Re-Usability of Quality Efforts
Partner:
- Kapsch TrafficCom AG
- Kämmer GmbH
- Institut für Softwaretechnologie, Technische Universität Graz
In einer Vielzahl von Anwendungsfällen besteht zunehmend der Wunsch Arbeitsergebnisse im Bereich der Softwareentwicklung (z.B. Dokumente die Anforderungen, Use Cases, oder auch Software- und Systemarchitekturen beschreiben) wiederzuverwenden. Die Arbeitsergebnisse, die wiederverwendet werden sollen, können dabei z.B. ähnliche Anorderungen oder ähnliche Entwicklungsumgebungen oder Entwicklungsziele sein [Krüger 1992]. Gemeinsam ist vielen Problemen im Bereich der Wiederverwendung der Umstand, daß die Artefakte der Wiederverwendung (Arbeitsergebnisse) mit eingeschränkten Informationen über deren Entwicklung (Prozeß und Methodik) bereitgestellt werden. Weiter sind oft kaum Qualitätszahlen im Sinne von produkt-spezifischen Metriken, die den operativen Einsatz beschreiben, verfügbar.
Das Projekt beschäftigt sich mit der Wiederverwendung von Qualitätssicherungsmaßnahmen und stellt dabei zwei Anwendungsszenarien in den Vordergrund:
Wiederverwendung von Testaufwänden bei datenbank-lastigen Applikationen
Wiederverwenung von sicherheitsrelevanten Anforderungen in zukünftigen V&V (Vehicle to Vehicle) Architekturen
Die TrafficCom AG entwickelt, produziert und vertreibt Systeme im Bereich der Verkehrstelematik mit dem Schwerpunkt elektronische Mauteinhebung. Zukünftig besteht die Möglichkeit, dass die Komponenten in diesen Systemen auch Aufgaben erfüllen, die weit über die eines elektronischen Mautsystems hinausgehen. Gemeinsam ist solchen Anwendungen, daß eine drahtlose Kommunikation von dafür tauglichen Geräten, neben der herkömmlichen Kommunikation Fahrzeug – Basisstation, zusätzlich zwischen zwei oder mehreren Kraftfahrzeugen stattfindet. Dabei sind die Kommunikationskanäle durch folgende Eigenschaften gekennzeichnet:
- Sehr stark zeitvariant
- Multi-path Funkausbreitung
- Schnelles Fading
In diesem Zusammenhang können die Qualitäts-Anforderungen an die Produkte extrem hoch sein in Bezug auf Zuverlässigkeit, Sicherheit, Usability und Stabilität der Software. Software-Updates können nach dem Verkauf der Geräte nur erschwert und mit zusätzlichem Aufwand für erneute Verifikation durchgeführt werden.
Im Rahmen der oben beschriebenen Randbedingungen werden folgende Ziele für das Forschungsprojekt identifiziert:
Nachweis, daß heute in der Automotive-Branche schon existierende Methoden, Prozesse und Werkzeuge im Zusammenhang mit Konzeption, Erstellung und Verifikation von Produkten aus Hardware, Software, Betrieb und Dokumentation auch für Fahrzeug-Infrastrukur, Fahrzeug- Fahrzeug Kommunikationsgeräte und Anwendungen einsetzbar (d.h. die Konzepte wiederverwendbar) sind. Tailoring der üblichen notwendigen und hinreichenden Methoden, Prozesse und Werkzeuge für den genannten Kontext.
Untersuchen welcher SIL-Level zur Erreichung der Anforderungen angemessen ist.
Demonstrieren, dass die Anforderungen an sicherheitskritische Anwendungen mit dem gewählten SIL-Level erfüllt werden können.
Nachweis, daß die Anforderungen in den Bereichen Zuverlässigkeit, Sicherheit, Usability und Stabilität der Software erfüllt werden können.
Definition eines den Anforderungen der entsprechenden Standards (z.B. EN/IEC61508, EN/IEC61511) entsprechenden Entwicklungsprozesses für Produkte mit sicherheitsrelevanten Anteilen.
Definition von Methoden zur Unterscheidung für SIL relevanter und nicht relevanter Anteile in Produkten.
Vorschlagen und verifizieren einer Software-Architektur für ein Gerät mit den oben angeführten Anforderungen unter besonderer Beachtung der gleichzeitigen Existenz von Applikationen, die sicherheitskritisch sind.
Das Projekt baut auf schon bestehenden Innovationsarbeiten im Bereich systematisches Testen [Beer and Peischl 2011] und Wiederverwendbarkeit [Krueger 2009, Rupp 2006] auf. Dabei sind die Kosten für das Pflegen eines schlanken, kaum-wiederverwendbaren Use Cases mit dem eines Generalisierten Use Case (erhöht die Wiederverwendbarkeit) abzuschätzen. Weiter erhöht ein zu stark generalisierter Use Case die Abhängigkeiten, was das Potential zur strukturierten Wiederverwendung wiederum reduziert. Z.B. zeigt [Hurlbut 1997] wie eine einfach anwendbare Parametrisierung von Use Cases umgesetzt werden kann.
