2020年，疫情影響着我們每個人的生活。
這一年，終將被歷史記住。
這一年，每個人戴上防護口罩，保護自己和家國。
這一年，很多人蔘與線上學習，get新技能爲工作加油。
這一年，蠻多人關注汽車ISO26262，堅定踐行道路安全衛士。
汽車行業，越來越多企業取得了ISO26262流程認證、產品認證。隨着軟件功能比重加大，符合ISO26262標準的軟件開發過程，藉助MBD技術構建模型，軟件的驗證當然也要考慮模型的靜態驗證（基於模型的規範檢查）、模型的動態驗證（基於模型的動態測試）。
這一篇，我們介紹下，符合ISO26262標準軟件要求，採用MBD開發方式，如何進行模型的驗證，如何做好軟件的“防護服”或“防護口罩”，進而提升軟件安全性。與大家分享結合模型形式的ISO 26262軟件驗證要求、驗證流程及實踐。
軟件驗證“口罩防護”，功能安全“綠碼通行”
ISO 26262 軟件驗證要求
軟件開發啓動階段建模指南要求
——摘自ISO 26262-6:2018，Table1
• 1a執行低複雜性：通過多個度量指標，來度量模型的複雜性，比如：
♦ Number of subsystems（子系統個數）
♦ Number of blocks（模塊個數）
♦ Number of linked library（鏈接庫的個數）
♦ Number of charts（Chart個數）
♦ Number of all objects in the chart（Chart中對象個數）
♦ Number of states（狀態個數）
♦ Number of transitions（轉移個數）
♦ Number of MATLAB function（ML函數個數）
♦ Number of stateflow code lines（SF代碼行數）
♦ Effective lines of MATLAB function code metric（ML代碼有效行數）
♦ Subsystem depth（子系統深度）
♦ Data and structure layer separation（數據和結構分層）
♦ Cyclomatic Complexity (Local, Global)（圈複雜度）
其中，圈複雜度是備受企業關注的模型度量指標，它表徵着模型中獨立路徑的個數。該指標的閾值約束，能夠指導模型優化，有利於降低模型的負載率。
• 1b使用語言子集、1c使用強數據類型、併發（2018版新增）等其他要求，更多細節展示，請關注5月21日在線研討會，將爲大家一一闡述。
ISO 26262 軟件驗證流程
軟件驗證分爲靜態驗證、動態驗證2個方面，我們重點來看看如何對模型進行靜態驗證、動態驗證。
• 模型靜態驗證，概要理解爲模型規範檢查。
♦ 模型靜態驗證要求：
靜態驗證方法
——摘自ISO 26262-6:2018，Table7
1b結對編程（2018版新增），可以通過2人組合方式火花碰撞解決潛在問題。
1d半形式驗證，通過語法分析，藉助自動化工具，快速進行模型規範檢查，修改。更多細節展示，請關注5月21日在線研討會，將爲大家一一闡述。
♦ 模型靜態驗證工作流程：
Step1：定建模規範集合，藉助企業經驗/行業標準規範/第三方推薦，定製出符合項目/產品要求的建模規範。行業標準規範，比如MAAB/HIS/MISAR_AC_SLSF等。
Step2：搭建建模規範自動化工具，把Step1中定義的建模規範集合，通過靜態的模型語法分析進行自動化分析。規範檢查工具，比如用戶自定義開發腳本/第三方專業工具如MI等。
Step3：發佈及應用，導出模型規範檢查報告。
Step4：根據報告追溯模型不符合規範之處，變更模型。
Step5：重複Step2，最終按Step3終版報告。
模型靜態驗證—工作流
• 動態驗證方面，即我們經常會做的一項活動，動態測試。
♦ 模型動態驗證要求：以模型爲測試對象，通過測試要求、測試方法、測試用例、覆蓋率要求進行一些約束。以單元驗證爲例，需要滿足以下要求。
動態驗證方法
——摘自ISO 26262-6:2018，Table7
1n模型代碼間的背靠背測試，模型作爲一個“背”，模型自動生成的代碼作爲一個“背”，給與兩個同樣的激勵，來對比輸出結果。
其他方面，1j基於需求測試、1k接口測試、1l故障注入測試 等，更多細節展示，請關注5月21日在線研討會，將爲大家一一闡述。
動態驗證生成測試用例方法
——摘自ISO 26262-6:2018，Table8
模型動態驗證，需要通過一定的方法，來分析test case。比如1c邊界值法，可以根據需求的邊界，比如有上邊界a、下邊界b，一般可以取：下邊界略小、下邊界、下邊界略大、邊界間普通值、上邊界略小、上邊界、上邊界略大值，生成test case。
其他方面，1a基於需求分析、1b等價類生成與分析等，更多細節展示，請關注5月21日在線研討會，將爲大家一一闡述。
結構覆蓋率要求
——摘自ISO 26262-6:2018，Table9
評價動態驗證是否充分，首要滿足需求覆蓋率。其次，要考慮結構覆蓋率指標。如不滿足，需要提供充分的證據來說明達不到覆蓋率的原因。
1b分支覆蓋，結合模型來理解，也叫判定覆蓋（DC），使得模型中每個判斷的取真分支和取假分支至少經歷一次，即判斷的真假均曾被滿足。以下圖模型爲例：
分析模型結構覆蓋率
可以通過以下測試用例，達到分支覆蓋率要求：
測試用例
其他方面，1a 語句覆蓋、1c MC/DC覆蓋等，更多細節展示，請關注5月21日在線研討會，將爲大家一一闡述。
♦ 模型動態驗證工作流程：
Step1：制定測試計劃、策略
Step2：編寫測試用例
Step3：構建測試工程
Step4：導出測試報告（問題清單）
Step5：根據報告/問題修改模型
Step5：重複Step2（補充測試用例）- Step5
Step6：導出最終測試報告
在模型動態驗證過程中，可以選擇不同的測試環境，來執行測試。
選擇不同的模型動態驗證環境
ISO 26262 軟件驗證實踐
在此，也結合ISO 26262 的V流程，小編也給大家分享下模型靜態驗證+模型動態驗證的項目實踐總覽，歡迎大家圍觀。
• 幫助用戶構建模型靜態驗證規範集合及輔助環境：
模型靜態驗證規範集合及輔助環境
模型靜態驗證—工程化
• 幫助用戶安全功能安全要求，構建一體化基於模型動態驗證（動態測試）平臺：
符合功能安全的一體化基於模型動態驗證（動態測試）平臺
經緯恆潤
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