Sebastian Wätzoldt, Holger Giese

• An increasing demand on functionality and flexibility leads to an integration of beforehand isolated system solutions building a so-called System of Systems (SoS). Furthermore, the overall SoS should be adaptive to react on changing requirements and environmental conditions. Due SoS are composed of different independent systems that may join or leave the overall SoS at arbitrary point in times, the SoS structure varies during the systems lifetime and the overall SoS behavior emerges from the capabilities of the contained subsystems. In such complex system ensembles new demands of understanding the interaction among subsystems, the coupling of shared system knowledge and the influence of local adaptation strategies to the overall resulting system behavior arise. In this report, we formulate research questions with the focus of modeling interactions between system parts inside a SoS. Furthermore, we define our notion of important system types and terms by retrieving the current state of the art from literature. Having a commonAn increasing demand on functionality and flexibility leads to an integration of beforehand isolated system solutions building a so-called System of Systems (SoS). Furthermore, the overall SoS should be adaptive to react on changing requirements and environmental conditions. Due SoS are composed of different independent systems that may join or leave the overall SoS at arbitrary point in times, the SoS structure varies during the systems lifetime and the overall SoS behavior emerges from the capabilities of the contained subsystems. In such complex system ensembles new demands of understanding the interaction among subsystems, the coupling of shared system knowledge and the influence of local adaptation strategies to the overall resulting system behavior arise. In this report, we formulate research questions with the focus of modeling interactions between system parts inside a SoS. Furthermore, we define our notion of important system types and terms by retrieving the current state of the art from literature. Having a common understanding of SoS, we discuss a set of typical SoS characteristics and derive general requirements for a collaboration modeling language. Additionally, we retrieve a broad spectrum of real scenarios and frameworks from literature and discuss how these scenarios cope with different characteristics of SoS. Finally, we discuss the state of the art for existing modeling languages that cope with collaborations for different system types such as SoS.…
• Steigende Anforderungen zum Funktionsumfang und der Flexibilität von Systemen führt zur Integration von zuvor isolierten Systemlösungen zu sogenannten System of Systems (SoS). Weiterhin sollten solche SoS adaptive Eigenschaften aufweisen, die es ihm ermöglichen auf sich ändernde Anforderungen und Umwelteinflüsse zu reagieren. Weil SoS aus unterschiedlichen, unabhängigen Subsystemen zusammengesetzt sind, die wiederum das übergeordnete SoS zu beliebigen Zeitpunkten erweitern oder verlassen können, ist das SoS durch eine variable Systemstruktur gekennzeichnet. Weiterhin definieren sich der Funktionsumfang des SoS und dessen Potenzial aus den enthaltenen Subsystemen. Solche komplexen Systemzusammenstellungen erfordern neue Untersuchungstechniken, um die Interaktion der einzelnen Subsysteme, die Kopplung von geteilten Daten und den Einfluss von lokalen Adaptionsstrategien auf das Gesamtsystem besser verstehen zu können. In diesem Bericht formulieren wir aktuelle Forschungsfragen mit dem Fokus auf der Modellierung von Interaktionen zwischenSteigende Anforderungen zum Funktionsumfang und der Flexibilität von Systemen führt zur Integration von zuvor isolierten Systemlösungen zu sogenannten System of Systems (SoS). Weiterhin sollten solche SoS adaptive Eigenschaften aufweisen, die es ihm ermöglichen auf sich ändernde Anforderungen und Umwelteinflüsse zu reagieren. Weil SoS aus unterschiedlichen, unabhängigen Subsystemen zusammengesetzt sind, die wiederum das übergeordnete SoS zu beliebigen Zeitpunkten erweitern oder verlassen können, ist das SoS durch eine variable Systemstruktur gekennzeichnet. Weiterhin definieren sich der Funktionsumfang des SoS und dessen Potenzial aus den enthaltenen Subsystemen. Solche komplexen Systemzusammenstellungen erfordern neue Untersuchungstechniken, um die Interaktion der einzelnen Subsysteme, die Kopplung von geteilten Daten und den Einfluss von lokalen Adaptionsstrategien auf das Gesamtsystem besser verstehen zu können. In diesem Bericht formulieren wir aktuelle Forschungsfragen mit dem Fokus auf der Modellierung von Interaktionen zwischen verschiedenen Systemteilen innerhalt eines SoS. Weiterhin definieren wir wichtige Systemtypen und Begriffe aus diesem Bereich durch das Zusammentragen aktueller Literatur. Nachdem wir ein gemeinsames Verständnis über SoS geschaffen haben, leiten wir typische SoS Eigenschaften und allgemeine Anforderungen für eine Modellierungssprache für Kollaborationen ab. Zusätzlich führen wir eine Literaturstudie durch, in der wir ein breites Spektrum von realen Szenarios und existierenden Frameworks zusammentragen, an denen wir die aufgezeigten SoS Eigenschaften diskutieren. Abschließend beschreiben wir den Stand der Wissenschaft bezüglich existierender Modellierungssprachen, die sich mit Kollaborationen in verschiedenen Arten von Systemen, wie SoS, beschäftigen.…