Rückverfolgbarkeit

Einfach ausgedrückt, ist Rückverfolgbarkeit die Fähigkeit, etwas zu verfolgen. In allen Branchen, einschließlich Gesundheitswesen, Fertigung, Lieferkette und Softwareentwicklung, stellt die Rückverfolgbarkeit sicher, dass die endgültigen Ergebnisse nicht zu weit von den ursprünglichen Anforderungen abweichen.

Der Begriff selbst ist eine Mischung aus zwei Worten – Verfolgung und Fähigkeit – und er untermauert drei kritische Geschäftsprozesse: Qualitätsmanagement (das es Unternehmen ermöglicht, Qualitätsziele zu erreichen/die Erwartungen der Kunden zu erfüllen), Änderungsmanagement (das Änderungen an Produkten während der Entwicklung verfolgt) und Risikomanagement (das Schwachstellen der Produktintegrität verfolgt und überprüft).

Die Rückverfolgbarkeit ist aufgrund verschiedener staatlicher Vorschriften und des zunehmenden Drucks auf Unternehmen in allen Branchen, die Produktqualität zu verbessern und strenge Sicherheitsvorschriften einzuhalten, heute wichtiger denn je.

Die Rückverfolgbarkeit bietet mehrere wichtige Vorteile, die es wert sind, den zusätzlichen Aufwand zu tragen. Die Bereitstellung einer vollständigen, vertrauenswürdigen Aufzeichnung aller vergangenen Aktivitäten hilft, Probleme bei Ereignissen wie Rückrufaktionen zu untersuchen und zu beheben, sodass die Beteiligten die Ursache des Problems finden können. Die durch die Rückverfolgbarkeit generierten Daten können genutzt werden, um kritische Geschäftsprozesse zu verbessern und Performance-Probleme, unter anderem in Bezug auf Durchlaufzeiten, Transportkosten und Bestandsmanagement zu lösen.

Wenn die meisten Menschen an „Rückverfolgbarkeit“ denken, dann haben sie die Anforderungen im Fokus, d.h. die Fähigkeit, das Leben einer Anforderung sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung im Entwicklungslebenszyklus, von ihren Ursprüngen bis zur Bereitstellung und darüber hinaus zu beschreiben und zu verfolgen.

Der Zweck der Rückverfolgbarkeit von Anforderungen besteht darin, Transparenz über die Anforderungen zu schaffen und eine einfache Überprüfung der Erfüllung der Anforderungen zu ermöglichen. Die Rückverfolgbarkeit von Anforderungen hilft auch bei der Analyse der Auswirkungen von Änderungen, indem sie aufzeigt, wie sich eine Änderung einer Anforderung auf andere Anforderungen auswirkt.

Testmanagementwerkzeuge können eine Verknüpfung zwischen Anforderungen, Testfällen, Testergebnissen und Fehlerberichten herstellen. Dies ermöglicht für jeden Fehlerbericht bzw. (gelösten oder noch ungelösten) Fehlerzustand die schnelle und lückenlose Verfolgbarkeit, welche Anforderungen betroffen sind und welche Testfälle jeweils durchgeführt wurden. Der Status der Verifikation und Validierung jeder Anforderung wird zuverlässig nachvollziehbar: fehlerhaft umgesetzte Anforderungen, "übersehene" Anforderungen (also Anforderungen, zu denen es keine Testfälle gibt), aber auch Lücken in den Anforderungen können aufgedeckt werden.

Die hergestellte Rückverfolgbarkeit, also die Verbindung zwischen den einzelnen Anforderungen und den sie prüfenden Testfällen, erlaubt eine Analyse ("Impact Analysis") und damit eine erheblich bessere Abschätzung der Auswirkungen bei Änderungen der Anforderungen auf den Test (Neustellung, Streichung oder Änderung von Testfällen). Andererseits erreicht die Rückverfolgbarkeit, dass eine Überdeckung der Anforderungen durch eine Menge an Testfällen ermitteln und somit ein Kriterium (Überdeckungsgrad) zur Beendung des dynamischen Tests festgelegt werden kann.

In der Praxis liegt die Zahl der Testfälle recht schnell bei einigen Hundert oder Tausend. Erst durch die Rückverfolgbarkeit wird es überhaupt möglich, aus der großen Anzahl von vorhandenen Testfällen diejenigen zu finden, die von einer geänderten Anforderung betroffen sind.

Anforderungsmanagement und Rückverfolgbarkeit minimieren das Risiko des Scheiterns oder kostspieliger Änderungen in späteren Entwicklungsphasen. Die frühzeitige Erkennung und Korrektur falscher oder fehlender Anforderungen ist wesentlich kostengünstiger als die Korrektur von Fehlern und Nacharbeiten, verursacht durch fehlende oder falsche Anforderungen.

Ein ausgereiftes Anforderungsmanagement sowie die Rückverfolgbarkeit von Artefakten sind Grundvoraussetzungen, um ein System richtig zu testen und daher von essenzieller Bedeutung für jedes Projekt.

Mit der Rückverfolgbarkeit kommen viele wichtige Vorteile, die sie zu einer lohnenden Tätigkeit machen, aber es gibt auch mehrere Normen, die sie für bestimmte Branchen oder Produktarten vorschreiben.

Die Rückverfolgbarkeit beantwortet mögliche Fragen wie:

Die Rückverfolgbarkeit bietet viele weitere Vorteile:

Die Herausforderung für Rückverfolgbarkeit besteht darin, Vorteile zu schaffen, die helfen, die komplexen und umfangreichen Projekte zu bewältigen. Diese Vorteile gehen über das "Gewinnen von Erkenntnissen aus Datenanalysen" hinaus. Ein Beispiel für einen solchen Nutzen ist die werkzeugübergreifende Navigation. Hier sind Beispiele für die Vorteile - ihre Umsetzung ist eine Herausforderung:

Es gibt drei Arten von Fragen, die mithilfe der Rückverfolgbarkeit beantwortet werden können (Abb. 2):

Um die Beziehungen rückverfolgbar zu machen, erstellt man Verknüpfungen zwischen den Artefakten. Diese Verknüpfungen sollen "semantisch gerichtet" sein (z.B. "wird verifiziert durch" oder "wird erfüllt durch"). Die Verknüpfungen sollten stets bidirektional analysierbar sein.

Auf Basis der Beziehung „wird verifiziert durch“ kann man in der einen Richtung prüfen, ob ein Test für eine Anforderung vorhanden ist. Die Begründung für einen Testfall kann dann geprüft werden, indem dieselbe Verbindung in entgegengesetzte Richtung ausgewertet wird.

Die Verfolgbarkeitsmatrix ist ein sehr effektiver Weg, um eine vollständige Rückverfolgbarkeit der Anforderungen zu gewährleisten. Die Verfolgbarkeitsmatrix erstellt einen Audit-Trail, indem sie Artefakte eines Typs (z.B. Anforderungen), die in Spalten dargestellt werden, auf Artefakte eines anderen Typs (z.B. Quellcode), die in Zeilen dargestellt werden, abbildet, was zu einer tabellenartigen Darstellung der Spuren zwischen Artefakten führt.

Eine Verfolgbarkeitsmatrix ist eine nützliche visuelle Hilfe, die eine große Menge an Informationen auf einen Blick sichtbar macht und mögliche Probleme aufzeigt, damit sie lange Zeit gelöst werden können, bevor sie die Chance haben, sich in große Probleme zu verwandeln.

Obwohl leicht zu erklären, können Verfolgbarkeitsmatrizen schnell sehr komplex und schwierig zu verwalten sein. Aus diesem Grund werden sie von Projektleitern selten manuell angelegt. Stattdessen setzen sie auf Anforderungsmanagement-Tools, um Änderungen an Anforderungen während der Produktion, über die Ideenfindung bis hin zur Fertigstellung zu verfolgen.

Eine gut durchdachte Rückverfolgbarkeit verbindet jede Anforderung mit den entsprechenden Unternehmenszielen, wodurch die Bewertung potenzieller Änderungen schnell und einfach erfolgt, das Projektrisiko reduziert, die Konsistenz zwischen den Anforderungen gefördert wird, die Überwachung und Kontrolle über den gesamten Lebenszyklus der Anforderungen ermöglicht wird und vieles mehr.

Tabelle 1: Beispiel einer Verfolgbarkeitsmatrix

(A1, A2…​ - Anforderung 1, Anforderung 2…​.)