Verifikation und Validierung
Ein strukturierter Prüfprozess zur Sicherstellung, dass ein System spezifikationskonform ist (Verifikation) und die tatsächlichen Anwenderbedürfnisse erfüllt (Validierung). Beinhaltet Tests, Inspektionen und Abnahmeaktivitäten.
Klassifikation
- KomplexitätMittel
- AuswirkungTechnisch
- EntscheidungstypArchitektur
- OrganisationsreifeFortgeschritten
Technischer Kontext
Prinzipien & Ziele
Use Cases & Szenarien
Kompromisse
- Falsche Annahmen in Anforderungen führen zu unvollständiger Validierung
- Unzureichende Testabdeckung führt zu unerkannten Fehlern
- Hoher Aufwand verzögert Releases und erhöht Kosten
- Risikobasierte Testpriorisierung
- Automatisiere Regressionstests frühzeitig
- Pflege einer vollständigen Rückverfolgbarkeit zwischen Anforderungen und Tests
I/O & Ressourcen
- Anforderungsdokumente und Akzeptanzkriterien
- Testumgebungen und Testdaten
- Builds, Artefakte und Integrationspläne
- Testberichte und Abnahmedokumente
- Liste erkannter Risiken und Empfehlungen
- Aktualisierte Anforderungen und Bug-Tracker-Einträge
Beschreibung
Verification and Validation (V&V) ist ein strukturierter Prüfprozess, der sicherstellt, dass ein System den Spezifikationen entspricht (Verification) und die tatsächlichen Bedürfnisse der Anwender erfüllt (Validation). Die Methode kombiniert Prüfaktivitäten, Testpläne und Bewertungsregeln, um Fehler, Annahmen und Anforderungen systematisch aufzudecken und zu dokumentieren.
✔Vorteile
- Reduziert Produktionsfehler und Rückrufrisiken
- Verbessert Stakeholder-Zufriedenheit durch bedarfsorientierte Validierung
- Ermöglicht fundierte Freigabe- und Risikoeinschätzungen
✖Limitationen
- Aufwändig bei komplexen Systemlandschaften
- Nicht alle Nicht-Funktionalen Anforderungen lassen sich vollständig automatisieren
- Abhängigkeit von realistischen Testumgebungen und Daten
Trade-offs
Metriken
- Testabdeckungsgrad
Messung des Prozentsatzes der geprüften Anforderungen oder Codepfade.
- Defect-Rate nach Release
Anzahl der gefundenen Fehler pro Release oder Betriebseinheit.
- Mean Time To Detect
Durchschnittliche Zeit bis zur Entdeckung eines Fehlers im Betrieb.
Beispiele & Implementierungen
V&V im medizintechnischen Gerät
Formale Verifikation von Anforderungen und Validierung durch klinische Tests vor Marktzulassung.
Automobilsteuergerät Integrationstest
Systematische Integrationsprüfungen und Hardware-in-the-Loop-Versuche zur Validierung in der Fahrzeugumgebung.
Cloud-Dienst Release-Validation
Durchführen von End-to-End-Tests und Chaos-Tests zur Validierung von Resilienz und SLAs vor Produktionseintritt.
Implementierungsschritte
Definieren von Akzeptanzkriterien und Testzielen
Aufsetzen von Testumgebungen und Automatisierungspipelines
Durchführen von Verifikations- und Validierungszyklen und Nachverfolgen der Ergebnisse
⚠️ Technische Schulden & Engpässe
Tech Debt
- Veraltete oder nicht gewartete Testskripte
- Fehlende Automatisierung kritischer Regressionstests
- Unzureichende Testumgebungen für Produktionsnähe
Bekannte Engpässe
Beispiele für Missbrauch
- V&V ausschliesslich als Compliance-Hürde ohne inhaltliche Tiefe
- Auslagern aller Tests an Dritte ohne Wissensaustausch
- Statische Testfälle, die nicht an veränderte Anforderungen angepasst werden
Typische Fallen
- Unrealistische Testdaten führen zu falschem Sicherheitsgefühl
- Ignorieren von Nicht-Funktionalen Anforderungen bei der Validierung
- Fehlende Nachverfolgbarkeit von Testergebnissen
Erforderliche Fähigkeiten
Drivers (Architectural Drivers)
Constraints
- • Begrenzte Testinfrastruktur
- • Zeitdruck vor Releases
- • Regulatorische Nachweispflichten