Fachbegriffe

Im folgenden werden Definitionen angegeben fĂŒr die Begriffe:

Embedded Systems

Lastenheft

Pflichtenheft

Requirement

Design Specification

Test Specification

Test Protocol

Risikoanalyse

FMEA

Was sind Embedded Systems ?

Unter Embedded Systems (ES) versteht man Computersysteme, die in GerÀten, Anlagen und Maschinen eingebettet sind und spezielle Anwendungen abarbeiten. Solche ES-Systeme findet man in der Luft- und Raumfahrttechnik, der Automation und Automobil-Technik, in Telekommunikations-, Konsumer- und HaushaltsgerÀten wie Handys, CD-Player, Uhren, Waschmaschinen, Mikrowellenöfen usw. Bedingt durch die vielfÀltigen Einsatzmöglichkeiten und die unterschiedlichsten Anforderungen ist eine generelle Charakterisierung von embedded Systemen nicht möglich.

Im Gegensatz zu Personal Computern sind die embedded Systeme nicht mit den ĂŒblichen PeripheriegerĂ€ten wie Maus, Tastatur oder Festplatten ausgestattet, sondern nutzen Spezialperipherie; funktionelle Tasten, Drehschalter und Anzeigen der entsprechenden GerĂ€te. Das Spektrum an Ausgabeeinheiten reicht von einer einfachen blinkenden Lampe ĂŒber LCD-Anzeigen bis hin zu Groß-Displays. Eine Ă€hnliche Vielfalt bieten die Eingabemöglichkeiten.

Ein Embedded System hat genau definierte Aufgaben; es bildet soft- und hardwaremĂ€ĂŸig eine funktionale Einheit, die nur diese definierten Aufgaben erfĂŒllt. Den Anforderungen entsprechend sollten ES-Systeme in vielen Anwendungen einen minimalen Hard- und Software-Aufwand benötigen, sie sollten mit reduzierten Betriebssystemen auskommen, möglichst wenig Komponenten benutzen und einen Prozessor, der die gestellten Aufgaben erfĂŒllt, aber nicht fĂŒr andere Aufgaben ausgelegt ist. Außerdem sollten sie zur Erhöhung der Performance und Sicherheit FPGAs und spezielle ASICs verwenden. Dies alles unter dem Kosten- und ZuverlĂ€ssigkeitsaspekt aber auch um die Leistungsaufnahme so gering als möglich zu halten. DarĂŒber hinaus spielt die EchtzeitfĂ€higkeit eine entscheidende Rolle.

Embedded Systeme benutzen hÀufig kein Betriebssystem oder sie arbeiten mit speziellen Embedded-Versionen von Standard-Betriebssystemen, so mit Embedded Windows CE oder Windows XP, Embedded Linux aber auch mit speziellen Betriebssystemen wie OSEK, OS-9 und anderen.

Die Anwendungssoftware, ausgefĂŒhrt als Embedded Software, zeichnet sich durch feste Funktionen aus und unterstĂŒtzt nur die entsprechende Anwendung.

Quelle: www.itwissen.info

Was ist das Lastenheft ?

Der Auftraggeber erstellt das Lastenheft (nach DIN 69905). Das Lastenheft (teils auch Anforderungsspezifikation, Anforderungskatalog, Produktskizze, Kundenspezifikation oder Requirements Specification genannt) beschreibt die Gesamtheit der Forderungen des Auftraggebers an die Lieferungen und Leistungen eines Auftragnehmers.

Die Anforderungen in einem Lastenheft sollten durch ihre Formulierung so allgemein wie möglich und so einschrÀnkend wie nötig formuliert werden. Hierdurch hat der Auftragnehmer die Möglichkeit, optimale Lösungen zu erarbeiten, ohne durch zu konkrete Anforderungen in seiner Lösungskompetenz eingeschrÀnkt zu sein.

Im Rahmen eines Werkvertrages oder Werkliefervertrages und der dazu gehörenden formellen Abnahme beschreibt das Lastenheft prĂ€zise die nachprĂŒfbaren Leistungen und Lieferungen.

Quelle: www.wikipedia.de

 Was ist das Pflichtenheft ?

Das Pflichtenheft beschreibt in konkreter Form, wie der Auftragnehmer die Anforderungen des Auftraggebers zu lösen gedenkt – das sogenannte wie und womit. Der Auftraggeber beschreibt vorher im Lastenheft möglichst prĂ€zise die Gesamtheit der Forderungen – was er entwickelt oder produziert haben möchte. Erst wenn der Auftraggeber das Pflichtenheft akzeptiert, sollte die eigentliche Umsetzungsarbeit beim Auftragnehmer beginnen.

Laut DIN 69901-5 umfasst das Pflichtenheft die „vom Auftragnehmer erarbeiteten Realisierungsvorgaben aufgrund der Umsetzung des vom Auftraggeber vorgegebenen Lastenhefts“. Die Anforderungen des zuvor ausgearbeiteten Lastenhefts sind nun mit technischen Festlegungen der Betriebs- und Wartungsumgebung verknĂŒpft.

Quelle: www.wikipedia.de

Was ist ein Requirement ?

Im Produktentwicklungsprozess bedeutet ein Requirement eine einzelne, dokumentierte Anforderung physikalischer oder funktionaler Art an das System bzw. das Produkt.

Die Menge der Requirements wird klassisch als Input fĂŒr die Planung der Produktentwicklung verwendet (Requirement Specification). Sie sind ebenfalls eine wichtige Vorgabe fĂŒr die Validierung, da sich die einzelnen Tests auf dezidierte Requirements beziehen sollten. So ergibt sich eine einfach nachzuverfolgende Linie von der Requirement Specification ĂŒber die Test Specification zum Test Protocol. Im Sinne einer qualitĂ€tsorientierten Entwicklungsphilosophie ist daher eine sorgfĂ€ltige Requirement Spezification notwendig, um die Anforderungen an das Produkt vollstĂ€ndig zu beschreiben und nachprĂŒfbar zu machen. Dies ist auch im Zusammenhang mit der Risikoanalyse (FMEA) von großer Bedeutung, da sich aus dieser die sicherheitsrelevanten Requirements ableiten.

Was ist die Design Specification ?

Die Design Spezification enthĂ€lt explizite Information ĂŒber die Requirements fĂŒr ein Produkt und wie es aufgebaut ist. Sie enthĂ€lt die komplette Beschreibung und Dokumentation, d.h. alle notwendigen Schaltungen, Zeichnungen, Abmessungen, zulĂ€ssige Umweltbedingungen, ergonomische Faktoren, das Design, vorgeschriebene Wartungsmaßnahmen, definierte Ersatzteile, QualitĂ€ts- und Sicherheitsinformationen sowie die Software Specification.

Was ist die Test Specification ?

In der Test Specification werden alle Tests beschrieben, die das Produkt durchlaufen und bestehen muss, bevor die Freigabe erfolgen kann. Im Besonderen mĂŒssen alle Requirements mit Tests ĂŒberprĂŒft und validiert werden. Die Testspecification legt fest, WER WAS WIE testet, d.h. ob Auftraggeber oder Auftragnehmer oder ein Externer (z.B. EMV PrĂŒflabor) den Test durchfĂŒhrt, welche Eigenschaft getestet wird und welches Ergebnis erreicht werden muss und mit welchen Methoden (z.B. spezielle MessgerĂ€te) unter Beachtung welcher Normen dabei gearbeitet werden muss.

Was ist das Test Protocol ?

Im Test Protocol werden die Ergebnisse der in der Test Specification definierten Tests nachvollziehbar festgehalten. Nachvollziehbar heißt, dass der Test so genau beschrieben ist, dass er zu einem spĂ€teren Zeitpunkt jederzeit verlĂ€sslich wiederholt werden kann. Sinnvollerweise wird also neben dem Ergebnis und einer genauen Beschreibung der Testinstrumente und der Testumgebung auch der PrĂŒfling identifizierbar gemacht (z.B. durch Angabe von Seriennummer, AusfĂŒhrungsstand etc.) und dokumentiert, wer die PrĂŒfung wann durchgefĂŒhrt hat.

Was ist eine Risikoanalyse ?

Die Risikoanalyse folgt dem Grundgedanken einer vorsorgenden Fehlervermeidung anstelle einer nachsorgenden Fehlererkennung und -korrektur (FehlerbewĂ€ltigung) durch frĂŒhzeitige Identifikation und Bewertung potenzieller Fehlerursachen bereits in der Entwurfsphase. Damit werden ansonsten anfallende Kontroll- und Fehlerfolgekosten in der Produktionsphase oder gar im Feld (beim Kunden) vermieden und die Kosten insgesamt gesenkt. Durch eine systematische Vorgehensweise und die dabei gewonnenen Erkenntnisse wird zudem die Wiederholung von DesignmĂ€ngeln bei neuen Produkten und Prozessen vermieden.

Die Methodik der Risikoanalyse soll schon in der frĂŒhen Phase der Produktentwicklung (Planung und Entwicklung) innerhalb des Produktlebenszyklus angewandt werden, da eine Kosten-/Nutzenoptimierung in der Entwicklungsphase am wirtschaftlichsten ist (prĂ€ventive Fehlervermeidung). Denn je spĂ€ter ein Fehler entdeckt wird, desto schwieriger und kostenintensiver wird seine Korrektur sein.

Was ist eine FMEA ?

Die FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) ist eine systematische analytische Methode der ZuverlĂ€ssigkeitstechnik, mit deren Hilfe mögliche Probleme erfasst, deren Risiken durch sogenannte RisikoprioritĂ€tszahlen abgeschĂ€tzt und Gegenmaßnahmen getroffen werden können. Die FMEA wird insbesondere in der Design- bzw. Entwicklungsphase neuer Produkte oder Prozesse angewandt und von Lieferanten von Serienteilen fĂŒr die Automobilhersteller aber auch anderen Industrien gefordert.

 

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