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A Method to the Specification of Safety Requirements in Agile Contexts

Ana Isabella Muniz Leite Elisa Yumi Nakagawa

2023

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  • Título:
    A Method to the Specification of Safety Requirements in Agile Contexts
  • Autor: Ana Isabella Muniz Leite
  • Elisa Yumi Nakagawa
  • Assuntos: ARQUITETURA DE SOFTWARE; MÉTODOS ÁGEIS; ARQUITETURA ORIENTADA A SERVIÇOS; Agile Development; Desenvolvimento Ágil; Safety; Safety-Critical System; Sistemas Safety-Críticos; Software Architecture
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: Contexto: Sistemas estão sendo cada vez mais utilizados em novas áreas de aplicação, como no domínio médico, em que profissionais de saúde estão confiando mais em dispositivos médicos baseados em software para diagnosticar e tratar pacientes de maneira mais precisa e em um prazo mais curto. O software desses dispositivos está se tornando cada vez mais complexo devido às melhorias tecnológicas disruptivas. A implementação de partes maiores de software em sistemas críticos em safety tem levado a um interesse crescente na adoção de métodos e práticas ágeis para melhorar o desempenho em termos de eficiência no desenvolvimento, qualidade do sistema, integridade de safety, e avaliação e certificação eficazes. Ao mesmo tempo, acidentes e recalls recentes mostraram que várias falhas foram causadas por erros ou defeitos introduzidos durante o desenvolvimento e resultaram requisitos de safety mal-compreendidos pela equipe de desenvolvimento ágil. Além disso, ainda falta técnicas para garantir que os requisitos de safety sejam adequadamente tratados tanto pela arquitetura de software quanto pela implementação. Objetivo: Este estudo propõe um método para especificar requisitos de safety em nível de software e apoiar decisões de design arquitetural que os considerem em contextos ágeis. Método: Desenvolvemos e avaliamos sistematicamente o método SCA3DA proposto por meio de uma metodologia de design science. Dois experimentos controlados foram realizados (com estudantes e profissionais)
    para demonstrar a adequação e eficácia do método SCA3DA no desenvolvimento de sistemas críticos em safety em contextos ágeis. Resultados: Nosso estudo oferece uma visão geral do desenvolvimento de sistemas críticos em safety em contextos ágeis. Embora os métodos ágeis tenham sido aplicados em todas as fases do ciclo de vida de safety, os requisitos de safety do sistema e a validação de safety têm recebido mais atenção, devido à natureza crítica desses sistemas. Também apresentamos evidências de que equipes ágeis são mais propensas a não levar em conta a verdadeira intenção dos requisitos de safety devido a mal-entendidos no desenvolvimento de sistemas críticos em safety. Além disso, os resultados mostraram que a aplicação do método SAC3DA é promissora em termos de fornecer suporte positivo para uma melhor compreensão da especificação de requisitos de safety de software e que soluções arquiteturais centradas em safety levaram a uma redução no tempo necessário para sua análise, sem perda de compreensão dos requisitos. Conclusão: Nosso trabalho representa um ponto de partida para desenvolver uma comunicação eficaz em contextos ágeis. As soluções derivadas do método SCA3DA servem como guia para comunicar necessidades relacionadas à safety à equipe ágil, promovendo cooperação na resolução de conflitos e tomada de decisões. Um dos principais desafios encontrados ao definir o método é tornar explícita a verdadeira necessidade (intenção) do requisito de safety no contexto ágil.
    Enquanto as abordagens existentes se concentraram em "o que deve ser feito", este trabalho buscou introduzir o conceito de "como e por que deve ser feito". Ao fazer isso, a compreensão fica mais clara e evita-se suposições incorretas. Acreditamos que este trabalho fornece insights valiosos sobre a importância de melhorar a compreensão da especificação de requisitos de safety. Portanto, as equipes ágeis podem realizar especificações de safety em nível de software mais precisas e também utilizar essas soluções para melhorar a comunicação da equipe e garantir uma compreensão única da criticidade do sistema e uma interpretação mais precisa dos requisitos de safety.
  • Data de criação/publicação: 2023
  • Formato: 144 p.
  • Idioma: Inglês
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  • Realização: ABCD-USP USP   Logos de Redes Sociais: Freepik

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