Trend 3: Rückverfolgbarkeit

Der Grundgedanke von nachvollziehbaren Anforderungen ist wirklich cool: Sie können eine Anforderung sowohl von oben nach unten von ihrer Erstellung bis zu ihrer Implementierung als auch von unten nach oben von ihrer Implementierung bis zu ihrem Ursprung verfolgen. In den meisten Lehrbüchern finden Sie gut aussehende Diagramme und Tabellen, die zeigen, wie Anforderungen mit anderen Anforderungen und Testfällen verknüpft sind. Leider haben diese Diagramme und Tabellen wenig mit der täglichen Praxis zu tun.
Systemanforderungen folgen den Prinzipien der Systemtechnik. Nehmen wir das Beispiel einer Wasserstraßenschleuse. Auf der Systemebene wird es eine Anforderung geben, die besagt, dass die Schleuse es Booten ermöglichen soll, den Kanal flussaufwärts und flussabwärts zu durchfahren. Wie können wir diese Anforderung erfüllen, wenn wir noch nicht wissen, wie wir das Problem lösen sollen, oder in der Anforderungssprache: wie wir diese Anforderung erfüllen können?
In der Praxis sehen wir eine große Vielfalt an Lösungen, vom großartigen schottischen Falkirk Wheel (einem echten Schiffshebewerk) bis zu den niederländischen Schleusen in Eefde. Zwei völlig unterschiedliche Lösungen für dasselbe Problem. Was ist also mit der Rückverfolgbarkeit unserer Systemanforderung zu tun?
Im Falle von Eefde besteht eine Schleuse aus zwei Toren und einer Kammer. Jede Komponente hat ihre eigenen Fähigkeiten, aber keine der Komponenten kann die Systemanforderung allein erfüllen. Deshalb brauchen wir die Designentscheidungen als Ankerpunkt im Anforderungsfluss (top-down, Anforderung zu Designentscheidung zu Anforderung) und in der Rückverfolgung (bottom-up). Durch das Design verstehen wir, dass der Wasserstand in der Kammer dem Wasserstand am geöffneten Tor entspricht, wenn wir eines der Tore öffnen. Anschließend können die Boote durch das geöffnete Tor in die Kammer fahren. Eine der so genannten abgeleiteten Anforderungen an das Tor-Teilsystem ist daher, dass es geöffnet und geschlossen werden kann.

[Courseinstructor heading=“‚Warum haben wir diese Anforderung und warum hat sie diesen Wert?'“

Die Fragen, die wir beantworten müssen und für die wir die Bottom-up-Spuren benötigen, sind: Warum haben wir diese Anforderung und warum hat sie diesen Wert? Die Antworten können nur durch Rückverfolgungen von den Anforderungen auf der Subsystemebene zu den Designentscheidungen eine Ebene höher gefunden werden, in unserem Fall die Systemebene der Wasserstraßenschleuse.
Systemingenieure müssen sich auch mit Ressourcenbudgets wie Masse, Volumen, Energie, Betriebsraum und Materialkosten befassen. All diese gehen als Einzelanforderungen in die Anforderungsspezifikation auf der Systemebene ein, werden aber nie an die Subsysteme weitergegeben, ohne dass sie im Zusammenhang analysiert werden, ein Design erstellt wird, das alle Vor- und Nachteile berücksichtigt, und schließlich entschieden wird, welche Lösung diese Systemanforderungen am besten erfüllt.
In der Realität gibt es viele Abhängigkeiten zwischen, in diesem Fall, den Anforderungen an die Ressourceneigenschaften. Vor allem in der Automobilindustrie sind Masse und Materialkosten zwei Fahrzeugeigenschaften, die stark miteinander verwoben sind. Auf der Systemebene wird das Gesamtbudget für die Masse festgelegt: Das Fahrzeug soll weniger als 1.500 kg wiegen, und das gilt auch für das Budget für die Materialkosten: Die Gesamtkosten für Materialien sollen 7.000 Euro nicht überschreiten. Dann wird für den Fall, dass schwierige Entscheidungen getroffen werden müssen, eine Priorität festgelegt, z.B. ist weniger Gewicht wichtiger als Materialkosten.
Der Entwurf versucht, dafür eine Lösung zu finden und weist Budgets für Masse und Materialkosten zu, wobei diese Anforderungen ausbalanciert werden und gleichzeitig bestimmte Fähigkeiten der Teilsysteme vorausgesetzt werden, die zu diesen Budgets beitragen. Wenn schließlich eine Entscheidung für eine Lösung getroffen wird, werden Teile des Massen- und Materialkostenbudgets den Subsystemen zugewiesen.
Wenn Sie für eines dieser Subsysteme verantwortlich sind und ein Massenbudget von 100 kg erhalten, wo würden Sie nach Antworten auf die Fragen suchen: Warum habe ich ein Massenbudget und warum sind es 100 kg?