ViERforES2

Virtuelle und erweiterte Realität für höchste Sicherheit und Zuverlässigkeit von Eingebetteten Systemen

Im deutschen Forschungsprojekt VierForES2 entwickelt das Fraunhofer IESE zusammen mit anderen industriellen Anwendungspartnern und Forschungsinstituten innovative Techniken zur Entwicklung und Qualitätssicherung von eingebetteten Systemen mit hohen Sicherheits- und Zuverlässigkeitsanforderungen. Im Rahmen des Projekts wurden modellbasierte Testtechniken weiterentwickelt, sodass sie auch für komplexe Systeme effizient angewendet werden können. Unser Ansatz für die industrielle Einführung und Anwendung des modellbasierten Testens besteht aus drei Schritten:

Der Ausgangspunkt für die Verbesserung und Automatisierung von Testprozessen ist eine detaillierte Analyse des Testprozesses zur Entdeckung von Problemen und kritischen Ursachen. Auf der Basis der Rahmenbedingungen des Projekts und der Zukunftsziele des Unternehmens entwickeln wir eine Verbesserungsstrategie. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es unser Ziel, den Grad der Testautomatisierung weitestgehend und zu vernünftigen Kosten zu automatisieren.

Im zweiten Schritt wird eine Machbarkeitsanalyse durchgeführt und daraufhin ein maßgeschneiderter Testansatz mit geeigneten Modellen und Testfallgenerierungsstrategien entwickelt. Im Projekt lag der Fokus auf der Erfüllung der Forderungen der Prozess- und Produktstandards für die Entwicklung eingebetteter Systeme (wie z. B. IEC 61508, ISO 26262, DO 178-B, EN 50128) nach systematischer Qualitätssicherung. Dabei wird auch die Werkzeugkette entwickelt und angepasst, sodass ein hoher Automatisierungsgrad auf der kundenspezifischen Ausführungs- und Testplattform ermöglicht wird. Der Schwerpunkt lag auf frühzeitigen Tests komplexer Systeme zur Entwurfszeit.

Schlussendlich ist die systematische Erstellung von Testartefakten von großer Bedeutung. Qualitativ hochwertige Modelle sind die Voraussetzung für die Ableitung eines Sets von Testfällen, die empfindlich gegenüber Ausfällen sind und dabei sowohl wirtschaftlich sind als auch die Abdeckungskriterien vollständig erfüllen. Unser Ansatz des modellbasierten Testens berücksichtigt verschiedene Input-Quellen (textuelle Spezifikationen, Entwurfsmodelle, vorhandene Testfälle und implizites Expertenwissen), die auch unvollständige und inkonsistente Informationen enthalten können.

In den Fallstudien im Rahmen des Projekts konnte erfolgreich gezeigt werden, dass modellbasiertes Testen zum einen die Qualität der Testprozesse und Testartefakte steigert und zum anderen durch einen höheren Grad an Automatisierung von Prozessschritten und durch die Wiederverwendung von Artefakten auch die Kosten senkt.

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