Titel Wiederverwendungsbasierte Verlinkung von Anforderungen und Testfällen Referent(en) Thomas Noack, TU Berlin / Steffen Helke, BTU Cottbus-Senftenberg An wen richtet sich der Beitrag? Anforderungs- und Testmanager, DOORS Nutzer Stichwörter Test, Traceability Zusammenfassung Motivation Verfolgbarkeit (engl.: traceability) ist in allen Ebenen des V-Modells relevant. Sie wird technisch durch Links (engl. trace links) hergestellt. Verfolgbarkeit muss bereits in frühen Phasen von Entwicklungsprojekten berücksichtigt werden, wenn Anforderungen und Testfälle verlinkt sein sollen. Der Zweck der Verfolgbarkeit ist dabei die Ermöglichung von Nachvollziehbarkeit (engl.: comprehensibility). Basis In der Automobilbranche werden Anforderungen von Baureihe zu Baureihe wiederverwendet. Die ISO 26262 weist hierbei darauf hin, dass neue und (nicht)modifizierte wiederverwendete Anforderungen unterschieden werden können. Wenn diese Anforderungswiederverwendung nachvollziehbar sein soll, müssen die Quell-Anforderungen (Vorgängerbaureihe) und ZielAnforderungen (neue Baureihe) miteinander verlinkt sein. Nachdem Anforderungen wiederverwendet wurden, müssen die Testfälle, die mit den QuellAnforderungen verlinkt waren auch mit den Anforderungen der neuen Baureihe verlinkt werden. Dabei ergeben sich Herausforderungen, weil Testfälle in der Regel mit mehreren QuellAnforderungen verlinkt sind, die im Rahmen der Wiederverwendung in der Ziel-Baureihe weggefallen sind oder modifiziert wurden. Lösung Die Methode zur automatischen Verlinkung und Linkanalyse wird in drei Schichten realisiert: Schicht 1 (Verlinkung und strukturelle Inkonsistenzen)  Verlinkung von Testfällen mit Ziel-Anforderungen  Erkennung textlicher Unterschiede zwischen Quell- und Ziel-Anforderungen iqnite 2015 Europe, 28. – 30. April in Düsseldorf -1 -  Analyse der Verlinkungsstruktur Beispiel: Die Anforderungen des Scheibenwischersystems wurden wiederverwendet. Die QuellAnforderungen der Fahrzeugfunktion „Heckwischen“ wurden entfernt, weil die Ziel-Baureihe keinen Heckwischer hat. Testfälle, die Front- und Heckwischen gleichzeitig absichern, sind in der ZielBaureihe nicht durchführbar. Schicht 2 (Inkonsistenzen hinsichtlich Testkonzept)  Das Testkonzept definiert, welche Testfälle pro Fahrzeugfunktion (d.h. auch die verfeinernden Anforderungen) existieren müssen  Analyse der Verlinkung (Vollständigkeit und Minimalität gemäß Testkonzept)  Beispiel: Das Testkonzept fordert die „Korrektheit der Schnittstellen“ (Testziel) für die Fahrzeugfunktion „Wischunterbrechung bei Motorstart“ (Testobjekt) im Integrationstest (Teststufe). Die Fahrzeugfunktion ist nicht vollständig abgesichert, wenn kein entsprechender Testfall mit ihr verlinkt ist. Schicht 3 (Regelbasierte Filterung)  Definition von Regeln über Anforderungseigenschaften (z.B. ASIL, Schnittstellen, Lieferantenstatus) und Testfalleigenschaften (Testziele, Teststufen, Testplattformen)  Analyse der Verlinkung hinsichtlich frei definierbarer Regeln inkl. Prüfhinweis  Beispiel: Wenn sich die Schnittstellen von Quell-Anforderung zu Ziel-Anforderung geändert haben, dann müssen Schnittstellentestfälle überprüft werden. Ergebnis Die erste Methodenschicht wurde in DOORS DXL implementiert und ausgerollt. Mittels Feldstudien konnte nachgewiesen werden, dass die Verlinkung exakt dieselben Testfälle verlinkt, die zuvor auch schon verlinkt waren. Momentan wird das Tool in einem aktuellen Baureihenprojekt pilotiert. Ausblick Wiederverwendung von Anforderungen ist – je nach Prozessreifegrad – vielfältig. Die Anfertigung einer adaptierten Kopie ist ein erfahrungsbasierter Ansatz. Ein weiterer Ansatz ist die Pflege eines 150% Systemlastenhefts, das mittels Ausleitungsprozess für eine neue Baureihe bereitgestellt wird. Variabilitätsmodelle ermöglichen im Rahmen der Wiederverwendung die Ausleitung von Varianten einer Baureihe. Die wiederverwendungsbasierte Verlinkung von Anforderungen und Testfällen unterstützt die oben beschriebenen Wiederverwendungsansätze direkt. Sie wurde jedoch zunächst erst im Rahmen der erfahrungsbasierten Wiederverwendung pilotiert. Vortragsessenz Im Vortrag werden die Konzepte aller drei Methodenschichten kurz vorgestellt. Danach erfolgt die Vorstellung des Tools, das die erste Schicht realisiert, in DOORS Classic. Das Tool wurde bereits teilweise von DOORS Classic nach DOORS Next Generation (DNG) übertragen. Auf Anfrage kann das Tool in DNG präsentiert werden (inkl. erste Erfahrungen und Stolpersteine bei der Migration von DOORS Classic nach DNG). iqnite 2015 Europe, 28. – 30. April in Düsseldorf -2 - Biografie Thomas Noack schloss an der BTU in Cottbus sein Informatikstudium ab. Schwerpunkte legte er auf Softwarequalität und Softwaretest. Im Rahmen des Erasmus Programms studierte er zwei Semester an der Politechnika Wroclawska in Polen. Zum Ende seines Studiums erbrachte er praktische Studienleistungen als studentischer Mitarbeiter bei ehemals sd&m in München und Daimler in Stuttgart. Thomas Noack promoviert zur Zeit an der TU Berlin am Daimler Center for Automotive IT Innovations (DCAITI) zum Thema "Requirements und Test Traceability". Dabei liegen seine Interessen im Transfer von Forschungsergebnissen in die industrielle Anwendung. Prof. Dr.-Ing. Steffen Helke ist seit 2013 Juniorprofessor für Sichere Softwaresysteme an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg. Er studierte an der Technischen Universität Berlin im Fach Informatik und promovierte 2007 dort über das Thema "Verifikation von Statecharts durch struktur- und eigenschaftserhaltende Datenabstraktion". Sein Forschungsinteresse liegt in der Entwicklung von Techniken zur Qualitätssicherung sicherheitskritischer eingebetteter Softwaresysteme. Dabei fokussiert er sich auf den Nachweis von Safety- und SecurityEigenschaften. iqnite 2015 Europe, 28. – 30. April in Düsseldorf -3 -