Korszerű módszerek a közlekedésautomatikai rendszerek fejlesztésében

Cél

A tantárgy célja, hogy bevezetést adjon a közlekedési automatikai rendszerek fejlesztéséhez használható fejlesztési filozófiákba, módszertanokba, módszerekbe és a fejlesztés során felhasználható eszközökbe. A tantárgy bemutatja a közlekedés fejlesztési szakterületek munkáját a gyakorlatban, a mindennapokból hozott példák segítségével.

A tantárgy követelményeit eredményesen teljesítő hallgatóktól elvárható, hogy alapismeretekkel és megfelelő szemlélettel rendelkezzenek a közlekedésautomatikai rendszerek fejlesztésével kapcsolatos folyamatokról. Ismerjék a fejlesztés paradigmák lényegét, a fejlesztési módszertanok alkalmazásának lehetőségeit, valamint a fejlesztéshez rendelkezésre álló eszközkészletet. A tantárgy elvégzésével a hallgatók képessé válnak arra, hogy alkotó módon hozzájáruljanak olyan fejlesztési problémák megoldásához, amelyek közlekedésautomatikai rendszerek kapcsán merülhetnek fel. A tantárgy elősegíti a közlekedésmérnök hallgatók más szakterületekkel (pl. mérnök informatikusokkal, villamosmérnökökkel) való együttműködést és kommunikációt egy fejlesztés során.

Követelmények

A félév során egy fejlesztési részfeladatot kell megoldania minden hallgatónak. A feladat megoldása céljából a hallgatók 3 fős csapatokba szerveződhetnek, ebben az esetben a létszámnak megfelelően nagyobb feladatra kell számítani. A házi feladat a 7. oktatási héten kerül kiosztásra. Az elvégzett munkát a 13. és 14. oktatási héten kell bemutatni (egyéni vagy csapatmunkától függően) egy 10 vagy 20 perces kiselőadás keretében.

Az osztályzat (félévközi jegy) a 6. héten megírt zárthelyi és a hallgatói házi feladatok bemutatása alapján kerül kialakításra. A legalább elégséges félévközi jegy megszerzésének feltétele: a házi feladat bemutatása és a zárhelyi dolgozat legalább elégséges eredménye. A félévközi jegy a zárhelyi és házi feladatra adott jegyek felfelé kerekített átlaga.

Tematika

Előadás	Téma	Részletek

1. hét	Bevezetés	Kutatás és fejlesztés fogalma, kapcsolata. Folyamatszemlélet. Rendszerszemlélet. A fejlesztési háromszög. Fejlesztési paradigmák.

2. hét	Életciklus modellek (SDLC)	Életciklus modellek szükségessége, erősségei és gyengeségeik, alkalmazhatóságuk. Életciklus modellek típusai (szekvenciális, evolúciós, iteratív, inkrementális, modell alapú). DuD. Vízesés modell. V-modell. Y-modell. Spirál modell. Agilis modell. Cleanroom. 4G modell. SLC. stb.)

3. hét	Életciklus fázisok	Életciklus fázisok áttekintése: célok, bemeneti források, bemenetek, tevékenységek, kimenetek, dokumentáció. A fázisokhoz tartozó tervezési, verifikációs és validációs technikák áttekintése. Gyakorlati példák.

4. hét	Fejlesztési módszertanok és módszerek	A fejlesztési módszertanok szükségessége. Módszertani fejlődéstörténet (káosz, eljárás központos, adat központos, strukturált, objektumorientált, stb.). Módszertanok több-szempontú összehasonlítása, alkalmazhatósága. A fejlesztési módszertanok és módszerek kapcsolata. Prediktív és adaptív módszertanok. Fejlesztési módszerek rövid áttekintése (példák).

5. hét	A fejlesztéshez felhasználható eszközök (CASE)	Definíció. CASE-ek több-szempontú csoportosítása (integráltság, folyamat, életciklus, funkcionalitás, stb.). CASE-k általános felépítése. CASE bevezetésének feltételi egy szervezetnél, példák. CASE-hez kapcsolódó hasznok, előnyök, hátrányok. Verziókövetés és hibajegykezelés. Néhány CASE bemutatása.

6. hét	Zárthelyi	-

7. hét	UML, SysML	Az UML célja, alkalmazások. UML diagramok csoportosítása. UML diagramtípusok bemutatása /használati eset, osztály, komponens, állapottérkép, szekvencia, stb./. Példa: egy fejlesztési mintafeladat megoldása a tanult diagramtípusok felhasználásával. Házi feladat kiosztása.

8. hét	Modellvezérelt fejlesztés	Modell. Modellezés. Finomítás és absztrakció. Folyamatmodellezés. Struktúramodellezés. Állapotmodellezés. Példa: egy-egy közlekedésfejlesztési probléma megoldása folyamat-, struktúra- és állapot modellezéssel.

9. hét	Agilis fejlesztés	Agilis kiáltvány. Alkalmazhatóság. Módszerek rövid ismertetés: SCRUM, Kanban, TDD, XP, PP, LEAN, stb.

10. hét	Kritikus rendszerek fejlesztése	Safety kritikus rendszerek fejlesztése. Security kritikus rendszerek fejlesztése.

11. hét	Szabványismereti alapok	A fejlesztésekhez kapcsolódó ágazati (közúti, vasúti, légi) szabványok alapelveinek és szemléletének bemutatása.) Példák a szabványok szerinti életciklus fázisok kidolgozására.

12. hét	Meghívott előadók	Autonóm járműfejlesztés és/vagy Légi automatikai rendszerek fejlesztése és/vagy Vasút automatikai rendszerek fejlesztése témakörökből kettő a hallgatók érdeklődési körének megfelelően.

13. hét	Hallgatói házi feladatok bemutatása	(Megjegyzés: Hallgató létszámtól függően Meghívott előadók is lehetnek.)

14. hét	Hallgatói házi feladatok bemutatása	-

Ajánlott irodalom (részlet)

Ian Sommerwille: Software Engineering
OMG: Unified Modeling Language
Jeff Sutherland’s: Scrum Handbook
Henrik Kniberg & Mattias Skarin: Kanban and Scrum making the most of both
Dragan Milicev: Model-Driven Development with Executable UML
Thomas Stahl, Markus Völter, et al.: Model Driven Software Development
Grady Booch: Object-Oriented analysis and design
Ajánlott szabványok listája: ISO 9001, IEC 61508 1-7, EN 50126, EN 50128, EN 50129, DO-178C, ISO 10007

Adminisztratív adatok

Neptun kód: BMEKOKA8592

Típus: Szabadon választható

Kredit: 2

Kötelező előkövetelmény: -

Ajánlott előkövetelmény: Közlekedési automatika (BMEKOKAA179)

A tárgy minden őszi félévben indul.

Időpont: Csütörtök 16:15-18:00
Helyszín: ST103

Előadás anyagok: moodle