Systemingenieure haben das V lange Zeit als einen grundlegenden Teil guter Ingenieursarbeit angesehen. In letzter Zeit jedoch hat das V der Systemtechnik einen schlechten Ruf bekommen. Die neue Generation von Ingenieuren betrachtet es als ein Symbol für langsame, wasserfallartige Entwicklungsmethoden. Sie halten diese Praktiken für irrelevant für die Geschwindigkeit, die für die Softwareentwicklung erforderlich ist.
Befürworter der traditionellen Technik ziehen das V den „agilen“ Methoden vor. Das gilt vor allem, wenn es um kritische Systeme geht.
Wem sollen wir glauben?
Nun, wenn wir ehrlich sind, wenn die V als ein einziger glorreicher Durchlauf für ein ganzes System existiert, hat die neue Generation ein gutes Argument. Das V kann eine gute Softwareentwicklung wirklich verlangsamen.
In seinem Kern ist das Systems Engineering V ein logisches Konstrukt. Es beschreibt die Ermittlung von Systemanforderungen, indem ein System in kleinere Teile zerlegt und diese Teile dann zusammengesetzt und validiert werden.
Systemingenieure wenden das V in verschiedenen Zusammenhängen an. Am häufigsten kommt das V in großen Organisationen wie dem US-Verteidigungsministerium vor. Sie ist auch in akademischen Einrichtungen verbreitet.
Diese großen Programme oder Organisationen verwenden die V als Teil ihres Top-Level-Ausführungsprozesses. Der allgemeine Arbeitsablauf hat sieben Phasen:
Der Prozess beginnt auf der linken Seite des V, wo (1) Konzepte erstellt werden. Als nächstes werden (2) die Anforderungen für das gesamte System definiert, zerlegt und zugewiesen. Dann werden (3) die Systemkomponenten im Detail entworfen.
Die Umsetzung erfolgt am unteren Rand des V (4). Hier werden die entworfenen Komponenten entsprechend den Anforderungen aus dem früheren Prozess erstellt.
Auf der rechten Seite des V werden diese Komponenten (5) in das endgültige System integriert. Das integrierte System wird dann verifiziert, um sicherzustellen, dass es die ursprünglichen Anforderungen erfüllt, und validiert, um sicherzustellen, dass es die Bedürfnisse der Benutzer erfüllt (6). Schließlich (7) wird das System ausgeliefert und gewartet.
Herausforderungen der V
Die Durchführung des V-Prozesses erweist sich für viele große Projekte als problematisch – insbesondere für solche, die Software beinhalten.
Integration
Ein Hauptproblem ist, dass die Integration zu spät im Entwicklungsprozess stattfindet. Programme, die sich auf die V verlassen, warten, bis die Software-Komponenten fertig sind, um kostspielige Nacharbeiten bei der Integration zu vermeiden.
Die manuelle Integration von Software-Komponenten erfordert einen enormen Zeitaufwand. Die Realität, von der wir alle wissen, dass sie wahr ist, ist, dass Software nie fertig ist. Integrationsaktivitäten, die bis zum Schluss aufgeschoben werden, sind übereilt, um den Zeitplan des Programms einzuhalten.
In der V erfüllen die integrierten Komponenten in der Regel die funktionalen Anforderungen, sind aber oft nicht sicher oder korrekt.
Verifizierung &Validierung
Wenn man mit der Verifizierung und Validierung (V&V) wartet, bis das System vollständig integriert ist, verschärft sich dieses Problem. Die Implementierung von Korrekturen hat Auswirkungen auf das gesamte System und macht es schwierig und kostspielig, Probleme zu beheben, die während der V&V auftauchen.
Programme setzen oft Korrekturen auf Systemebene ein, anstatt das Problem an der Wurzel zu packen – ein Notbehelfsansatz. Das Softwarerisiko wird oft durch Praktiken wie Firewalls auf Systemebene und Antivirensoftware gemildert, anstatt es im Code zu beheben.
Behilfsmittel verringern die Wahrscheinlichkeit, dass Benutzer auf die Schwachstelle stoßen, aber die Schwachstelle selbst wird nicht behoben und lauert weiterhin im System.
Die Herausforderung annehmen
Die Konzepte des Systems Engineering V sind nicht das Problem – es ist die Struktur des V, die nicht auf Software anwendbar ist
Moderne Techniken können eine kontinuierliche Integration von Software ermöglichen, selbst bei großen Programmen. Der Einsatz von Werkzeugen und Prozessen, die eine frühzeitige Integration und Verifikation ermöglichen, negiert nicht die Kernkonzepte des V – sie verbessern das V, so dass es für die Softwareentwicklung funktioniert.
Das Endergebnis ist Software, die bei der Erstellung korrekt ist, und ein System, das billiger, sicherer und schneller zu liefern ist.