Kombination von Simulation und formaler Verifikation

TÄTIGKEIT: Promotion

Ihre Mission:

Beim Entwurf von Raumfahrtsystemen ist es von besonderer Bedeutung Entwurfsfehler möglichst frühzeitig zu entdecken und zu beheben. Traditionell kommen hierfür Simulations- und Testansätze zum Einsatz. Diese sind durch ihre Flexibilität und sehr gute Skalierbarkeit breit anwendbar und erlauben eine sehr detaillierte Simulation eines Raumfahrtsystems und seiner Umgebung einschließlich komplexer physikalischer Prozesse. Jedoch erreichen diese Ansätze in der Regel keine vollständige Abdeckung aller möglichen Szenarien und Systemverhalten. Insbesondere Hard- und Softwaresysteme mit zahlreichen nebenläufigen Prozessen lassen oft nur eine eingeschränkte Testabdeckung zu.

Aus diesem Grund sollen Testen und Simulation zunehmend durch formale Methoden zur Systemanalyse ergänzt werden. Diese Methoden, wie z.B. Model Checking und automatisiertes Beweisen von Theoremen, sind dadurch charakterisiert, dass sie eine vollständige Abdeckung aller möglichen Ausführungspfade erreichen und somit einen Korrektheitsbeweis erbringen können. Dies ist besonders für die Verifikation sicherheitskritischer (Sub-)systeme von großem Interesse.

Ihre Mission ist es zu erforschen, wie Simulationsansätze und die formale Verifikation kombiniert werden können, um die spezifischen Stärken beider Ansätze zu vereinen und damit eine umfassendere Verifikation und Analyse von Raumfahrtsystemen bzw. deren Entwurf zu ermöglichen. Weiterhin werden Sie untersuchen, wie diese Ansätze in den modellgetriebenen Systementwurf (MBSE), wie er zunehmend zum Einsatz kommt, integriert werden können. Ihre entwickelten Ansätze integrieren Sie in unser Open-Source MBSE-Werkzeug Virtual Satellite.

Sie publizieren Ihre Erkenntnisse auf internationalen Konferenzen und in einschlägigen Fachzeitschriften, vernetzen sich mit anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern und fertigen eine Promotionsschrift an.

Ihre Arbeitsleistung erbringen Sie in einem Umfang von 19,25 Stunden pro Woche. Die Vergütung beträgt 75 % der Entgeltgruppe 13 TVöD.

Ihre Qualifikation:

• abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master, Diplom oder vergleichbar) in Informatik, Mathematik oder einer ähnlichen Studienrichtung
• Kenntnisse im Bereich der formalen Methoden, insbesondere Model Checking (z.B. besuchte Vorlesung, Praktikum während des Studiums)
• sehr gute Kenntnisse und Erfahrung in der Softwareentwicklung, bevorzugt mit Java oder Python
• sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift
• Teamfähigkeit, Kreativität, Eigenständigkeit und Eigenverantwortung
• Bereitschaft zu Reisen und an internationalen Konferenzen teilzunehmen
• wünschenswert sind gute Kenntnisse von Entwicklungswerkzeugen, z.B. Versionsverwaltung, Continuous Integration
• wünschenswert sind Kenntnisse von Simulationswerkzeugen
• erste Erfahrungen mit dem modellgetriebenem Systementwurf und/oder dem Entwurf von Satellitensystemen sind von Vorteil

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert.Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können.Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (w/m/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik.Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.