Pionieren over de reliability van elektronische systemen met Philips

CQM helpt Philips om de levensduur van LED-verlichting te voorspellen. Dat gaat over hardware. Maar hoe zit het met de ‘reliability’ ofwel het levensduurgedrag van complete systemen, dus inclusief software én de interactie tussen hard- en software? In hoeverre beïnvloedt het een het ander? Voor dit totaalplaatje zijn nog niet zoveel tools voorhanden. Sterker nog, er is zelfs een groot gebrek aan theoretisch kaders. Daarom zijn Philips Lighting en CQM samen aan het pionieren om de reliability van complete elektronische systemen wiskundig te modelleren.

 

Op een andere manier naar software-reliability kijken

Over het levensduurgedrag van hardware is meestal al veel bekend.. Maar dat ligt anders bij software, zegt Schuld: ‘Softwaredefecten  worden niet veroorzaakt door duidelijke redenen zoals variaties in het maakproces, slijtage of fysieke stress door gebruiksomstandigheden zoals temperatuur, luchtvochtigheid of vibratie. Softwaredefecten ontstaan juist door zaken die niet direct zichtbaar of te voorzien zijn. Bijvoorbeeld een verkeerde interpretatie van de ontwerpspecificaties, tekortkomingen in het schrijven van de code, onvoldoende of onjuiste testen, memory leaks of het incorrect of onverwacht gebruik van de software. Allemaal defecten die, in tegenstelling tot hardware, geen functie van de gebruikstijd zijn. Dit betekent dat je op een andere manier naar software-reliability moet kijken.’

 

CQM kwantificeert foutdetectie- en debuggingproces en koppelt dit aan softwareontwikkelproces

‘Zelfs de beste engineers met de beste kennis en apparatuur kunnen softwaredefecten niet voorkomen’, aldus Schuld. ‘Wat je wel kunt doen is de software gericht testen om een aantal belangrijke vragen te kunnen beantwoorden. Bijvoorbeeld: hoe groot is de kans dat  er nog ernstige fouten in de software zitten? En iets dieper: wat is de kans op het optreden van fouten tijdens het gebruik van de software in een bepaalde periode door gebruikers met vooraf gespecificeerde gebruikersprofielen? Het gaat er vooral om dat je deze  antwoorden kunt kwantificeren. Bovendien moet je de onzekerheden van de antwoorden door middel van betrouwbaarheidsintervallen meenemen. Op basis daarvan bepaalt de projectleider aan de hand van het vooraf gestelde reliability objective of de software klaar is voor vrijgave of dat er nog meer moet worden getest. Samen met de reliability manager van Philips Lighting, Willem van Driel, hebben wij inmiddels een werkwijze ontwikkeld om de data te achterhalen waarmee dergelijke vragen kunnen worden beantwoord. Hiervoor schatten we software reliability growth-modellen (SRG), die het foutdetectie- en debuggingproces beschrijven. Deze werkwijze is gekoppeld aan het softwareontwikkelproces.’

 

Meer weten over reliability?

Wilt u meer weten over de mogelijkheden van levensduurvoorspelling van hardware óf software? Neem dan contact op met Bert Schriever of Marc Schuld.