Mit dem Richtlinien-Checker der Fraunhofer ESK können Softwareentwickler ihre Modelle auch auf informelle Regelkonformität prüfen. Da Software-Modelle die gleichen Vorgänge verschieden abbilden können, brauchen Unternehmen Richtlinien für deren Erstellung, die die Modelle unternehmensweit vergleichbar und wiederverwendbar machen. Entwickler legen im Richtlinien-Checker mehrere Profile mit Regel-Sets an und untersuchen unterschiedliche Aspekte ihrer Software-Modelle so gezielt.
Gerade Entwickler von Software für Fahrzeuge sehen sich einem hohen Innovationsdruck und kürzer werdenden Produktzyklen gegenüber. Hinzu kommt die hohe Variantenvielfalt der Software. Dem begegnen sie mit modellbasierter Software-Entwicklung. Diese sehr umfangreichen Software-Modelle müssen bereits im Entstehungsprozess auf ihre Richtlinienkonformität geprüft werden, um hochqualitative Software zu entwickeln. Gleichzeitig kann durch eine frühe Qualitätsprüfung der Software der spätere Aufwand für das Testen um rund 30 Prozent reduziert werden.
Mit Profilen unterschiedliche Aufgaben meistern
Die Definition von Richtlinien und die automatisierte Prüfung der Einhaltung dieser Richtlinien sollen den Entwicklungsprozess zusätzlich formalisieren, um Fehler zu vermeiden. „Zwar gibt es bereits Möglichkeiten, seine Modelle auf Regelkonformität zu prüfen. Aber uns hat es gefehlt, verschiedene Sets an Regeln zu testen – je nach Modell und nach Untersuchungsinteresse. Deswegen haben wir unseren Richtlinien-Checker mit verschiedenen Profilen entwickelt“ beschreibt Gereon Weiß, Gruppenleiter Automotive Software bei der Fraunhofer ESK, seine Motivation für die Entwicklung des Prototyps.
Die Profile umfassen ein Set von Regeln, die der Entwickler selbst definieren kann. So können beispielsweise spezielle Profile für Abnahmetests von Modellen erstellt werden, welche die Übernahme zugelieferter Modelle absichern. Auch können gezielt Profile für Entwickler genutzt werden, die bekannte Fallstricke und die Einhaltung Framework-spezifischer Anforderungen überprüfen. Hiermit können Fehler in Modellen frühzeitig vermieden werden, die in der Regel erst zu einem späteren Zeitpunkt bemerkt werden, wenn ihre Beseitigung teuer wird.
Neben den klassischen Regeln können auch informelle Aspekte, z.B. die Gestaltung von graphischen Modellelementen, wie Statecharts und anderen Diagrammtypen, mit Richtlinien festgehalten und überprüft werden. Dadurch stellt man eine einheitliche Modellierung sicher und kann den Freiheitsgrad des Modellierers flexibel definieren.
Eine weitere Herausforderung bei der Software-Entwicklung sind große und internationale Teams. Dadurch müssen die Modelle teilweise länderspezifische Details aufweisen oder in verschiedenen Sprachen geprüft werden. Auch hier helfen die Profile des Richtlinien-Checkers, da so die Regeln Länder- oder Projekt-spezifisch hinterlegt und auf Mausklick geladen werden können.
Online-Demo des Prototyps
Die Funktionsweise des Richtlinien-Checkers wird mit einem einfachen Regelsatz in einem Screencast unter http://www.esk.fraunhofer.de/de/projekte/richtlinien-checker.html gezeigt. Hier wird die Methode am Beispiel einer Integration in das in der Automobilbranche verbreitete Entwicklungswerkzeug Rational Rhapsody gezeigt, jedoch sind andere Werkzeugumgebungen genauso möglich. Der Prototyp enthält ein allgemeines Set von Regeln, das vom jeweiligen Entwickler angepasst werden muss. Regeln und Profile können anhand kundenspezifischer Anforderungen erweitert werden. Unternehmen, die den Richtlinien-Checker einsetzen möchten, unterstützt die Fraunhofer ESK bei der Definition der Regel-Sets und bei der Einführung des Tools in die vorhandene Werkzeugumgebung.
