Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme
Fraunhofer-Institut für Offene Kommunikationssysteme

XIVT

eXcellence In Variant Testing

VW, Gläserne Manufaktur in Dresden, Herstellung des E-Golfs
© Philipp Plum / Fraunhofer FOKUS

Im XIVT Projekt sollen Methoden und Toolchains definiert werden, mit denen das Testen von hoch-konfigurativen, variantenreichen eingebetteten Systeme optimiert wird. Dadurch soll die Effizienz und Effektivität der Qualitätssicherung gesteigert werden, die einen Wandel hin zu autonomen, flexiblen und adaptiven Anwendung ermöglicht.

Das Vorgehen basiert auf der wissensbasierten Analyse der Anforderungen. Erwartet wird, dass das XIVT Projekt in einer höheren Testabdeckung, flexibleren Prozessen sowie einer insgesamt höheren Qualität der Produkte führt.

Ob in Fahrerassistenzsystemen, wie z. B. bei der Fußgängererkennung, bei der elektrischen Traktionskontrolle von Zügen, hochindividualisierter Konsumentenelektronik oder in der konfigurativen industriellen Fertigung von Maschinenelementen – für solche hochkomplexen Anwendungen sind Methoden und Werkzeuge nötig, mit denen die Qualität der Systeme garantiert werden kann. Im XIVT-Projekt werden automatisierte Testmethoden für variantenreiche Systeme entwickelt. Diese Testmethoden werden im Rahmen des Projekts konstant evaluiert und in Anwendungen der Industriepartner auf den Nutzen in der Praxis überprüft. So wird gewährleistet, dass die erarbeiteten Methoden zu einer höheren Testabdeckung, sowie zu flexibleren Prozessen in der Produktion beitragen, wodurch die Qualität der Produkte erhöht wird.

Ziele

Um dieses Ziel zu erreichen, werden in einem ersten Schritt die Anforderungen verschiedener industrieller Anwendungsbereiche analysiert. Die Testgenerierung erfolgt dabei auf der Grundlage der systemischen Ebene: Ausgehend von individuellen Einzelvarianten werden Testfälle abgeleitet, die die Eigenschaften auf Systemebene testen. Um Testressourcen effektiv zu nutzen, wird auf Basis bestehenden Vorwissens über die zu testenden Systeme eine anwendungsspezifische Testpriorisierung vorgenommen. Dabei wird ein Fokus auf natürliche Sprachverarbeitung und maschinelles Lernen gelegt, um die derzeit noch umständliche Formulierung komplizierter Testfälle, die nur mit Fachkenntnissen durchgeführt werden können, langfristig zu erleichtern.

XVIT Services Übersicht: Security and Safety
© Fraunhofer FOKUS

Aufbau

Das XIVT-Projekt gliedert sich in sechs unterschiedliche Arbeitspakete, die zwischen den einzelnen Partnern nach Expertise aufgeteilt sind:

  • Arbeitspaket 1 spezifiziert und implementiert die Anwendungsfälle der Industriepartner.
  • Arbeitspaket 2 entwickelt Lösungen für die Priorisierung und Auswahl von Testfällen.
  • Arbeitspaket 3 entwickelt neue Testgenerierungsverfahren und Testausführungen für variable und konfigurierbare Systeme.
  • Arbeitspaket 4 definiert die Software-Architektur und entwickelt eine Referenzplattform, die über geeignete APIs um partnerspezifische Ergänzungen erweiterbar ist.
  • Arbeitspaket 5 übernimmt die Verbreitung und Nutzung der Projektergebnisse für Industrie, Wissenschaft, öffentliche Politik und Normierungsbehörden.
  • Arbeitspaket 6 beinhaltet das Projektmanagement von XIVT.

Die Projektpartner kommen aus Europa und Nordamerika. Das deutsche Teilkonsortium wurde um die Use Cases »Automotive« und »Industrial Production« zusammengestellt und besteht aus Industriepartnern und Forschungsorganisationen wie Fraunhofer FOKUS und dem Institut für Automation und Kommunikation (ifak). Aufgrund der Expertise in den Bereichen Modellbasiertes Testen, Software Engineering, Testautomatisierung in Entwurf und Ausführung, sowie Testprozessautomatisierung übernimmt Fraunhofer FOKUS die Leitung im Bereich der Testkonfiguration.

Projektpartner

Das Konsortium des XIVT-Projekts besteht aus insgesamt 23 Partnern aus Deutschland, Schweden, Kanada, Portugal und der Türkei. Als zentraler Koordinator des Projekts operiert der schwedisch-kanadische Konzern Bombardier. Neben ihm sind dreizehn weitere Industriepartner, darunter auch fünf kleine und mittlere Unternehmen, sowie sechs Forschungs- und Universitätseinrichtungen vertreten. Teil des deutschen Konsortiums sind neben Fraunhofer FOKUS die EKS InTec, Expleo Germany, FFT Produktionssysteme, das Institut für Automation und Kommunikation Magdeburg (IFAK) und Model Engineering Solutions.