In dieser Arbeit wird eine Modellierungstechnik zur Black-Box-Spezifikation der Funktionalität eines Systems eingeführt. Funktionen werden durch Interaktionsmuster zwischen dem System und seiner Umgebung beschrieben. Interaktionsmuster legen das externe Verhalten des Systems fest, ohne Vorentscheidungen bezüglich des Systemdesigns zu treffen. Durch die Kombination eigenständig spezifizierter Funktionen wird das Gesamtverhalten des Systems erlangt. Somit entsteht eine Spezifikation eines multifunktionalen Systems aus unterschiedlichen Benutzerperspektiven. Verschiedene Stakeholder beschreiben ihre Anforderungen in separaten Modellen, die anschließend unter Berücksichtigung ihrer Wechselwirkungen zu einer Gesamtspezifikation integriert werden.
Der Spezifikationstechnik liegt eine operationelle Semantik zugrunde. Interaktionsmuster werden mittels partieller I/O-Automaten modelliert. Die Integration der Interaktionsmuster zu einer Gesamtspezifikation ist in der formalen Fundierung durch Operatoren zur Kombination von Automaten definiert. Die Wechselwirkungen zwischen Funktionen werden explizit in die Modellierung aufgenommen.
Es werden automatische Analyseverfahren erarbeitet, die es erlauben, Widersprüche zwischen Anforderungen zu identifizieren und sie zu beseitigen. Außerdem wird ein formaler Übergang von Anforderungen zu einer Architektur vorgestellt. Die eingeführte Transformation einer Hierarchie von Interaktionsmustern in ein Netzwerk logischer Komponenten stellt die Erhaltung aller spezifizierten Eigenschaften in der resultierenden Architektur sicher.