Hybride QS: Qualitätssicherung für Mischprodukte aus Hard- und Software14 | 08 | 26

Ein modernes Automobil ist längst nicht mehr nur ein Fahrzeug. Eine Maschine ist nicht mehr nur Mechanik. Und ein medizintechnisches Gerät besteht nicht allein aus Hardware. Solche Produkte verbinden physische Komponenten, Software und zunehmend auch digitale oder persönliche Dienstleistungen.
Vorsicht Drachen!
Je nach Produktart und -risiko kommt ein solcher Hybrid dann als „Quickware“, oder als „Slowware“ daher, wie in der Abbildung gezeigt. Und dort lauern dann die Drachen. Auf einem der ältesten Globen aus dem beginnenden 16. Jahrhundert kennzeichnet HC SUND DRACONES (Hic sunt dracones – Hier sind Drachen) eine für gefährlich gehaltene, unbekannte Region. Im Englischen wurde „here be dragons“ (auch „there be dragons“, kurz T.B.D) dann zum geflügelten Wort. In der Finanzwelt kennzeichnen Risikomanager mit T.B.D. unabsehbare Risiken.

Abb. 1: Hybride Produkte aus Hard- und Software (Quelle: Sommerhoff/Nex Gen QM )
Während die Produkte hybrid geworden sind, ist ihre Qualitätssicherung häufig noch immer getrennt organisiert. Hardware-QS und Software-QS folgen unterschiedlichen Logiken. Hardware wird vergleichsweise langfristig entwickelt, erprobt und möglichst ausgereift an den Kunden übergeben. Software entsteht in kürzeren Zyklen, wird fortlaufend aktualisiert und reift teilweise erst im Feld weiter. Während in der Hardwareentwicklung beispielsweise APQP und Stage-Gate-Prozesse prägend sind, dominieren in der Softwareentwicklung agile Vorgehensweisen, Testing und DevOps.
Diese Unterschiede sind sinnvoll. Problematisch wird es, wenn die verschiedenen Ansätze unverbunden nebeneinanderstehen. Dann werden zwar Hardware und Software jeweils für sich qualitätsgesichert – nicht aber ihr Zusammenspiel. Genau dort entstehen jedoch viele der Fehler und Risiken hybrider Produkte: an Schnittstellen, bei unterschiedlichen Entwicklungsständen, durch unklare Abhängigkeiten oder infolge schlecht synchronisierter Änderungen.
Hybride QS verbindet, ohne gleichzumachen
Die Antwort kann weder darin bestehen, die Softwareentwicklung in ein klassisches Hardwaremodell zu pressen, noch darin, die gesamte Produktentwicklung nach den Prinzipien der Softwareentwicklung zu agilisieren. Hardware ist nicht beliebig iterierbar. Software ist nicht sinnvoll mit denselben Methoden abzusichern wie eine mechanische Komponente.
Hybride QS bedeutet deshalb: unterschiedliche Qualitätssicherungsansätze gezielt zu synchronisieren, ohne ihre Besonderheiten aufzuheben. Sie ist keine Einheits-QS, sondern eine koordinierte Qualitätssicherung des Gesamtprodukts.
Dazu gehören insbesondere:
- eine zunächst ausprägungsneutrale Analyse der Kunden- und Nutzungsanforderungen;
- ein gemeinsames Plattform- und Architekturkonzept für Hardware, Software und Dienstleistungen;
- aufeinander abgestimmte Entwicklungs- und QS-Prozesse mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten;
- gemeinsame Qualitätsnachweise für das Zusammenwirken der Komponenten;
- eine integrierte Auswertung von Felddaten, Fehlern, Updates, Patches und Serviceerfahrungen;
- ein möglichst iteratives Gesamtkonzept, das auch nach der Markteinführung lernfähig bleibt.
Entscheidend ist ein „Design for Hybrid“: Das Produkt muss von Beginn an als hybrides Gesamtsystem gedacht werden – nicht als Hardware, der später Software hinzugefügt wird, und nicht als Software, die zufällig auf Hardware läuft.
Eine neue Aufgabe für das Qualitätsmanagement
Vor allem Unternehmen mit ausgeprägter Hardwaretradition verfügen häufig über starke klassische QS-Strukturen, aber nur begrenzte Kompetenz in Softwareentwicklung und Softwarequalität. Umgekehrt arbeiten Software-QS-Spezialistinnen und -Spezialisten oft fokussiert in ihren Entwicklungsteams, ohne ausreichend mit dem etablierten QM und der Hardware-QS verbunden zu sein.
Hybride QS verlangt deshalb nicht nur neue Methoden. Sie verlangt gemeinsame Sprache, geteilte Qualitätsziele, abgestimmte Rollen und belastbare Kooperationsstrukturen. Das Qualitätsmanagement muss die Software-QS dabei nicht organisatorisch vereinnahmen. Es muss aber lernen, sie zu verstehen und gemeinsam mit ihr die Qualität des Gesamtsystems zu gestalten.
Die zentrale Einsicht lautet:
Die Qualität eines hybriden Produkts ist mehr als die Summe der Qualität seiner Komponenten. Sie entsteht im Zusammenspiel – und genau dort muss auch eine hybride Qualitätssicherung ansetzen.