offis-2

Architekturdokumentation und Repository

1. Description of the Use Case

1.1. Name of the Use Case

IDArea /Domain(s)/Zone(s)Name of the Use Case
1offis-2

1.2. Version Management

Version No.DateName of author(s)ChangesApproval status
2018-06-05T00:00:00.000+02:00

Ansprechpartner ergänzt

2.02017-08-05T00:00:00.000+02:00Marie Clausen

Ausformulierung, Erstellung der Szenarien

erfasst
1.02017-02-02T00:00:00.000+01:00Marie van Amelsvoort

initial angelegt

1.3. Scope and Objectives of Use Case

Scope

Übergeordnetes Ziel des Hauptarbeitspakets ist es, die Nutzung vorhandener Standards im Projekt durch Bereitstellung von Methodenwissen und Software-Werkzeugen zu fördern und die Projektergebnisse zur Weiterentwicklung von Standards aufzubereiten.  Ein besonderer Schwerpunkt wird dabei auf das Thema Informationssicherheit inkl. IT-Sicherheit und Datensicherheit sowie den Datenschutz gelegt.

In diesem Use Case geht es zum einen um die einheitliche Darstellung aller Use Cases des Projektes enera mit Hilfe des Use Case Tempates, deren Sammlung, Verknüpfung und Konsolidierung untereinander sowie der Bereitstellung für weitere Arbeiten durch ein Use Case Management Repository (UCMR). Zum anderen wird soll aufbauend auf den Use Cases eine Gesamtübersicht über das Projekt enera als Architekturdokumentation im Smart Grid Architecture Model (SGAM) entstehen.

Objective(s)Use Cases erfassen Use Cases im UCMR sammeln Bereitstellung Use Cases Pflege Use Cases Erstellung SGAM Komponentenebene Erstellung SGAM Gesamtarchitekur
Related business case(s)

1.4. Narrative of Use Case

Short description

Die konzeptionellen Aktivitäten in enera werden durch die Erstellung von Anforderungs- und Architekturmodellen zusammengeführt. Dabei werden nationale und internationale Standards und technische Richtlinien (u. a. von DKE, IEC, ISO, IEEE, BSI) und gesetzliche Vorgaben berücksichtigt.
Das Ziel dieses Use Cases ist die Architekturdokumentation nach SGAM inkl. eines Repositorys mit den enera Anwendungsfällen gemäß IEC 62559. Dies lässt sich in drei Teile untergliedern:

  • Erstellung der enera Anwendungsfälle gemäß IEC 62559
  • Sammlung der Anwendungsfälle in einem Repository
  • Erstellung der Gesamtarchitektur im SGAM

Complete description

Das IEC 62559-2 Use Case Template dient der einheitlichen Beschreibung von Anforderungen an Smart Grid-Systemen. Das Template wird mittlerweile auf andere Systeme wie z.B. Ambient Assisted Living und Electrical Vehicles adaptiert und zeigt damit, dass es auch für andere Systeme ohne große Anpassungen verwendet werden kann. Basierend auf dem Use Case lassen sich Architekturmodelle (wie z.B. SGAM (Smart Grid Architecture Model) und EMAM (Electric Mobility Architecture Model)) erstellen, die für die weitere Entwicklung eines Systems relevant sind und damit einen Schritt nach der Anforderungsbeschreibung mittels Use Cases darstellen.

Das Use Case Management Repository (UCMR) ist eine beim OFFIS entwickelte Webapplikation für die Erstellung, das Management und den Austausch von Use Cases sowie weiteren zugehörigen Daten wie Architekturmodelle, Akteurs- und Anforderungsbibliotheken. Zur Strukturierung der Inhalte von Use Cases wird eine Baumstruktur zur Visualisierung angewandt, die derzeit in vier Ordner unterteilt ist: Use Cases, Actors (Akteure), Functions (Funktionen) und Requirements (Anforderungen). Der Use Case Ordner zeigt die Use Cases, die von den Nutzern erstellt wurden. Jeder Use Case kann in einem eigenen Tab geöffnet werden und seine Szenarien und Szenarioschritte werden im Baum angezeigt. Die Elemente des Actors-, Functions- und Requirements-Ordners können ebenfalls in Tabs geöffnet werden; Zusätzlich können diese Elemente im Baum sortiert und verlinkt werden. Der Vorteil dieser Ordnerstruktur ist die Wiederverwendung von Elementen, beispielsweise kann ein Akteur einmalig definiert und dann in mehreren Use Cases verwendet werden.

Das Smart Grid Architektur Modell (SGAM), das im Rahmen der Bearbeitung des EU-Mandats M/490 entwickelt wurde, dient der Konzeptualisierung von Smart Grids. Es erlaubt die Prüfung von Smart Grid Anwendungsfällen und deren Unterstützung durch Standards. So kann die Unterstützung von Anwendungsfällen durch die SGAM-Methodik verifiziert beziehungsweise Lücken identifiziert werden. Mit dem Modell kann der aktuelle Stand einer Implementierung im elektrischen Netz dargestellt werden, wobei die Smart Grid Anwendungsfälle aus architektonischer Sicht betrachtet werden und das SGAM spezifisch und neutral in Hinblick auf Umsetzung und Technologie ist. Darüber hinaus kann die Entwicklung hin zu zukünftigen Smart Grid Szenarios geschildert werden, da das Modell den Prinzipien der Universalität, Lokalisierung, Konsistenz, Flexibilität, Skalierbarkeit, Erweiterbarkeit und Interoperabilität folgt. Das SGAM wird auf drei Achsen beschrieben. Bei der Modellierung wird auf fünf Interoperabilitätsebenen jeweils die Smart Grid Fläche abgedeckt, die durch die elektrischen Domänen mit der klassischen Energieflusskette und die Zonen des Energiemanagements mit der hierarchischen Struktur aufgespannt wird.

1.5. Key Performance Indicatiors (KPI)

IDNameDescriptionReference to mentioned use case objectives
Anzahl Use Cases

Anzahl der erfassten Use Cases. Dieser Indikator lässt sich einfach und präsent kommunizieren, sichert jedoch nicht die Erfassung des gesamten Projekts durch Use Cases, dazu dient die Abdeckung durch Use Cases.

1.6. Use case conditions

AssumptionPrerequisite

Um die Use Cases erfassen und mit Ihnen weiter arbeiten zu können, müssen sie identifiziert sein.

Use Cases identifiziert

1.7. Further information to the use case for classification/mapping

Relation to other use cases
Level of depth
Prioritisation
Mittel
Generic, regional or national relation
Nature of the use cases
Further keywords for classification
Use Case, UCMR, SGAM, Übersicht

1.8. General remarks

General remarks

2. Diagrams of Use Case

title

text

3. Technical Details

3.1. Actors

Actor NameActor TypeActor DescriptionFurther information specific to this Use Case
SGAM Coach

Der SGAM Coach ist mit dem Use Case Template und dem UCMR vertraut. Ebenso hat er Erfahrungen mit der Architekturdokumentation im SGAM. Er hat Schreibrechte im UCMR und soll die Use Case Owner bei der Bearbeitung ihrer Use Cases unterstützen und als Ansprechpartner dienen.

Use Case Owner

Experte zu einem Use Case. Der Use Case Owner hat Schreibrechte auf dem UCMR. Da die Use Cases für das Anforderungsmanagement der SDSP genutz werden, ist er Verantwortlicher und Sponsor für die Integration der benötigten Daten in die SDSP.

Anforderungen an den Use Case Owner:

  • Kennt die Gesamtanforderungen des UC für alle am UC beteiligten Partner
  • Koordiniert die ggfs. AP-übergreifende zeitliche und inhaltliche Planung des Use Cases
  • Koordiniert und kommuniziert die Anforderungen des UC gegenüber den betroffenen AS-Verantwortlichen
  • Stellt die Erfassung des UC in SGAM gemeinsam mit dem SGAM-Coach sicher
UCMR Nutzer

Der UCMR Nutzer hat lesenden Zugriff auf das UCMR und die Use Cases darin. Er kann die Use Cases ansehen und die Exportfunktionen des UCMR nutzen, um Informationen zu erhalten.

Jeder Beteiligte im Projekt enera darf die Rolle des UCMR Nutzers einnehmen.

UCMR Admin

Der UCMR Admin hat sowohl Zugriff auf das Frontend des UCMR, als auch auf die Datenbank im Backend. Er kann neue Accounts im UCMR erstellen und durch den Datenbankzugriff Informationen aus dem UCMR exportieren.

Des Weiteren ist er an der Weiterentwicklung des UCMR beteiligt, die der Umsetzung neuer Funktionen dient.

UCMR

Das Use Case Management Repository (UCMR) vom OFFIS ist eine Web-Applikation zur Sammlung, Verwaltung und Nutzung von Use Cases.

enera Sharepoint

Der Sharepoint, der als Dokumentablage für alle Mitarbeiter des Projektes enera gilt.

SGAM Visualisierung

Eine Web-Applikation zur dreidimensionalen Visualisierung von SGAM-Architekturen

3.2. References

No.References TypeReferenceStatusImpact on Use CaseOriginator / OrganisationLink
427International StandardIEC 62559-2:2015publishedhochIEC
428Web-applicationOFFIS UCMRhochOFFIS
429reportFirst Set of StandardsPublishedhochCEN-CENELEC-ETSI Smart Grid Coordination Group
430BuchMethodikPublishedhochSpringer International Publishing

4. Step by Step Analysis of Use Case

4.1. Overview of Scenarios

No.Scenario NameScenario DescriptionPrimary ActorTriggering EventPre-ConditionPost-Condition
01Use Case mit Word-Template erfassen

Die Beschreibung des Use Cases erfolgt in diesem Szenario manuell durch die Experten in MS Word mit Hilfe der Word Vorlage.

Der SGAM Coach initiert diesen Prozess und gibt Hilfestellung. Der Use Case kann auch in einem gemeinsamen Treffen von mehreren Experten, darunter u.a. SGAM Coach und Use Case Owner, ausgefüllt werden. Da jedoch der Use Case Owner für seinen Use Case verantwortlich ist und er nach Rollenbeschreibungt die Gesamtanforderungen des UC kennt, wird er als der Primäre Akteur beim Ausfüllen des Use Cases angesehen.

Use Case OwnerDurchführung der ErfassungAlle Experten sind verfügbar und es existiert mindestens eine Möglichkeit um mit MS Word zu arbeiten.Der Use Case wurde erfasst und beschrieben
02Use Case importieren

Der in MS Word erfasste Use Case wird ins UCMR importiert. Dazu muss er zunächst ins html-Format konvertiert werden und kann dann per Import-Funktion im UCMR aufgenommen werden.

SGAM CoachDurchführung des ImportsDer Use Case liegt im MS Word Template vorDer Use Case ist im UCMR importiert
03Use Case im UCMR aktualisieren

Die SGAM Coaches fragen zyklisch über die vierjährige Projektlaufzeit den Aktualisierungsbedarf der Use Cases bei den Ownern ab. Wenn sich Änderungsbedarf ergeben hat, dann Aktualisiert der Use Case Owner seinen Use Case im UCMR. Der SGAM Coach kann dabei Hilfestellungen geben.

Use Case OwnerAktualisierung notwendigDer Use Case liegt im UCMR vorDer Use Case wurde im UCMR aktualisiert
04SGAM-Informationen im UCMR ergänzen

Ein Großteil der Informationen, die für die Erstellung der SGAM-Architektur notwendig sind, sind im Use Case Template vorgesehen und können durch einen Experten im UCMR ergänzt werden. Dies kann gebündelt bezüglich aller zu ergänzenden Informationen erfolgen, als auch gestaffelt.

SGAM CoachDurchführung der ErgänzungDer Use Case liegt im UCMR vorDie SGAM-relevanten Informationen sind eingepflegt
05UCMR Exportfunktionen nutzen

Das UCMR stellt Exportfunktionen bereit, um in den Use Cases hinterlegte Informationen für weitere Arbeiten zu erhalten

UCMR NutzerInformationen aus Use Cases für weitere Arbeiten nötigUse Cases im UCMR hinterlegtInformationen wurden exportiert
06UCMR Datenbankexport

Für Informationen, die im UCMR hinterlegt sind, für die jedoch (noch) keine Exportfunktion im UCMR vorliegt, kann ein direkter Export aus der Datenbank durchgeführt werden.

UCMR AdminInformationen aus Use Cases für weitere Arbeiten nötigUse Cases im UCMR hinterlegtInformationen wurden exportiert
07SGAM 3D Architektur

Erstellung und Aktualisierung der dreidimensionalen SGAM-Architektur. Die meisten der nötigen Informationen sind bereits im Use Case Template vorgesehen und können via Export aus dem UCMR genutzt werden. Für die vollständige SGAM-Dokumentation können jedoch weitere Informationen, die noch nicht vorliegen, notwendig werden.

SGAM CoachDurchführung der Dokumentation im SGAMInformationen liegen vorSGAM-Architektur erstellt

Notes

4.2. Steps – Scenarios

Scenario Name:
Use Case mit Word-Template erfassen
Step No.Event.Name of Process/ ActivityDescription of Process/ Activity.ServiceInformation Producer (Actor)Information Receiver (Actor)Information ExchangedRequirements, R-ID
01.01Durchführung der ErfassungVorbereitung

Der SGAM Coach bereitet die Erfassung des Use Cases vor. Dabei wird auch das MS Word Dokument für den Use Case mit dem Template erstellt und ggf. erste Felder ausgefüllt.

CREATE260526051718not sure how to get this
01.02Weitergabe von Informationen

Der SGAM Coach gibt das Word Template und weitere Hilfestellungen an den Use Case Owner

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01.03Ausfüllen

Der Use Case Owner füllt das Template aus. Hierbei können weitere Experten für Informationen hinzugezogen werden.

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01.04Use Case ausgefülltVersenden

Der Use Case Owner gibt den fertigen Use Case für den SGAM Coach frei.

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Scenario Name:
Use Case importieren
Step No.Event.Name of Process/ ActivityDescription of Process/ Activity.ServiceInformation Producer (Actor)Information Receiver (Actor)Information ExchangedRequirements, R-ID
02.01Durchführung des ImportsSyntax prüfen

Der SGAM Coach prüft die Syntax im ausgefüllten MS Word Template hinsichtlich importierbarkeit und passt ihn ggf. an.

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02.02Konvertierung

Der SGAM Coach konvertiert den Use Case aus dem MS Word Dokument in das html-Format.

CREATE260526051719not sure how to get this
02.03Testimport

Der SGAM Coach macht in einer Test-Area im UCMR einen probeweisen Import. Schlägt dieser fehl, wird der Prozess ab Schritt 1 wiederholt.

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02.04Testimport erfolgreichImport

Der Use Case wird mit der Import-Funktion ins UCMR importiert

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02.05Nachbereitung

Der Use Case Owner prüft den importierten Use Case und ergänzt die angedachten Verknüpfungen für den Use Case. Hierzu gehört z.B. das Verlinken der Akteure, falls diese bereits im UCMR durch einen anderen Use Case vorliegen.

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Scenario Name:
Use Case im UCMR aktualisieren
Step No.Event.Name of Process/ ActivityDescription of Process/ Activity.ServiceInformation Producer (Actor)Information Receiver (Actor)Information ExchangedRequirements, R-ID
03.01Aktualisierung notwendigAktualisierung

Der Use Case Owner nimmt die Aktualisierung des Use Cases im UCMR vor. Der SGAM Coach gibt dabei ggf. Hilfestellung.

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Scenario Name:
SGAM-Informationen im UCMR ergänzen
Step No.Event.Name of Process/ ActivityDescription of Process/ Activity.ServiceInformation Producer (Actor)Information Receiver (Actor)Information ExchangedRequirements, R-ID
04.01Durchführung ErgänzungErgänzung

Der SGAM Coach ergänzt die für die SGAM-relevanten Informationen im UCMR an den vorgesehenen Stellen.

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Scenario Name:
UCMR Exportfunktionen nutzen
Step No.Event.Name of Process/ ActivityDescription of Process/ Activity.ServiceInformation Producer (Actor)Information Receiver (Actor)Information ExchangedRequirements, R-ID
05.01Aufruf Export

Der Nutzer des UCMRs stößt eine Exportfunktion im UCMR an

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05.02UCMR Export

Das UCMR exportiert die gewünschten Informationen

260326071722not sure how to get this
Scenario Name:
UCMR Datenbankexport
Step No.Event.Name of Process/ ActivityDescription of Process/ Activity.ServiceInformation Producer (Actor)Information Receiver (Actor)Information ExchangedRequirements, R-ID
06.01Informationen aus Use Cases für weitere Arbeiten nötigAnfrage Export

Ein Nutzer des UCMR, der einen Export aus dem UCMR haben möchte, für den noch keine Exportfunktion im UCMR umgesetzt ist, gibt eine Beschreibung der gewünschten Informationen an den Administrator des UCMRs

1723not sure how to get this
06.02Aufruf Export

Der Administrator des UCMRs kionfiguriert die Abfrage aus der Datenbank des UCMR und führt sie durch

260626031723not sure how to get this
06.03UCMR Export

Das UCMR exportiert die gewünschten Informationen

260326061722not sure how to get this
06.04Weitergabe Export

Der UCMR Admin leitet den Export an den UCMR Nutzer weiter.

260626071722not sure how to get this
06.05Hochladen Export

Der UCMR Admin lädt den Datenbankexport für die Verwendung durch andere Nutzer im enera Sharepoint hoch.

260626091722not sure how to get this
Scenario Name:
SGAM 3D Architektur
Step No.Event.Name of Process/ ActivityDescription of Process/ Activity.ServiceInformation Producer (Actor)Information Receiver (Actor)Information ExchangedRequirements, R-ID
07.01Informationen sammeln

Der für die SGAM Architekturerstellung Verantwortliche SGAM Coach sammelt die nötigen Informationen aus UCMR Exporten

260526051722not sure how to get this
07.02Informationen aufbereiten

Der SGAM Coach verarbeitet die Informationen zu einer CLS-Tabelle, die dem Importformat der 3D Visualisierung entspricht

CREATE260526051724not sure how to get this
07.03Modellimport

Die CLS-Datei wird in der Visualizierung geladen

260526101724not sure how to get this
07.04Erstellung

Die Web-Applikation zur 3D Visualisierung generiert aus der CLS-Datei das dreidimensionale Architekturmodell

CREATE261026101725not sure how to get this
07.05Hochladen Modell

Das in der CLS-Datei beschriebene Modell wird auf dem enera Sharepoint zur Wiederverwendung hochgeladen

260526091724not sure how to get this

5. Information Exchanged

Information exchanged IDName of InformationDescription of Information ExchangedRequirement
1718Use Case WordArchitekturdokumentation und Repository384,
1719Use Case htmlArchitekturdokumentation und Repository383,
1721Eingabe UCMRArchitekturdokumentation und Repository386,
1722UCMR ExportArchitekturdokumentation und Repository387,
1723AbrufinformationenArchitekturdokumentation und Repository388,
1724SGAM Beschreibung CLSArchitekturdokumentation und Repository389,
17253D ModellArchitekturdokumentation und Repository390,

6. Requirements (optional)

7. Common Terms and Definitions

TermDefinition

8. Custom Information (optional)

KeyValueRefers to Section