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AG Lautenbach: aktuelle Projekte

Analyse von Petri-Netz-Modellen

Als Plattform zur Modellierung, Simulation und Analyse von Petri-Netzen sowie zur Entwicklung neuartiger Analysetechniken wird seit dem ToMASEn-Projekt in der Arbeitsgruppe das Werkzeug NeMo (Net Modelling) entwickelt und produktiv eingesetzt. Hierbei zielt NeMo zum einen auf die Modellierung von Anwendungsfällen aus der Praxis, zum anderen auf die Implementierung theoretischer Forschungsergebnisse ab.
Bei der Konzeption des Tools wurde besonderer Wert auf sehr gute Benutzerfreundlichkeit sowie Flexibilität und Erweiterbarkeit gelegt. Im Folgenden sind ein paar grundlegende Informationen zu diesen zwei Gesichtspunkten zusammengestellt.

Benutzerfreundlichkeit

Workspace-Konzept
Der Anwender legt alle Projekte und Dateien (Petri-Netze) in einem Workspace ab, der beim Start von NeMo im sogenannten Project Explorer angezeigt wird. Auf diese Weise können verschiedene Workspaces für verschiedene Nutzer angelegt werden, die dann nur die für ein bestimmtes Projekt relevanten Dateien enthalten.

Übersichtliche Benutzeroberfläche
NeMos Benutzeroberfläche besteht aus einer Anordnung verschiedener Fenster (Views), die Informationen bereitstellen (z.B. Project Explorer, Analyseergebnisse etc.) und Interaktionsmöglichkeiten bieten (z.B. Editor, Simulationsfenster). Für Analyse und Simulation besitzt NeMo derzeit zwei Perspektiven, in denen alle für die zu erfüllende Aufgabe notwendigen Informationen bzw. Funktionen in den dafür implementierten Fenstern übersichtlich angeordnet sind. Der folgende Screenshot zeigt NeMos Simulationsperspektive mit dem Project Explorer (A), dem Editorfenster zur Modellierung des Petri-Netzes (B), dem Simulationsfenster (C) und dem Fenster für den Schritt für Schritt während einer Simulation erstellten Erreichbarkeitsgraphen (D). Zusätzlich ist es möglich, alle weiteren existierenden Views wie z.B. das Fenster für Analyseergebnisse (E) ebenfalls in der Perspektive anzuzeigen.

Flexibilität und Erweiterbarkeit

Alle im Werkzeug integrierten Konzepte basieren auf abstrakten Basisklassen, aus denen weitere spezifische Klassen abgeleitet werden können. So ist es möglich, das Tool beispielsweise um neue Views, Perspektiven, Netzklassen oder Markierungen mit zugehörigen Kalkülen zu ergänzen.

Derzeit können in NeMo Stellen/Transitions-Netze modelliert, simuliert und analysiert werden. Gängige Graphalgorithmen sowie spezifische Analysealgorithmen für Stellen/Transitions-Netze stehen zur Verfügung. Analyseergebnisse wie z.B. Invarianten können im .csv- oder Mathematica-tauglichen Format exportiert werden. Markierungen sowie der generierte Erreichbarkeitsgraph lassen sich abspeichern und zu einem späteren Zeitpunkt erneut laden. Für die Zukunft ist eine Erweiterung des Tools um ein Diagnosemodul sowie zusätzliche Netzklassen mit zugehörigen Kalkülen geplant.