Wie kann ich die Rückverfolgbarkeit automatisieren?

1. Einleitung

Praktisch alle funktionalen Sicherheitsnormen setzen voraus, dass die Entwicklung eines sicherheitskritischen Produkts nach dem V-Modell der Systementwicklung erfolgt. Abb. 1 zeigt dieses V-Modell in der Form, wie es der autoConform®-Methodik und der autoConform®-Software zugrunde liegt.

Abb. 1: Systementwicklungs-V-Modell der autoConform®-Methodik und -Software

In diesem V-Modell werden auf der linken Seite des V auf jeder Produktarchitekturebene, beginnend bei der obersten,

1. eine Designspezifikation,
2. eine oder mehrere Sicherheitsanalysen sowie
3. eine Anforderungsspezifikation

in dieser Reihenfolge erstellt. Auf der rechten Seite des V stehen die Verifikations- und Validierungsspezifikationen sowie die zugehörigen Testberichte.

Innerhalb einer Produktarchitekturebene werden die technischen Anforderungen in der Anforderungsspezifikation teilautomatisiert aus der Designspezifikation und den Sicherheitsanalysen generiert. Die Rückverfolgbarkeit jeder einzelnen generierten Anforderung zu den Quellen in der Designspezifikation sowie in den Sicherheitsanalysen derselben Produktarchitekturebene ist gegeben, weil die zugehörigen Verknüpfungen von der autoConform®-Software automatisch erstellt werden.

Analog ist die Rückverfolgbarkeit aller Verifikations- und Validierungstestspezifikationen zu den zugehörigen technischen Anforderungen gegeben, weil die Testspezifikationen aus den Anforderungen teilautomatisiert generiert und dabei auch die Verknüpfungen zwischen Anforderungen und Testspezifikationen automatisch erstellt werden.

Es bleibt deshalb nur zu klären, wie die Rückverfolgbarkeit von Designentscheidungen und Anforderungen zwischen benachbarten Produktarchitekturebenen durch automatisches Setzen von Verknüpfungen sichergestellt werden kann. Abschnitt 2 beschreibt die Verknüpfung von Designentscheidungen und Abschnitt 3 die Verknüpfung technischer Anforderungen. Abschnitt 4 fasst die wesentlichen Voraussetzungen für eine automatisierte Rückverfolgbarkeit von Anforderungen, Designentscheidungen und Tests zusammen.

2. Automatisierte Verknüpfung von Designentscheidungen benachbarter Produktarchitekturebenen

Jedes Spezifikationsdokument beschreibt eine „Mutter“ (englisch: „parent“) und ihre „Kinder“ (englisch: „child elements“).

Die Verknüpfungen zwischen den Einträgen hierarchisch benachbarter Spezifikationsdokumente kann deshalb automatisiert erfolgen, weil

1. die Spezifikationsdokumente auf jeder Produktarchitekturebene gleich aufgebaut sind,
2. eine „Mutter“ im Spezifikationsdokument einer Produktarchitekturebene bereits im Spezifikationsdokument eine Produktarchitekturebene darüber als „Kind“ eingeführt wurde und
3. die Verbindung zwischen „Mutter“ und „Kind“ (sowie zwischen „Mutterfunktionen“ und „Kindfunktionen“) innerhalb eines Spezifikationsdokuments beschrieben ist.

Wenn die Spezifikationsdokumente aller Produktarchitekturebenen mit Hilfe der autoConform®-Software erstellt wurden und die gerade beschriebenen Informationen in den Spezifikationsdokumenten enthalten sind, dann kann die autoConform®-Software die Verknüpfung von Designentscheidungen, also die Verknüpfung von Einträgen in den Spezifikationsdokumenten benachbarter Produktarchitekturebenen, automatisch vornehmen.

3. Automatisierte Verknüpfung technischer Anforderungen benachbarter Produktarchitekturebenen

Bei der automatischen Verknüpfung der technischen Anforderungen benachbarter Produktarchitekturebenen wird ausgenutzt, das

a) die autoConform®-Software auf jeder Produktarchitekturebene in derselben Art und Weise die technischen Anforderungen aus dem Spezifikationsdokument der jeweiligen Produktarchitekturebene generiert,

b) bei der Generierung der technischen Anforderungen die im Spezifikationsdokument eingeführten Namen für Mutter- und Kindelemente sowie deren Funktionen, Schnittstellen und Signale unverändert verwendet werden

und darüber hinaus

c) die Spezifikationsdokumente benachbarter Produktarchitekturebenen miteinander verknüpft sind (s. den vorangegangenen Abschnitt 2).

Unter diesen Voraussetzungen kann die autoConform®-Software die Verknüpfung technischer Anforderungen, also die Verknüpfung von Einträgen in den Anforderungsdokumenten benachbarter Produktarchitekturebenen, automatisch vornehmen.