Traçabilité des exigences à 360 °
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Le marché de l'IIoT devrait passer de 77,3 milliards USD en 2020 à 110,6 milliards USD d'ici 2025, avec un TCAC de 7,4 % au cours de la période de prévision (2020-2025), selon le rapport de Markets & Markets. La croissance de l'industrie de l'IIoT est tirée par des facteurs tels que les progrès technologiques dans les semi-conducteurs et les dispositifs électroniques, l'utilisation accrue des plates-formes de cloud computing, la normalisation de l'IPv6 et le soutien des gouvernements de différents pays pour les activités de R&D liées à l'IIoT.
L'année 2020 a été remarquable pour toutes les industries, y compris l'Industrie 4.0. La pandemie de COVID-19 a conduit à de nouvelles façons d'automatisation industrielle et de robotique ainsi qu'à la connectivité. Plus tôt en 2020, nous n'aurions jamais pensé que nous pourrions réaliser virtuellement les activités de l'usine en utilisant l'accès à distance. Désormais, nous pouvons accéder directement aux lignes de convoyage, aux lignes de production, aux magasins, aux lignes QA/QC et pratiquement à tout.
La croissance rapide de l'industrie de l'IIoT et la connectivité accrue réunissent les défis de la sécurité fonctionnelle et de la cybersécurité, car traditionnellement, ces systèmes n'ont pas été conçus en gardant à l'esprit les exigences de sécurité fonctionnelle et de cybersécurité. Par conséquent, il est crucial d'identifier et de documenter les exigences de sécurité fonctionnelle et de cybersécurité au début du cycle de vie du développement du produit et de s'assurer que les artefacts de développement ultérieurs sont évalués pour la conformité à ces exigences.
La traçabilité des exigences est un aspect important de l'ingénierie des exigences. Il vise à garantir que toutes les exigences ont été satisfaites depuis la planification, la création, la maintenance et l'utilisation, avec la possibilité de suivre et de vérifier le cycle de vie des exigences en amont et en aval. De plus, des traces et des liens doivent être conservés et utilisés dans le processus de développement pour garder une traçabilité des différents artefacts.
Le modèle de développement logiciel aidera à expliquer les phases du projet et comment la traçabilité aidera à différents niveaux d'exigence comme l'exigence de haut niveau (HLR), l'exigence de bas niveau (LLR), la conception, le code source, les cas de test et les résultats des tests. Si des modifications étaient apportées aux exigences, cela entraînerait des impacts sur les cas de test associés et d'autres artefacts. Les exigences d'un projet logiciel sont comme les fondations d'un bâtiment.
La matrice de traçabilité des exigences (RTM) est un document qui relie et cartographie les exigences des utilisateurs avec des cas de test pour valider que toutes les exigences sont satisfaites via des cas de test, et qu'aucune fonctionnalité n'est décochée pendant les tests logiciels et livrée à la fin du cycle de vie du développement logiciel. Et il documente toutes les exigences, les tests, les résultats des tests et les problèmes. L'objectif de la matrice de traçabilité des exigences est de s'assurer que toutes les exigences définies pour un système sont testées dans les protocoles de test et enregistrées dans un document unique.
Cet article vous donnera un aperçu à 360° de l'importance de la traçabilité des exigences :
Les objectifs d'une matrice de traçabilité des exigences
Une matrice de traçabilité des exigences peut :
- Capturer les informations de différentes exigences telles que les exigences de niveau système (SYS), les exigences de haut niveau (HLR) et les exigences de bas niveau (LLR), le code source et les cas de test, ainsi que les liens appropriés.
- Toutes les exigences sont mappées au code source.
- Les cas de test dérivés des exigences sont exécutés pour générer un rapport de réussite/échec. Cela garantira de maintenir la traçabilité entre les exigences, les cas de test et les résultats des tests.
- Grâce à cela, nous pouvons vérifier si toutes les fonctionnalités ont été mappées et vérifiées avec des exigences spécifiques et si aucune fonctionnalité n'est décochée lors des tests logiciels.
Importance de la traçabilité des exigences
- Facilite la gestion de projet et aide à la prise de décision.
- Aide à mesurer l'avancement et le calendrier du projet.
- Contribue à renforcer la confiance et la satisfaction des clients.
- Aide à évaluer l'impact du changement, des risques et à les réduire.
- Garantit que toutes les exigences sont satisfaites et simplifie les estimations de projet.
- Crée une piste d'audit (la traçabilité peut être utilisée pour prouver que les exigences ont été mises en œuvre et testées).
- Aide à comprendre la relation entre les exigences et le système livré.
- Aide à déterminer d'où vient une exigence, son importance, comment elle a été mise en œuvre et comment elle a été testée.
Types de matrice de traçabilité des exigences
En génie logiciel, la matrice de traçabilité peut être divisée en quatre composants principaux, comme mentionné ci-dessous et présenté via. images:
- Traçabilité en aval : la traçabilité en aval mappe les exigences aux cas de test ; il garantit que chaque exigence est testée de haut en bas.
- Traçabilité en amont : La traçabilité en amont cartographie les cas de test avec les exigences. Il garantit que la portée n'est pas modifiée, ce qui entraîne des modifications documentées qui pourraient inutilement vérifier les exigences initiales.
- Traçabilité bidirectionnelle : La traçabilité bidirectionnelle combine essentiellement la traçabilité en amont et en aval dans un seul document. Ceci est utile car il établit que chaque exigence a des cas de test associés.
- Traçabilité à 360 degrés : Il combine une traçabilité avant, arrière et bidirectionnelle pour éviter toute lacune dans les exigences. Ce faisant, nous répondons aux exigences des parties prenantes, ce qui contribue à la réussite d'un projet logiciel.
Défis de la traçabilité des exigences
- L'organisation ne s'est pas engagée à suivre les pratiques de traçabilité. Cela conduit à une faible pratique de traçabilité, où les données de traçabilité sont créées et maintenues sans ordre ni but.
- Au fur et à mesure qu'un système se développe, capturant l'exigence, le traçage devient complexe et coûteux. Pour faire face au coût élevé de la traçabilité, il faut pratiquer le traçage des exigences basé sur la valeur au lieu du traçage complet.
- Besoin de maintenir ou de mettre à jour les données de traçabilité chaque fois qu'un changement se produit et de suivre la discipline et les efforts appropriés.
- Pour les organisations de développement, il est difficile de savoir quelles pratiques et quels outils de traçabilité sont les plus économiques et dans quelles situations ils offrent le plus.
- Nécessité d'appliquer et de suivre la bonne politique d'organisation en matière de traçabilité à appliquer uniformément à tous les projets.
- Le processus et les outils doivent établir une traçabilité pour être fiables et garantir que les liens sont corrects et complets.
Avantages de la traçabilité des exigences
- Elle fournit une solution rapide sur l'analyse d'impact pour les écarts de risque, de temps et de coût.
- Elle permet d'identifier facilement les fonctionnalités manquantes.
- S'il y a une demande de changement pour une exigence, nous pouvons facilement savoir quels cas de test doivent être mis à jour.
- Cela garantit que les développeurs ne créent pas de fonctionnalités que personne n'a demandées.
- Elle réduit les risques du projet, le gaspillage de main-d'œuvre, de temps et d'efforts.
- Cela permet d'économiser du temps, des coûts et des efforts lors du développement.
- Cela permet d'éviter les problèmes de qualité et d'acceptation.
Les normes des systèmes IoT industriels
Les normes IEC 61508 et IEC 62443 sont respectivement les normes largement acceptées pour la sécurité fonctionnelle et la cybersécurité des systèmes IoT industriels. Nous énumérons ci-dessous certaines des clauses liées à la traçabilité des exigences.
De plus, il peut être fait référence à l'Annexe E de la IEC 61508-6, où deux exemples concrets d'applications SIL 2 et SIL 3 sont donnés. Il est illustré comment les exemples ci-dessus de traçabilité ascendante et descendante peuvent être sélectionnés/interprétés pour ces deux applications SIL 2 et SIL 3.
Clauses définies dans la IEC 62443-4-1:2018 :
Clauses définies dans la IEC 62443-4-1:2018 :
- La clause 3.1.14 exige la traçabilité tout au long du cycle de vie.
- La clause 5.2.1b exige une définition des exigences avec traçabilité des exigences.
- La clause 8.3.1d exige l'examen de la mise en œuvre de la sécurité et la traçabilité des capacités de sécurité définies pour prendre en charge la conception de la sécurité.
Bilan
La traçabilité des exigences est cruciale pour identifier et documenter les exigences de sécurité fonctionnelle et de cybersécurité tout au long du cycle de vie du développement du produit. Pour améliorer ce processus dans le système IoT industriel, nous devons nous concentrer sur la traçabilité des exigences à 360 degrés. Des normes telles que IEC 61508 et IEC 62443 exigent également la traçabilité des exigences. Il est également essentiel de documenter les exigences de sécurité fonctionnelle et de cybersécurité tout au long du cycle de vie et d'évaluer la conformité des artefacts finaux.
