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ALM[Teamer ALM] 面向汽车行业的ALM可追溯性(Traceability)管理

– 基于Teamer的需求双向追溯管理及链接规则管理 –


1. 汽车行业中可追溯性必不可少的原因 汽车行业是一个对功能安全(Functional Safety)、软件质量和网络安全要求同时不断提升的高风险行业。特别是随着SDV(软件定义汽车,Software Defined Vehicle)的普及,车载软件的规模和复杂性急剧增加,因此,确保从需求到设计、实现、测试的全生命周期可追溯性已成为核心能力。

以下国际标准明确要求具备可追溯性:

实验场景中的透视电动车,标注自动驾驶、功能安全(ISO 26262)、信息娱乐、电池管理各领域的插图

■ ISO 26262 (Functional Safety) ISO 26262要求安全需求必须一致地分解到系统、硬件和软件层级并进行验证。此外,必须能够证明每个需求都与设计和测试活动相链接。

■ Automotive SPICE (ASPICE) ASPICE要求在需求管理(REQM)、系统及软件开发过程中,确保需求与交付物之间的可追溯性。特别需要确认以下几点: • 需求 ↔ 设计之间的可追溯性 • 需求 ↔ 测试之间的可追溯性 • 变更时是否能够进行影响分析

在这种标准环境下,可追溯性不再仅仅是一项管理功能,而是作为: ✔ 安全性证明的依据 ✔ 变更影响分析的基础 ✔ 应对审计的文档化体系 ✔ 遗漏与不一致的检测手段 来发挥作用。

2. 需求双向可追溯性(Bidirectional Traceability)的定义 需求可追溯性是指需求与上下级交付物相互链接,从而能够确认每个需求的来源及其实现和验证状态的能力。

双向可追溯性包含以下两个方向: • 正向追溯(Forward Traceability): 需求 → 设计 → 测试 • 逆向追溯(Backward Traceability): 测试或设计结果 → 需求

在汽车功能安全项目中,确认以下事项至关重要: • 所有的安全需求是否都已反映在设计中? • 所有的设计项目是否都已通过测试验证? • 特定的测试失败与哪个需求相关联? • 发生变更时,哪些项目会受到影响?

3. 基于Teamer的链接规则及追溯结构管理 Teamer提供了用于需求、设计、测试用例等追溯管理的链接规则(Link Rule)和链接类型(Link Type)设置功能。

3.1 链接规则(Link Rule)配置 可预先定义如下链接关系: • 需求 ↔ 设计 • 需求 ↔ 测试用例 • 设计 ↔ 测试 通过此功能,组织可以构建符合项目特性的追溯结构。

Teamer ALM 的关联规则界面,用节点图与列表展示从客户需求规格书到系统需求、系统架构、集成测试用例及各软件工作产物的关联关系

[Teamer ALM的链接规则设置]

3.2 需求双向追溯管理 Teamer支持需求、设计交付物和测试用例之间的双向可追溯性管理。 • 从上级需求移动到下级项目 • 从测试结果逆向追溯到相关需求 • 设计变更时确认关联联的需求和测试 这可用于运营汽车行业所需的基于需求的开发体系。

3.3 追溯表(Trace Table)与追溯矩阵(Traceability Matrix) 通过追溯表和追溯矩阵,Teamer能够可视化地展示需求及各项交付物之间的链接关系。 由此可进行以下确认: • 识别链接遗漏的项目 • 确认未与测试链接的需求 • 确认未与设计链接的需求 • 审查需求–设计–测试之间的链接结构

Teamer ALM 的关联矩阵。行为系统需求规格书条目,列为系统架构设计书模块,对应交叉点标有关联标记

[Teamer ALM的追溯矩阵]

在汽车项目中,可用于以下场景: • 审查需求与设计之间的链接关系 • 确认需求与测试用例之间的链接状态 • 检查基于需求的链接结构 • 作为追溯关系确认的资料使用

Teamer ALM 的追溯表,将软件需求规格书、架构设计书、详细设计与单元开发、单元测试用例四个层级横向对照

[Teamer ALM的追溯表]

3.4 项目(Item)版本历史管理 Teamer对项目(Item)的各版本历史进行管理。 从而支持: • 追踪需求变更历史 • 比较变更时间点 • 确认变更前后的内容 在汽车行业中,变更管理(Change Management)是功能安全和质量保证的核心要素,而版本历史管理可作为变更影响分析时的参考资料。

4. 汽车行业应用场景

4.1 功能安全项目(基于ISO 26262) • 构建上下级需求之间的链接 • 需求与设计交付物之间的链接 • 需求与测试用例之间的链接 • 通过追溯表和追溯矩阵确认链接结构 Teamer的链接规则设置功能以及追溯表和追溯矩阵,可用于构建需求、设计、测试之间的链接关系,并确认相关的链接结构。

4.2 变更影响分析 需求发生变更时: • 确认关联的设计项目 • 确认关联的测试用例 • 比较变更前后的项目历史记录 Teamer可基于链接关系和项目版本历史,确认变更时受影响的相关项目。这在评估变更影响范围的过程中可用作参考资料。

5. 预期效果 在汽车行业引入基于Teamer的可追溯性管理,预期可获得以下效果: • 减少需求遗漏 • 变更影响分析体系化 • 确保功能安全文档的一致性 • 保持全生命周期追溯结构的一致性

6. 相关标准及官方来源

• ISO 26262 – Road Vehicles – Functional Safety https://www.iso.org/standard/68383.html

• Automotive SPICE® (ASPICE) https://www.automotivespice.com

• ISO/SAE 21434 – Road Vehicles – Cybersecurity Engineering https://www.iso.org/standard/70918.html

※ 以上标准以2026年为准有效,需求管理和可追溯性是各标准在需求工程、开发及验证相关条款中所要求的。

结论 在汽车行业,可追溯性不是可选项,而是必备的质量要求。 Teamer通过以下功能: • 配置链接规则 • 需求双向追溯管理 • 通过追溯表和追溯矩阵确认链接关系 • 项目版本历史管理 • 基于链接关系确认变更影响项目 支持企业管理符合国际标准要求的、以需求为中心的追溯结构。 对于希望在ALM环境中构建以需求为中心的追溯体系,并管理需求与设计、测试之间链接关系的汽车行业开发组织而言,Teamer提供了切实有效的管理功能。

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