Serie „Requirements Engineering für KMU“ – Teil 9 Requirements Engineering – Verifikation und Validierung

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Die Begriffe Verifikation und Validierung sind im Ingenieurwesen weit verbreitet. Beides sind allgemeine Begriffe, die im jeweiligen Kontext, in dem sie auftreten, instanziiert werden müssen.

Diese Serie beschäftigt sich mit der Frage, warum gründliches Requirements-Engineering insbesondere für kleinere und mittlere Unternehmen in der Elektronikindustrie von Vorteil sein kann. Bisher wurden bereits viele Aspekte diskutiert, darunter Grundlagen, Abstraktionsebenen, funktionale und nicht-funktionalen Systemanforderungen sowie Randbedingungen. Wir haben erläutert, wie Anforderungen erhoben und dokumentiert werden können, und welche Aspekte zu beachten sind, um sie günstig effektiv und zielführend zu formulieren.

Anschließend wurde die Frage behandelt, wie sich Anforderungen und Architektur im Spannungsfeld zueinander verhalten und wie sie in Dokumenten strukturiert werden können. In diesem Teil der Serie sprechen wir nun über die Begriffe Verifikation und Validierung im Kontext von Anforderungen.

Was bedeutet Verifikation?

Zum Begriff Verifikation hier eine Zusammenstellung erläuternder und ergänzter Aussagen, die mit den im Literaturverzeichnis genannten Quellen korrelieren:

Die Verifikation ist eine Reihe von Maßnahmen zur Überprüfung der Korrektheit eines beliebigen Elements, z. B. eines Systemelements, eines Systems, eines Dokuments, einer Dienstleistung, einer Aufgabe, einer Anforderung, o. ä.

Entsprechend können die Verifikationsaktivitäten je nach verifiziertem Element deutlich unterschiedlich aussehen.

Die Verifikation eines Produkts zeigt den Nachweis der Übereinstimmung mit den Anforderungen - dass das Produkt jede „Soll“-Anweisung erfüllen kann, was durch die Durchführung eines Tests, einer Analyse oder einer Inspektion nachgewiesen wird.

Die Verifikation einer Anforderung / eines Requirement-Statements selbst zeigt den Nachweis der formalen Korrektheit der Anforderung und ob es qualitativ gut formuliert wurde (eindeutig, atomar, vollständig, umsetzbar, testbar, etc.). Siehe auch Teil 6 dieser Serie. Die Verifizierung einer Anforderung geschieht üblicherweise durch Review.

Und die Validierung?

Soweit die Verifikation, aber was war das nochmal mit der Validierung? Für die folgenden Aussagen hat der Autor erneut die Quellen aus dem am Ende des Artikels aufgeführtem Literaturverzeichnis herangezogen:

Bei der Validierung handelt es sich um eine Reihe von Maßnahmen, mit denen überprüft wird, ob ein beliebiges Element (ein Systemelement, ein System, ein Dokument, ein Dienst, eine Aufgabe, eine Anforderung usw.) seinem Zweck und seinen Funktionen (den Bedürfnissen der Beteiligten) entspricht.

Auch hier können die Validierungsaktivitäten je nach validiertem Element deutlich unterschiedlich aussehen.

Validierungsaktivitäten an einem System oder Produkt werden durchgeführt, um sicherzustellen, dass es der spezifizierten Anwendung oder den beabsichtigten Gebrauch genügt. Dies kann beispielsweise durch Demonstrationen oder Tests in der Zielumgebung durch die späteren Nutzer geschehen.

Die Validierung einer Anforderung / eines Requirement-Statements selbst versucht zu überprüfen, ob die formulierte Anforderung das richtige System im Sinne der Beteiligten definiert. Dies kann beispielsweise durch Review oder auch Aktivitäten mit mehreren Beteiligten wie einem Workshop oder einem Walkthrough erfolgen.

Serie „Requirements Engineering für KMU“ – Teil 8

Requirements Engineering – Zusammenhang von Anforderungen und Architektur

Serie „Requirements Engineering für KMU“ – Teil 7

Requirements Engineering – Modellbasierte Anforderungen

Der nächste Abschnitt behandelt ein weiteres bedeutendes Thema: die Konfliktlösung. Anforderungskonflikte können jederzeit entstehen, sind aber eine Gefahr für den Erfolg eines Projekts. Wie lassen sie sich vermeiden, und wie können sie gelöst werden? Das behandeln wir im nächsten Beitrag dieser Artikelserie. (sg)

Literaturverweise

ISO 9001:2015. Quality management systems – Requirements. Edition 5, 2015

ISO/IEC/IEEE 29148:2018. Systems and software engineering - Life cycle processes - Requirements engineering

NASA (2007). NASA Systems Engineering Handbook. Rev 2. National Aeronautics and Space Administration

SEBOK(2025). Guide to the Systems Engineering Body of Knowledge (SEBoK). https://www.sebokwiki.org/

* Stefan Lange ist Teamleiter Systems Engineering im HEITEC Geschäftsgebiet Elektronik und Dozent für Systems Engineering an der Hochschule Augsburg.

* Moises Lorenzo-Leon ist Systemingenieur im HEITEC Geschäftsgebiet Elektronik und Certified Professional für Requirements Engineering.

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