Requirements Engineering und Requirements Management für Embedded-Systeme

28.03.2018

11.02.2019 - 13.02.2019

Veranstaltungsort: München

Requirements Engineering und Requirements Management für Embedded-Systeme

Mit der steigenden Komplexität von Embedded-Systemen wächst ebenso die Bedeutung von Anforderungen und deren Verwendung.

Mit dem in der Requirements Engineering Schulung erworbenen Wissen sind Sie fähig, qualitativ hochwertige Anforderungen und dazu passende Abnahmekriterien zu entwickeln und zu dokumentieren. Sie können die Qualität von bereits bestehenden Anforderungen bewerten und verbessern. Sie sind in der Lage, einen Requirements-Prozess in Ihrer Firma einzuführen, zu bewerten, zu optimieren, zu verstehen und ihn zu leben. Sie können fundierte Tool-Entscheidungen zur Verwaltung von Anforderungen treffen.

Inhalt

Themeneinleitung

  • Notwendigkeit und Nutzen von Anforderungen
  • Anforderungen und Arten und Kategorien
  • Funktionale und nicht-funktionale Anforderungen
  • Zusicherungen als Anforderungen
  • Produkt-, Produktgruppen-, Projekt- und Unternehmensanforderungen
  • Trennung zwischen Anforderungen und deren Umsetzung
  • Stakeholder als Anforderungsquelle
  • Aussehen einer Anforderung und deren Bezug zu Abnahmekriterien
  • Differenzierung: Feature und Anforderung
  • Qualitätseigenschaften von Anforderungen und Anforderungsdokumenten
  • Differenzierung: Requirements Engineering, Requirements Development, Requirements Management
  • Umgang mit Projektrisiken (Risikomanagement)
  • Systemverständnis
  • Notwendigkeit des Entwicklungsprozesses
  • Prozessqualität, innere und äußere Produktqualität

 

Entwicklungsprozess: Klassisch

  • Anforderungsanalyse
  • Vorgehen vor der Anforderungsidentifikation
  • Vorgehen mit und nach der Anforderungsidentifikation
  • Artefakte: Systemidee, Anforderungsdokument (Lastenheft), Anforderungsspezifikation (Pflichtenheft), Machbarkeitsstudie, Testfälle, Entwicklungsauftrag
  • Rollen: Produktmanager, Projektleiter, Anforderungsanalyst, Testteam
  • Stakeholder: Analyse, Interview, Ableitung von Anforderungen
  • Qualitätssicherung und Freigabe der Anforderungen
  • Umgang mit Änderungen von Anforderungen (Change Management und Impact Analyse)
  • Ebenen von Anforderungen für Embedded-Systeme (im V-Modell)
  • Kunden-, System-, Subsystem-, Hardware-, Software- und Konstruktionsanforderungen
  • Anforderungsabstimmung zwischen den Domänen
  • Schnittstellenanforderungen
  • N-Augen Prinzip
  • Prozess-Reifegradmodelle: CMMI® (Capability Maturity Model Integration) und SPiCE

 

Entwicklungsprozess: Agil

  • V-Modell XT und agiles Vorgehen kombiniert
  • Das Agile Manifest und seine Kernaussagen
  • Scrum-Übersicht: Rollen, Meetings, Artefakte und Zusammenspiel
  • Integration von Requirements Engineering in Scrum
  • Anforderungen mit Scrum-Artefakten beschreiben
  • Artefakte und Beispiele: Epic, User Story, Akzeptanzkriterium, Technical Story, Definiton of Ready, Definition of Done
  • Scrum-Vorgehen mit klassischen Artefakten adaptieren

 

Identifikation, Dokumentation und Verifikation von Requirements

  • Textquelle versus modellbasierte Anforderungserfassung
  • Aussehen von Anforderungen
  • Attribute und deren Nutzen zu Anforderungen
  • Referenz in Anforderungstexten zu Begriffsdefinition, Liste, Dokument, Standard, Norm
  • Methoden und Praktiken zur Identifikation und Erfassung
  • Aspekte: Sprache, Psychologie
  • Transformationen und Regelwerk zu Rücktransformationen
  • Anforderungstemplates anwenden
  • Ableitung von Testfällen und Modellen
  • Besonderheiten bei der Formulierung
  • Verifikation und Qualitätsverbesserung
  • Wiederverwendungskonzepte von Requirements
  • Plattform-Anforderungen
  • Besonderheiten bei nicht-funktionalen Requirements bzw. Qualitätsmerkmalen
  • Anforderungsbeispiele
  • Übung: Sie entwicklen Systemanforderungen für eine real existierende Elektromotorsteuerung. Auf Basis der vorgegebenen Systemarchitektur spezifizieren Sie entweder ein Subsystem, eine Hardware, eine Embedded-Software (Firmware) oder ein Konstruktionsteil mit weiteren domänenspezifischen Anforderungen. Im gemeinsamen Review wird bei Bedarf die Anforderungsqualität optimiert.

 

Modellierung von Anforderungen mit UML und SysML

  • Grundgedanke objektorientierter Ansatz
  • Relevante Diagramme und Notationen der UML (Unified Modeling Language): Use-Case-, Klassen-, Paket-, Aktivitäts-, Zustandsfolge- und Sequenzdiagramm
  • Relevante Diagramme und Notationen der SysML (Systems Modeling Language): Requirements-Diagramm
  • Methode zum konsistenten Einsatz der Diagramme
  • Kontextsicht, funktionale Anforderungssicht, Szenarien-Sichten, generische Verhaltenssicht
  • Fehleranalyse
  • Ausführbare Anforderungen und Simulationsmodelle
  • Nutzen der unterschiedlichen Sichten
  • Toolunterstützung
  • Praxistipp: Eine mehrfach bewährte Vorgehensweise
  • Vorführung: Mit dem Übungsbeispiel der Elektromotorsteuerung wird die Umsetzung im SysML-/UML-Modell mit einem Case-Tool gezeigt. (Das Modell erhält der Teilnehmer als Teil der Übungslösung)

 

Abnahmekriterien und Test

  • Synonyme und Notwendigkeit
  • Bezug zwischen Anforderungen und Abnahmekriterien
  • Abnahmekriterien im Vertrags-/Auftragskontext
  • Qualitätseigenschaften von Abnahmekriterien
  • Arten von Abnahmekriterien
  • Formulierungstemplates
  • Ableitung und Dokumentation der Abnahmekriterien aus den Anforderungen
  • Validieren und verifizieren
  • Abnahmekriterien im V-Modell-Kontext
  • White-Box-, Black-Box- und Gray-Box-Tests im V-Modell-Kontext
  • Wichtige Verfahren zur Identifikation von Abnahmekriterien: Funktionsabdeckung, Äquivalenzklassenbildung und Grenzwertanalyse
  • Testszenarien
  • Testdokumentation, Standards und Templates
  • Richtlinien zum Schreiben von Abnahmekriterien
  • Übung: Sie formulieren zu einem Teil der von Ihnen geschriebenen Anforderung die Abnahmekriterien. Im gemeinsamen Review wird bei Bedarf die Qualität optimiert.

 

Management von Requirements, Abnahmekriterien und mehr

  • Versions- und Variantenverwaltung
  • Baselines
  • (Bidirektionale) Traceability und Verlinkung
  • Praxisbeispiele
  • Anforderungsdokumente, Standards und Templates
  • Verteilte Entwicklung
  • Erzeugung von Reports und Statistiken für die Projektleitung
  • Anforderungabdeckung in Umsetzungsmodellen
  • Wissenskonservierung
  • Toolkategorien
  • Anforderungen an Tools, Toolauswahl und -integration
  • Text-Tools versus Datenbank-Systeme (ALM-/PLM-Tools)
  • Toolintegration, ReqIF-Standard
  • Praxistipp: Aktuelle Toolübersicht

 

Tipps zur Etablierung (von Veränderungen) im Unternehmen

  • Veränderungen: Wahrheit, Auslöser, Initiatoren und Planung
  • 5-Phasen-Modell
  • Erfolgsfaktoren für Veränderungen im Unternehmen
  • Umsetzungskontext: Ist- und Zielsituation
  • Pilotprojekt richtig auswählen
  • Konkretes Vorgehen zur Etablierung der Veränderung
  • Prozessverbesserungsmodell
  • Praxistipps zur Durchführung von Workshops

 

Praktische Übung in der Requirements Engineering Schulung

  • In der durchgängigen Übung entwickeln und formulieren Sie Anforderungen und Abnahmekriterien zu einem real existierenden Embedded-System (Elektromotorsteuerung) auf unterschiedlichen Entwicklungseben/ Entwicklungsdomänen und erfahren im Review ein direktes Feedback.

 

MicroConsult Plus

  • Als Teilnehmer haben Sie die folgenden Möglichkeiten, um Ihre Übungen und die von MicroConsult entwickelten Lösungen aus dem Workshop mitzunehmen:
  • Sie nehmen die Dateien direkt auf einem von MicroConsult bereitgestellten kostenfreien USB-Stick mit, oder …
  • Sie senden sich die Dateien selbst per E-Mail zu, oder …
  • Sie erhalten auf Anfrage Zugriff auf die Dateien per Download.
  • Sie erhalten eine aktuelle Produktübersicht zu Requirements Management Tools und UML-/SysML-Tools
  • Sie erhalten zudem Template-Dokumente zur spezifischen Anpassung und Verwendung.
  • Sie bekommen hilfreiche Notationsübersichten für UML und SysML im A3-Format.