Doğrulama ve Geçerlilik Anlamak

Doğrulama ve doğrulama, sistemlerde kalite güvencesinin arka kemiğini oluşturur, ancak belirli gereksinimlerine uygun olarak hizmet ederler. Doğrulama, cevapları yürütmek, [[0) Ürün doğru inşa ediyoruz? ”[Dönetici:2)[Dönetici ve bütünleşik sistemin belirtilen gereksinimleri doğrultusunda kullanılmasını sağlar.Bu, operasyonel ortamdaki tasarım belgelerini, uygulama kodunu incelemelerini, denetimleri ve çalıştırmayı içerir.

Örneğin, bir otomotiv ADAS (Gelişen Sürücü-Assistance Systems) projesinde, doğrulama, sensör füzyon algoritmasının belirli girişlere verilen doğru çıktıları, geçerliliği test etmek, sistemin gerçek trafik koşullarından kaçınmasını içerecek şekilde kritik olabilir.

Robust V&V Plan Maddeleri Neden

Zayıf veya eksik bir V&V planı, en erken aşamadaki sorunları tespit etmek için daha fazla maliyetle yol açabilir ve sistem kalitesinin objektif kanıtlarına göre, daha sonra gelişmiş sağlık cihazları, güvenlik-kırık fonksiyonlarının geçerli olması, güvenlik açısından 10 ila 100 kat daha fazla maliyetle ilgili olarak, güvenli bir plan, yeniden iş bulma ve sistem kalitesinin objektif kanıtlarını sağlar. Ayrıca havacılık, tıbbi cihazlar, ve savunma gibi endüstrilerde yasal uyumları destekler.

Dahası, iyi yapılandırılmış bir V&V planı paydaşlarına güvenmektedir. Müşteriler ve son kullanıcılar açık gördüklerinde, test sonuçları için gereksinimlerin takip edilebilir bir yolu görürler. Bu şeffaflık da sözleşme anlaşmazlıklarını azaltabilir ve daha düzgün kabul testi kolaylaştırabilir.

V&V Planının Anahtarları

Kapsamlı bir V&V planı genellikle aşağıdaki elementleri içerir, her biri sonraki bölümlerde genişleyeceğiz:

  • [FONT:0]Scope ve Hedefler:[Dönetici:[Döneticileri) Sistemin hangi bölümleri doğrulanmış / eşitlenmiş ve genel hedeflerdir.
  • [FONT:0)Requirements Traceability Matrix (RTM):[Dönetici:0) Özel V&V faaliyetlerine ve test vakalarına her türlü ihtiyaç vardır.
  • [FONT:0)Test Stratejisi:[Dönetici:[Dönetici:0) Yöntemleri altüst eder (örneğin, denetim, analiz, gösteri, test) ve rigor seviyesi.
  • [FONT:0]Test Vakaları ve Prosedürleri:[Dönergeler, girişler, beklenen çıktılar ve geçiş / veya kriterler.
  • [FONT:0)Kaynak Allocation: [Dönetici: Personel, araçlar, test ortamları ve bütçe.
  • [FONT:0]Schedule ve Milestones: gelişim planı ile V&V fazları.
  • [FONT:0)Risk Yönetimi:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici: · 1) Kritik risklerin ve ilgili V&V öneminin tanımlanması.
  • [FONT:0]Data Management and Documentation:[Dönetici: [Dönetici:0]Data Management and Documentation:[[Dönetici: 1 ) Sonuçların nasıl kaydedileceği, saklanacağı ve raporlanacağı.
  • [FONT=0)Acceptance Kriterleri:[[Dönemli:[Dönemli) Formal go/no-go kriteri her büyük inceleme kapısı için.

Bir Robust V&V Planı Geliştirmek için Adım-Adım Süreci

1. Clear Hedeflerini Tanımlamak

V&V çabalarının ne elde edeceğini söyleyerek başlayın. Bu hedefler projenin genel hedefleri ile uyumlu olmalıdır. Örneğin, tıbbi bir cihaz projesinde, bir hedef olabilir: “Infüzyon pompasının hızının tüm belirtilen işletim koşulları altında ±2 olarak kaldığını ve cihazın hataları olmadan çalışmasını doğrulaması gerekir.”

2. Gather ve Analyze Gereksinimler

Tüm sistem gereksinimlerini işlevsel, performans, arayüz, güvenlik, güvenlik, düzenleyici ve çevresel gereksinimleri toplayın. Bu, bir Gereksinimler Traceability Matrix (RTM) tarafından belgelenebilen ve daha sonra bir veya daha V&V faaliyetleri ile ilişkili olması gerekir. Örneğin, bir gereklilik "Sistem 100 ms içinde kullanıcı girişine yanıt verecektir."

3. V&V Test Strategiess geliştirir

Gerekliliğe dayanarak, uygun yöntemleri seçin. Ortak yöntemler şunlardır:

  • [FONT:0]Inspection:[[Dönetici:[Dönetici: · 1) Görsel veya manuel dokümanlar, tasarım eserler ve kod (örneğin, akran incelemeleri, çek liste denetimleri).
  • [FONT:0)Anized:[[Dönetici:[Dönlendirme, simülasyon veya matematiksel hesaplamalar, bir gereksinimin karşılandığını göstermek için).
  • [FONT:0]Demonstration:[DFLT:1] Sistemin belirtilen koşullar altında bir işlev gerçekleştirebileceğini göstermek, genellikle minimum enstrümantasyonla (örneğin, bir gösterge ışığından başlayarak).
  • [FONT:0)Test:[Dönetici, sistem tarafından ölçüldü giriş ve çıktılarla kontrol edilen bir uygulama (örneğin, birim testleri, entegrasyon testleri, sistem testleri).

Her bir gereksinim için yeterli kanıt sağlayan minimum yöntem seçin. Güvenlik-kahkade gereksinimleri için, birden fazla yöntem (örneğin, her iki test ve analiz) gerekli olabilir.

4. Tasarım Detaylı Test Vakaları

Her bir gereksinim için, normal operasyonu kapsayan tasarım test vakaları, sınır koşulları, hata işlemleri ve en kötü senaryolar içermelidir.Her test davası şunları içermelidir:

  • Benzersiz test durumu ID
  • Kimlik (s) doğrulanmış olmak
  • Ön koşullar (örneğin sistem durumu, çevresel kurulum)
  • Adım-by-step test prosedürleri
  • Giriş verileri ( varyasyonlar dahil)
  • Kabul kriteri ile beklenen sonuçlar
  • Post conditionss

Örneğin, sıcaklık sensörü -40C ve +85°C arasında çalışmalıdır, test vakaları - 40C, + 85 °C, sadece aşağıda bir değer - 40 °C ve tipik ayarlama değerleri.

5. Tüm kaynakları Etkili Olarak Etkiliyor

Kaynak planlama, personel (test mühendisler, alan uzmanları, konu uzmanları), test ekipmanları (sonrası test, yükleme simülatörü, çevresel odalar), yazılım araçları (projektifler, ihtiyaç yönetim araçları), ve tesisler (işlemciler, test parçaları) gerekli. büyük projelerde, özel bir V&V ekibi de gerekli olan bütçeyi göz önünde bulundurmak için gerekli olabilir.

6. Program V&V Faaliyetleri

Tüm V&V faaliyetleri genel proje programına entegre edilmelidir. İdeal olarak, V&V mümkün olduğunca erken başlamalıdır - şartlar ve tasarım aşamalarında bile.Bir kravatlı yaklaşım kullanın: · · geliştirme sırasında birim düzeyinde doğrulama, bileşenler olarak entegrasyon ve sistem-değerlendirme daha sonra değerlendirilir.

7. Kabul Kriterleri ve Başarı Ölçümleri

Her V&V aktivitesi için, bir geçiş veya başarısız olan şeyi tanımlamak gerekir. Bu kriterler objektif ve belirsiz olmalıdır. Örnekler: “Tüm test adımları hata olmadan tamamlandı; zaman artış süresini ölçmek:0) 2. doğrulama gibi ölçümler doğrulanmış, hata yoğunluğu ve geçerlilik için zaman anlamına gelir.

Robust V&V Planlaması için en iyi uygulamalar

Stakeholders Early ve genellikle

Engage sadece proje ekibi değil, aynı zamanda müşteriler, son kullanıcılar, düzenleyici temsilciler ve V&V planlama sırasında mühendisler test edin. Onların giriş gerçekçi test senaryolarını tanımlamaya yardımcı olur, gizli varsayımları tespit eder ve geçerlileştirme testlerini gerçekten operasyonel kullanımları yansıtmayı sağlar. düzenli V&V durum toplantıları gözden geçirme ve geri bildirime dayalı planlar ayarlamayı sağlar.

Süreklilik

Bir Gereksinimler Traceability Matrix (RTM) önemlidir. Ancak izlenebilirlik, test etme gereksinimlerinin ötesine uzatmalıdır - ayrıca özelliklere, tasarım belgelerine, risk değerlendirmelerine ve hatta hata raporlarına da bağlı olmalıdır. Bu, bir değişimin etkisini hızlı bir şekilde değerlendirmek ve IBM DOERS, Jama Connect veya Polarion gibi araçları otomatik olarak takip etmek için mümkün kılar.

Embrace Otomasyonu Feasible

Otomatik test, manuel çabayı büyük ölçüde azaltabilir, tekrarlanabilirliği artırabilir ve geri dönüşüm testlerini hızlandırabilir. Test otomasyon çerçevelerini test etmek için test etmek için test etmek için test etmek, API testleri ve GUI testleri. Otomasyon özellikle arayüzlerin doğrulaması için değerlidir, veri dönüşümleri ve performans değerlendirmeleri için. Ancak, kullanıcı deneyimi veya gerçek dünya çevre davranışı için geçerlilik testi ve uzmanlığı önemlidir.

Doküman Thoroughly ve Doğru

Tüm V&V faaliyetleri denetimleri ve gelecekteki bakımları desteklemek için yeterli detayla belgelenmelidir. Bu, test planları, test prosedürleri, test sonuçları (geçmiş/fail kanıtlarla), anomali raporları ve izlenebilir matrisler. Tüm dokümantasyonlar için sürüm kontrolü kullanın.

İnceleme ve Planın Güncellemesi

V&V planlama tek zamanlı bir etkinlik değildir. Sistem geliştikçe, yeni gereksinimler ortaya çıkar, test hatalarının analizi, V&V planının periyodik incelemeleri - örneğin, her büyük serbest bırakılması veya her gelişim aşamasının sonundan sonra, test stratejileri ve programların tekrar beslenmesi gerekir.

Common Pitfalls Kaçmak için

  • [FONT:0) V&V'yi çok geçe başlayın:) kodlamadan sonra beklemek genellikle hataları ve pahalı yeniden işlerden kaçırmaya yol açar.
  • [0] Yeterli test kapsamı: [Dönemli vakalar ve hata işlemleri için); özellikle köşe vakaları ve hata işlemesi için kapsama analizi araçları kullanın.
  • [[DüzD:0) Tek bir V&V yöntemine göre:[Dön test olmadan analizler, yalnızca analizleri kullanarak gizli kusurları bırakabilir.
  • [FONT:0]Lack of independent:[Döneticileri kendi kodlarını test ettiğinde, bağımsız bir V&V ekibi veya en azından ayrı bir inceleme ekibini kullanabilirler.
  • [FONT:0)İşlev olmayan gereksinimleri görmezden gelin: Performans, güvenlik, güvenilirlik ve kullanılabilirlik sadece işlevsel test değil, özel V&V aktiviteleri gerektirir.
  • [FONT:0] Sonuçlarla ilgiliPoor iletişim: V&V statüsünü ve anomalileri daha geniş proje ekibiyle paylaşmanın koordineli değişikliklere yol açabilir.

Gerçek Dünya Uygulama: Bir Vaka Çalışması

İnsansız hava aracı için yeni bir uçuş kontrol sistemi geliştirmek için bir proje düşünün (UAV). V&V planı şunları içerebilir:

  • Kontrol yasalarının stabilite marjlarını karşıladığını doğrulama için otomatik pilot yazılımının belirlenmesi (analiz yöntemi).
  • Donanım-yumuş arabirimlerinin donanım-in-the-loop test iches (test method) kullanılarak entegrasyonu testleri.
  • Kontrollü bir hava sahasında güvenlik pilotu (demonstration + test).
  • DO-178C hedeflerine uygun olarak kod test etmek.

Plan her gereksinimi takip eder (örneğin, “UAV, 20knot rüzgarları içinde ±10 ft içinde yüksek oranda koruyacaktır) simülasyon ve gerçek uçuş testleri nedeniyle belirli bir test vakalarını azaltır.Program çok sayıda iterasyona izin verir: ilk doğrulama, sonra testlerde, daha sonra sınırlı uçuşlarda ve sonunda sağlam bir plana karşı taahhüt eder.

Modern V&V için araç ve teknolojiler

Araçlardan yararlanın V&V verimliliğini önemli ölçüde artırabilir. Bazı yaygın kullanılan araçlar şunları içerir:

  • [FONT:0)Requirements Management:[Döneticiler:[Döneticiler:[Dönler: · 1 ) IBM DOERS, Jama Connect, Siemens Polarion
  • [FONT:0)Test Yönetimi:[Dönetici:[Dönetici:[Dönetici:) Micro Focus ALM, Jira, Zephyr, TestRail
  • [0]Automated Test: [Dönder: [Dönder: Selenium, Appium, Robot Framework, Jenkins (CI/CD)
  • [FONT:0]Simulation and Analysis:[Dönetici: MATLAB/Simulink, Ansys, INTca
  • [FONT:0)Traceability: [Dönetici: Cameo Systems Modeler, Enterprise Architect

Bu araçlar otomatik olarak izlenebilirlik sağlayabilir, raporlar üretebilir ve gelişim ortamları ile bütünleştirebilir. Ancak, insan yargısının geçerli olduğu durumlarda aşırı otomatikleşmeden kaçınır.

V&V'yi Çevik ve DevOps ile bütünleştir

Geleneksel V&V planları genellikle şelale geliştirme ile ilişkilendirilir, ancak her özellik için, gerekli doğrulama ve geçerlilik aktiviteleri için V&V planı tanımlayan bir yaşam belgesi olmalıdır.In DevOps, plan sürekli bütünleme (CI) ve sürekli teslimat (CD) boru hatlarının sonunda, V&V planı, her bir özelliğin kritik hale gelmesi durumunda üretime yönelik promosyonlar ve doğrulama işlemlerinin doğrulanması gerekir.

Sonuç: Güvenilir Sistemlere Yol

Sağlam bir Doğrulama ve doğrulama planı geliştirmek sadece bir kutu kontrol egzersiz değildir - sistem kalitesi, güvenlik ve hisse senedi memnuniyetinde stratejik bir yatırımdır.Süresel bir planlama sürecine göre, yapılandırılmış bir planlama sürecine sahip olmak ve en iyi uygulamaları benimsemek, böylece izin verilebilirlik ve otomasyon, sistemler temel olarak riskleri azaltmalıdır.

V&V metodolojileri hakkında daha fazla okuma için, tıbbi cihaz sistemlerinde düzenleyici rehberlik için bakınız:0)SEBoK'nın Doğrulama ve Geçerlilik bölümü) ve [[Dönetici:2)INCOSE Doğrulama rehberi)) , tıbbi cihaz sistemlerindeki düzenleyici rehberlik için, Software Validation'un Genel İlkeleri)

Unutmayın, iyi bir V&V planının amacı, sistemin amaçlandığı gibi çalışacağı güven yaratmaktır, her zaman dikkatli planlama ve yürütme ile, bu güven kazanılır.