruiz, Marcela; Pastor, Oscar; Spielberger, Jürgen; Fievet, Lucas,
2022.
In:
De Weerdt, Jochen; Polyvyanyy, Artem, Hrsg.,
Intelligent Information Systems.
34th International Conference on Advanced Information Systems Engineering (CAiSE '22), Leuven, Belgium, 6-10 June 2022.
Cham:
Springer.
S. 73-81.
Lecture Notes in Business Information Processing ; 452.
Verfügbar unter: https://doi.org/10.1007/978-3-031-07481-3_9
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Wahler, Michael; Conte, Enrico; Frick, Martin; Mosquera, David; Ruiz, Marcela,
2022.
Rapid software prototyping from business artifacts [Paper].
In:
Bera, Palash; Dalpiaz, Fabiano; Wautelet, Yves, Hrsg.,
Short Paper Proceedings of the First International Workshop on Agile Methods for Information Systems Engineering (Agil-ISE 2022).
First International Workshop on Agile Methods for Information Systems Engineering (Agil-ISE 2022), co-located with the 34th International Conference on Advanced Information Systems Engineering (CAiSE 2022) Leuven, Belgium, 6. June 2022.
Aachen:
RWTH Aachen University.
S. 9-14.
CEUR Workshop Proceedings.
Verfügbar unter: https://doi.org/10.21256/zhaw-25019
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Weichbrodt, Johann; Kropp, Martin; Biddle, Robert; Gregory, Peggy; Anslow, Craig; Bühler, Ursina Maria; Mateescu, Magdalena; Meier, Andreas,
2022.
Understanding leadership in agile software development teams : who and how? [Paper].
In:
Stray, Viktoria; Stol, Klaas-Jan; Paasivaara, Maria; Kruchten, Philippe, Hrsg.,
Agile Processes in Software Engineering and Extreme Programming.
23rd International Conference on Agile Software Development (XP), Copenhagen, Denmark, 13-17 June 2022.
Cham:
Springer.
S. 99-113.
Lecture Notes in Business Information Processing ; 445.
Verfügbar unter: https://doi.org/10.1007/978-3-031-08169-9_7