Valispace reloaded: Altium Requirements Portal mit großzügigem Lizenzmodell

2020 berichtete ich hier zum ersten mal über Valispace. Das Werkzeug für Anforderungsmanagement. Valispace hatte mich damals sehr beeindruckt, da es das Konzept der Parametrisierung systematisch für die Systemdekomposition und Nachverfolgbarkeit einsetzte. Zwischenzeitlich wurde Valispace aufgekauft und nennt sich nun Altium Requirements Portal.

Was für manche besonders interessant sein könnte: Das aktuelle Lizenzmodell erlaubt eine unbegrenzte Anzahl regulärer Nutzer zu einem sehr günstigen Festpreis. Ich habe mir das Angebot mal genauer angeschaut.

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Gut versteckt: Unbegrenzte Anzahl von Autoren

Viele Cloud-Werkzeuge werben mit einer unbegrenzten Anzahl von Nutzern. Doch häufig beschränken sich dann die Rechte aufs Lesen, vielleicht auch Kommentare schreiben. Das ist nachvollziehbar, denn Ziel ist es ja, gemeinsam zu Arbeiten. Doch wenn Nutzer mit Leserechten auch Inhalte erschaffen wollen, werden sie häufig zur Kasse gebeten.

Beim Altium Requirements Portal handelt es sich wirklich um eine unbegrenzte Zahl vollwertiger Nutzer für aktuell €960 pro Jahr. Das ist ein „Geheimtipp“, dann die Preisgestaltung von Altium suggeriert etwas anderes. Doch die Autoren, für die man zusätzlich zahlen muss, werden lediglich für den Altium Designer benötigt. In der FAQ steht versteckt, dass auch Kollaborateure Requirements editieren können.

Diese Großzügigkeit ist dem Geschäftsmodell von Altium zu verdanken: Verglichen mit Elektronikdesign sind Anforderungen ein vergleichsweise kleines Kundensegment. Nicht nur das: Über besseres Anforderungsmanagement möchte Altium Editoren für den Designer bekommen. Dieses Vorgehen ist legitim aber für Unternehmen, die primär am Anforderungsmanagement interessiert sind, natürlich von Vorteil.

Historie: Von Raumfahrt-Startup zum Industriekonzern

MBSE ist zwar effektiv, um die Komplexität der Produktentwicklung zu beherrschen, aber auch sehr kompliziert und voller Irrwege. In der Raumfahrt sind Fehler besonders teuer, schließlich können wir nicht mal eben einen Mechaniker ins All schicken. Das Gründerteam von Valispace kam aus der Raumfahrt. Sie gründeten die Firma 2018, um dieses Dilemma aufzulösen.

Die Idee dahinter war simpel, aber effektiv: Komponenten und Subsystem werden über Parametrisierung zusammengehalten. Bei den Parametern kann es sich nicht nur um Werte, sondern auch komplexe Constraints oder Funktionen handeln. Damit kann ein großer Teil der expliziten, händisch gepflegten Traceability durch eine implizite, mathematisch verbundene ersetzt werden. Ebenso können bestimmte Aspekte des Systems automatisiert verifiziert werden.

KI schon lange dabei

Künstliche Intelligenz wurde schon im Werkzeug verbaut, als es noch Valispace hieß und bevor der KI-Hype so richtig los ging. Bei KI ist wichtig, wie gut diese das Projekt versteht. Wenn diese Grundlage vorhanden ist, können da viele Anwendungsfälle drauf aufgebaut werden. Beim Requirements Portal sind dies:

• Anforderungen generieren
• Anforderungen verbessern
• Deokomposition von Anforderungen
• Parameter (Valis) aus Anforderungen extrahieren
• Inkonsistenzen finden
• Qualität bewerten

Dabei sind die Anwendungsfälle teilweise tief integriert. Zum Beispiel werden beim Schreiben von Anforderungen automatisch Verbesserungsvorschläge gemacht. In anderen Fällen haben die Nutzer die Möglichkeit, die Anweisungen an die KI noch zu präzisieren.

Die Basics: Parametrisierung mit Altium Requirements

Das Altium Requirements Portal bringt die üblichen Features mit, die wir heute im Anforderungsmanagement erwarten. Allerdings ist der Umgang mit Parametern etwas, was nur wenige Werkzeuge heute können. Weiterhin unterstützt KI an vielen Stellen bereits die Arbeit. Dazu mehr in den nächsten Abschnitten.

Typische Werkzeuge haben Arbeitsbereiche für Anforderungen und V&V, so auch das Requirements Portal. Doch zusätzlich gibt es einen Bereich „Blocks“ für die Struktur, der von Anfang an ein Mapping von Anforderungen auf Blöcke ermöglicht. Dies kennen wir aus dem MBSE, bringen aber wenige andere Werkzeuge von Haus aus mit.

Anforderungen gruppiert das Werkzeug über Ordner und Spezifikationen. Administratoren können Attribute und Datentypen anlegen, wie man es eben erwarten würde. Die Versionierung von Anforderungen funktioniert quasi nebenher. Auch Exporte und Collaboration vorhanden. Ein Dashboard darf auch nicht fehlen und ist im Profilbild zu sehen.

Altium unterstützt im Moment keine Baselines (mehr), diese werden aber nächstes Jahr (2026) wieder möglich. Hintergrund ist eine engere Integration mit den anderen Werkzeugen von Altium, wobei auch das wichtige Thema der globalen Konfiguration mit berücksichtigt wird. Ebenso fehlt aktuell der API-Zugriff, der aber ebenfalls nächstes Jahr wieder eingeführt werden soll.

Parameter für implizite Traceability

Der Einsatz von Parametern („Valis“) war lange ein einzigartiges Feature von Valispace, um eine implizite Traceability herzustellen. Ein Beispiel sagt mehr als 1000 Worte. Im Folgenden zeige ich, wie:

• Eine Gewichtsanforderung automatisch parametrisiert wird
• Die Gewichte der Komponenten festgelegt und aufaddiert werden
• Die automatische Verifizierung in Echtzeit Rückmeldung über die Erfüllung der Anforderung gibt.

Dazu beginnen wir mit einer einfachen Anforderung. Bereits beim Schreiben überprüft das Tool die Qualität mit KI, macht Verbesserungsvorschläge und sucht auf Wunsch eigenständig nach Valis in der Anforderung:

Nachdem der Wizard das Vali aus der Anforderung extrahiert hat, stellt das Tool dieses andersfarbig dar. Wir können es weiter konfigurieren: Aus der Anforderung ist eine mit dem Vali befüllten Schablone geworden. Das Vali können wir dann mit dem Rest des Systems weiter verknüpfen:

Anforderungen werden mit Blöcken assoziiert, in diesem Fall mit dem Block MassAggregation. Dieser kann nun weiter heruntergebrochen werden. Für dieses Beispiel weisen wir jedem Block eine Masse zu.

Dem Block MassAggregation brauchen wir keine Masse zuzuweisen, denn diese können wir aus allen daranhängenden Komponenten berechnen. Hier zeigt sich, dass Valis nicht nur Werte mit Einheiten sind, sondern auch Formeln, Matrizen und vieles mehr sein können. Der Formeleditor stellt Auto-Complete und weitere Unterstützung bereit:

Automatische Verifizierung

Im letzten Schritt wollen wir diese Informationen nutzen, um die Anforderung zu verifizieren. Dazu können wir an die Anforderung eine Verifizierungsregel anhängen, sodass der Verifizierungsstatus ein Attribut der Anforderung wird. Dieses Attribut aktualisiert sich in Echtzeit:

Neben dieser automatisierten Verifizierung hat das Requirements Portal auch ein Modul für V&V, welches die Definition manueller Testsfälle ermöglicht.

Natürlich gibt es wesentlich mehr Möglichkeiten für den Einsatz von Valis, das Aufaddieren von Massen ist ja sehr einfach, aber eben nur die Spitze des Eisbergs. Insbesondere können wir nicht nur Parameter verknüpfen, sondern auch wesentlich komplexere Konstrukte.

Einzigartig oder einer von vielen?

Inzwischen haben auch andere Werkzeuge, wie Flow Engineering oder Dalus, die Parametrisierung als verbindendes Element eingeführt. Dabei haben sich beide anscheinend von Valispace inspirieren lassen, die hier Pionierarbeit geleistet haben.

Noch günstigere Werkzeuge gibt es natürlich auch viele, angefangen immer noch mit Word & Excel, aber auch etwas professionellere Lösungen wie bspw. easeRequirements, welches der Herstller als Plugin für Jira oder Azure DevOps realisiert hat. Diese haben natürlich keine Parametrisierung oder Systemdekomposition mit Blöcken.

Durch die Akquisition durch Altium setzt sich das Requirements Portal dadurch ab, dass eine enge Verzahnung mit den anderen Disziplinen geplant ist. Neben dem Modul für Anforderungen gibt es:

• Altium Designer: ECAD für die Entwicklung von Schaltkreisen und elektronischen Komponenten
• Design Portal: Versionierte Bibliothek von Designs für effektive Wiederverwendung
• BOM Portal: PLM mit Fokus auf Produktionund Teilelisten
• MCAD Codesigner: Integration mit üblichen CAD-Systemen für die Mechanik

Ebenso setzt sich Altium durch eine aggressive Preispolitik ab, was ja auch die Motivation für diesen Artikel ist. Laut Marco Witzmann (Gründer von Valispace) plant Altium mit diesem Programm eine vollständige Entwicklungsumgebung, die für mechatronische Systeme das ist, was Microsoft Office für die Bürowelt ist.

Altium Develop ist ein One-stop-Shop für die Smarte Produktentwicklung: sie entwickelt sich zur Standardlösung für die Entwicklung von mechatronischen Systemen, genauso, wie MS Office die Standardlösung für Büroarbeit geworden ist.

Marco Witzmann, Head of Requirements Portal bei Altium

Fazit

Es ist spannend zu sehen, was Altium seit der Akquise von Valispace mit dem Werkzeug gemacht hat und wie sich eine neue Produktstrategie entfaltet, die die Akquise ermöglicht hat. Für Anwender sind dies gute Nachrichten, denn Altium positioniert sich bewusst als eine kostengünstige Mainstream-Lösung, die einen großen Teil der Entwicklung von mechatronischen Systemen abbildet. Gerade kleine Teams finden hier eine Produkt, das in dieser Form bisher kaum ein Hersteller angeboten hat.