Entwicklungsprozess Anforderungs- und Testspezifikationen in Einklang bringen

Bei der Systemneuentwicklung einer Rückfahrkamera wurde die neue Methode erprobt.
Bei der Systemneuentwicklung einer Rückfahrkamera wurde die neue Methode erprobt.

Bei der Entwicklung mechatronischer Produkte sollten idealerweise schon bei der Festlegung der gewünschten Anforderungen zeitnah auch entsprechende Testfälle definiert werden. Das Kooperationsforschungsprojekt sAmTest hat dafür eine lösungsorientierte Methode entwickelt.

Der mechatronische Entwicklungsprozess findet im Spannungsfeld zwischen Anforderungen und Tests statt. Das 3-Ebenen-Vorgehensmodell (Bild 1) beschreibt einen idealen Prozess, unterteilt in die Spezifikations- und Entwicklungsphase (linker Ast) sowie Integrations- und Prüftätigkeiten (rechter Ast). Im industriellen Umfeld zeichnet sich dieser Prozess häufig durch Iterationen aus. Sich ändernde Anforderungen oder die Entdeckung von Fehlern während des Entwicklungsprozesses führen zu zeit- und kostenintensiven Iterationsschleifen. Treten diese in fortgeschrittenen Phasen auf, so muss der gesamte Entwicklungsprozess teilweise mehrmals durchlaufen werden.

In der Automobilindustrie lässt sich der Trend zur verteilten Entwicklung beobachten. Nicht selten werden Steuergeräte und andere elektronische Komponenten von vielen unterschiedlichen Lieferanten entwickelt und gefertigt. Diese haben wiederum ein weitverzweigtes Zuliefernetzwerk. Der Funktionsumfang aller elektronischen Komponenten wird jedoch nur durch ein kompatibles Verhalten aller Komponenten erreicht. Dies muss schon in der Anforderungsphase der Entwicklungsprojekte berücksichtigt werden.

Die Anforderungen stehen zu Beginn des Entwicklungsprozesses nicht präzise fest, sind unvollständig, unzutreffend oder widersprüchlich. Gerade bei verteilter Entwicklung müssen Anforderungen, die sich erst während des Entwicklungsprozesses herauskristallisieren und Auswirkungen auf die Anforderungen der eigenen Entwicklung haben, Berücksichtigung finden. Das hat zur Folge, dass einmal aufgestellte Anforderungen infolge neuer Erkenntnisse über den gesamten Entwicklungsprozess hinweg wiederholten Veränderungen unterliegen.

Der heutige Prosatext, in dem Anforderungen in den allermeisten Fällen dokumentiert werden, erweist sich als weiterer Stolperstein für eine erfolgreiche Entwicklung. Widersprüchliche Anforderungen lassen sich nur von Hand oder durch personalintensive Walkthroughs identifizieren. Dabei ist es unerheblich, ob diese in Prosa gehaltenen Anforderungen in Datenbanken oder in Textdokumenten verwaltet werden. Die Nachteile solcher informeller Anforderungen, wie

  • vorhandener Interpretationsspielraum,
  • nicht gewährleistete Nachvollziehbarkeit,
  • mangelhafte Verständlichkeit,
  • nicht nachweisbare Konsistenz oder auch
  • nicht vorhandene methodische Tool-Unterstützung,

liegen auf der Hand.

Eine Methode, die eine qualitative Verbesserung der Anforderungen verbunden mit einem kontinuierlichen Prozess zur Qualitätssicherung speziell für Anforderungen als Ziel hat, kann hier einen Mehrwert liefern.