Mit der zunehmenden Komplexität sicherheitskritischer Software im Automotive-Bereich wird es immer wichtiger, auch die Sicherheit der eingesetzten Entwicklungswerkzeuge sicherzustellen. Die Einhaltung funktionaler Sicherheitsstandards wie ISO 26262 ist essenziell, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Software zu gewährleisten. In diesem Kontext spielt die Tool Qualification eine zentrale Rolle. ISO 26262 liefert ein umfassendes Framework sowie detaillierte Leitlinien zur Standardisierung der Schritte innerhalb der Tool Qualification. Jedes Software-Tool, das bei der Entwicklung von Systemen oder deren Hard- bzw. Softwarekomponenten eingesetzt wird, sollte die Anforderungen der ISO-Norm unterstützen. Die Tool Qualification dient genau diesem Zweck. Dieser Artikel stellt die grundlegenden Konzepte der Tool Qualification (Tool-Qualifizierung) vor und zeigt, wie das MXAM Qualification Kit Sie über den gesamten Qualifizierungsprozess hinweg unterstützen kann.
MXAM-Qualifizierung: Wie das Tool Qualification Kit die Compliance unterstützt
Warum und wann ist Tool Qualification notwendig?
Unter Tool Qualification versteht man den Prozess der Bewertung eines Entwicklungswerkzeugs mit dem Ziel, dessen sicheren Einsatz innerhalb einer Toolchain zu gewährleisten.
Wird ein Tool erfolgreich qualifiziert, weist dies nach, dass es geeignet ist, in der Entwicklung sicherheitsrelevanter Software eingesetzt zu werden. Insbesondere reduziert die Tool Qualification das Risiko von Systemfehlern, die durch Fehlfunktionen des Tools verursacht werden können.
Muss Ihr Tool qualifiziert werden?
Für den Automotive-Bereich beschreibt die ISO 26262:2018-8 den Einsatz von Software-Tools im Safety-Lifecycle wie folgt: Wenn ein Software-Tool verwendet wird und dessen Ergebnisse nicht vollständig überprüft werden, muss Vertrauen in das Tool nachgewiesen werden. (Wortlaut der ISO 26262:2018-8: “If the safety lifecycle incorporates the use of a software tool for the development of a system, or its hardware or software elements, …where the relevant outputs of that tool are not examined or verified…”.
Die ISO 26262-8 definiert dafür ein strukturiertes Vorgehen. Dabei werden zwei zentrale Aspekte betrachtet:
- Fehlerrisiko (Tool Impact, TI): Wahrscheinlichkeit, dass ein Tool Fehler nicht erkennt oder selbst Fehler verursacht
- Fehlererkennung (Tool Error Detection, TD): Wahrscheinlichkeit, dass Fehlfunktionen des Tools entdeckt werden
Der Qualifizierungsprozess besteht im Wesentlichen aus zwei aufeinanderfolgenden Phasen:
- Tool Classification (Bestimmung des Tool Confidence Levels, TCL)
- Tool Qualification (Überprüfung, ob dieses Tool für den Einsatz bei Aktivitäten oder Aufgaben geeignet ist, die speziell auf die Anforderungen der ISO 26262 zugeschnitten sind)
Wie qualifiziert man Tools? – Die Vorgehensweise
Der Qualifizierungsprozess lässt sich in drei wesentliche Schritte unterteilen:
1) Geplante Dokumentation der Tool-Nutzung
In diesem Schritt wird die Verwendung des Tools über alle Entwicklungsphasen hinweg geplant und dokumentiert (Usage Planning). Diese Dokumentation erfolgt verpflichtend in einem sogenannten Tool Application Guide
2) Bestimmung des Tool Confidence Level (TCL)
Im nächsten Schritt erfolgt die Klassifizierung des Tools:
- TI1 / TI2 → Einfluss des Tools auf Fehlerentstehung (Tool Impact)
- TD1 / TD2 / TD3 → Fähigkeit zur Fehlererkennung (Tool Error Detection)
Aus diesen beiden Dimensionen wird der Tool Confidence Level (TCL) abgeleitet.
Nur Tools mit TCL2 oder TCL3 müssen anschließend qualifiziert werden.
3) Tool Qualification
Für die eigentliche Qualifizierung der Tools mit TCL 2 oder 3 definiert die ISO 26262-8 in den Tabellen 4 und 5 mehrere Methoden:
- Increased Confidence from Use
- Evaluation of the Tool Development Process
- Validation of the Software Tool
- Development in compliance with a safety standard
Nach dem Qualifizierungsprozess muss überprüft werden, ob das Software-Tool unabhängig vom sicherheitsrelevanten Entwicklungsprozess klassifiziert und verifiziert wurde. Darüber hinaus sollten die weiteren Aktivitäten im Rahmen der Tool-Qualifizierung in einem "Tool Qualification Report" ausführlich dokumentiert werden. Dieser Bericht dient als Nachweis gegenüber Auditoren und ist Teil der Compliance-Dokumentation.
Ausführliche Informationen zum Vorgehen finden Sie in unserem Artikel "Werkzeugklassifizierung und -qualifizierung gemäß ISO 26262".
Wie das MXAM Qualification Kit den Tool-Qualifizierungsprozess unterstützt
Die Entwicklung von Embedded Software erfordert leistungsfähige Modellierungs- und Analysewerkzeuge sowie klare Prozesse. Der Einsatz geeigneter Tools verbessert Effizienz und Qualität und hilft gleichzeitig, Compliance-Anforderungen einzuhalten.
MXAM ist ein führendes Tool für die statische Analyse von Modellen und unterstützt die Qualitätssicherung im modellbasierten Entwicklungsprozess.
Da auch MXAM selbst qualifiziert werden muss, stellt sich die Frage: Wie lässt sich dieser Prozess effizient gestalten? Hier kommt das MXAM Qualification Kit ins Spiel.
Das MXAM ISO 26262 Qualification Kit ist eine umfassende Lösung zur Unterstützung der Tool Qualification und umfasst:
- Vorgefertigte Dokumentation und Templates zur TCL-Bestimmung
- Testfälle zur Tool-Validierung
- Testberichte als Nachweis-Artefakte
Das Qualification Kit reduziert Ihren Arbeitsaufwand erheblich. Es enthält auch eine vorgefertigte Liste potenzieller Fehlfunktionen, Präventions- und Erkennungsmaßnahmen sowie die Berichte zur Tool-Qualifizierung. Die folgende Abbildung zeigt einen Auszug aus dem sogenannten "Software Tool Criteria Evaluation Report".
Das MXAM Qualification Kit ist für eine bestimmte Release-Version von MXAM erhältlich. Updates des Qualifizierungskits für neue Release-Versionen von MXAM sind im Rahmen eines Update-Servicevertrags verfügbar oder können separat erworben werden. Für weitere Informationen zum Inhalt des MXAM Qualification Kits, zu den Lizenzmodellen oder zur Tool-Qualifizierung können Sie uns hier kontaktieren.
Schulungen und Webinare zur Tool-Qualifizierung
Die tudoor academy bietet Schulungen und Webinare an, um ein tieferes Verständnis für die Tool Qualification gemäß ISO 26262 zu vermitteln.
Training: ISO 26262 Tool Classification and Qualification
- Einführung in Anforderungen aus ISO 26262-8
- Best Practices aus der Industrie
- Hands-on: Anpassung eines Qualification Kits an projektspezifische Anforderungen
Webinar: How to Prevent Tool Errors from Jeopardizing the Safety of Your System
- Praxis-Einblicke aus realen Projekten
- Kostenbetrachtung von Compliance-Maßnahmen
- Best Practices zur Fehlervermeidung
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