Оценка качества при разработке программных продуктов для автомобильной промышленности

Ключевые слова: ASPICE, программное обеспечение, жизненный цикл, SPICE, автомобильная промышленность, сертификация уровня

В настоящее время современные автомобили известны своими улучшенными характеристиками и качеством, а также обладают высокой ценностью благодаря применению инновационных технологий. Качество программного обеспечения, дистанционное обновление, интеграция программных функций различных поставщиков, а главное — самостоятельная разработка программного обеспечения производителями машин, станут важнейшими факторами успеха [1]. Так, например, электронные блоки управления (ЭБУ), применяемые в автомобилях, становятся все более зависимыми от использования программного обеспечения.

Согласно исследованиям, размер программного обеспечения в современном автомобиле составляет от 40 до 90 мегабайт. Несмотря на это, спрос на программное обеспечение для автомобилей постоянно увеличивается. В настоящее время 85 % функциональности современных транспортных средств управляются программным обеспечением. [2] Это вызывает ряд проблем, связанных с аппаратным и программным взаимодействием, безопасностью, проблем из-за неисправности систем и прочего. Приоритетной становится задача управления качеством, при все более возрастающих требований к программному обеспечению, с помощью которого функционирует современный транспорт.

Одним из подходов к решению этих проблем является использование и повторное применение стандартизированных процессов и использование лучших практик отрасли. Сегодня, все больше производителей автомобилей уделяют внимание программным возможностям своих поставщиков и оценке качества их процессов, а также качеству программных продуктов как до, так и на протяжении всего жизненного цикла.

Многие производители автомобилей используют различные подходы для оценки возможностей и зрелости поставщиков программного обеспечения. [3] Заказчики и их способы оценки уровня поставщиков представлены в таблице 1.

Таблица 1

В связи с этим возникла необходимость создания общей структуры оценки поставщиков в автомобилестроении, результатом которого стала разработка автомобильного стандарта (A-SPICE).

ASPICE — это международный стандарт, разработанный Ассоциацией Автомобильной Промышленности (Verband der Automobile Industrie — VDA) [4]. Это стандарт, который определяет лучшие практики для разработки программного обеспечения и встроенных систем для автомобильной промышленности. Целью стандарта является предоставить рекомендации по организации проекта, его управлению и определению жизненного цикла автомобильного программного обеспечения. ASPICE не отвечает на вопрос «Что необходимо производить?», но дает рекомендации по тому «Как достичь определенного уровня зрелости процессов?». Кроме того, стандарт не предоставляет методы, инструменты и процедуры, для достижения результата, но отображает необходимые процессы согласно V-Модели [5, с.12], которая изображена на Рис.1.

Рис. 1. V-Модель стандарта ASPICE

1. Основные процессы жизненного цикла — приобретение (ACQ), снабжение (SPL) и две группы разработки: системная инженерия (SYS) и программная инженерия (SWE). [5, с.13]
2. Организационные процессы жизненного цикла — управление (MAN), повторное использование (REU): управление проектами и рисками, измерения, улучшение процессов и управление операционным повторным использованием. [5, с.15]
3. Поддержка процессов жизненного цикла — поддержка (SUP): обеспечение качества, проверка, документирование, управление конфигурацией, управление запросами на изменение и управление разрешением проблем. [5, с.14]

Поскольку каждый заказчик обладает собственным набором требований к поставщику, требуется соблюдение различных уровней данного стандарта, именно таким образом демонстрируется приверженность поставщика к управлению улучшением процессов и обеспечению успешных поставок.

Существует 6 уровней сертификации ASPICE. Ниже представлен краткий обзор того, что обозначают различные сертификаты уровня ASPICE.

0 — Незавершенный процесс (Incomplete process). Процессы разработки программного обеспечения не завершены [5, с.15]. Это может значить, что оценка процесса разработки программного обеспечения не достигла всех своих целей проектирования, нет документации по встроенному программному обеспечению или другие элементы являются неполными.

1 — Выполненный процесс (Performed process). Процесс достигает поставленной цели [5, с. 15]. Критически безопасные процессы разработки программного обеспечения завершены и задокументированы. Это обозначает, что программное обеспечение компании работает и все необходимые результаты работы задокументированы.

2 — Управляемый процесс (Managed process). Процессы разработки программного обеспечения полностью управляются, контролируются и поддерживаются [5, с.15]. Скачок от 1 до 2, вероятно, является самым большим в уровнях сертификации. Сертификация уровня 2 обозначает, что компания обучила программистов и успешно реализовывает процесс управления. Они полностью документируют необходимую информацию и готовы внедрять и поддерживать свою продукцию.

3 — Установленный процесс (Established process). Сертификация уровня 3 обозначает, что процессы компании определены и установлены, то есть процессы сертификации уровня 2 были реализованы в течение некоторого времени [5, с.16].

4 — Предсказуемый процесс (Predictable process). Процессы уровня 3 могут быть предсказаны. Этот уровень обозначает, что компания выполняет свои процессы достаточно долго, чтобы они могли предсказать, каким образом они будут работать [5, с.16].

5 — Постоянное улучшение процесса (Innovating process). Уровень 5 показывает, что компания полностью понимает и контролирует свои процессы и может оптимизировать их [5, с.16].

Данная модель оценки процессов [4] схематично показана на Рис.2.

Чтобы получить сертификат, эксперт должен посетить компанию и изучить ее продукцию. Для того, чтобы получить сертификационный уровень 1, эксперт, проводящий оценку, должен иметь возможность подтвердить, что продукты поставщика достигли поставленных целей и были тщательно задокументированы. Для уровней 2–5 эксперт проводит собеседования с сотрудниками и менеджерами и изучает процессы компании в действии.

В заключении следует отметить, что современная автомобильная промышленность требует повышенное внимание к качеству производимых продуктов. Соблюдение требований стандарта ASPICE позволяет как заказчику, так и поставщику, быть уверенными в качестве производимых продуктов, а также позволяет контролировать и проводить корректирующие действия на всех стадия жизненного цикла продукта. Кроме того, возможно снижение рисков возникновения ошибок и снижение затрат на их дальнейшее устранение.

Литература:

1. ИТ и Архитектура автомобилей будущего // osp.ru. URL: https://www.osp.ru/os/2017/03/13052700/ (дата обращения: 15.10.2019).

2. Han Van Loon, “Process Assessment and ISO/IEC 15504 (A Reference Book)”, Second Edition, Springer, ISBN: 978–0387231723, June 2007

3. Hersteller Initiative Software (HIS) — Working Group Assessment, 2008 — http://portal.automotive-his.de/images/pdf/ProcessAssessment/his-wgassessments_v31_07–06–08.pdf, (дата обращения: 15.10.2019).

4. Automotive SPICE® // ru.vda-qmc.de. URL: https://ru.vda-qmc.de/en/software-processes/automotive-spice/ (дата обращения: 15.10.2019).

5. A-Spice — Automotive SPICE // Automotivespice.com URL: http://www.automotivespice.com/fileadmin/software-download/Automotive_SPICE_PAM_30.pdf (дата обращения: 15.10.2019).