Industrie 4.0 und Software: Nehmen Sie Ada oder lassen Sie es lieber

Dr. Hubert Keller vom KIT unterstreicht die zentrale Rolle der Informatik als Erfolgsfaktor

[CI4, 10.03.2015] In seinem Vortrag „Sichere Softwareprodukte herstellen mit Ada“ in der Geschäftsstelle des VDI Bezirksvereins Berlin-Brandenburg (VDI BV BB) am 13. Februar 2015 stellte Dr. Hubert Keller, Institut für Angewandte Informatik (IAI) / Karlsruher Institut für Technologie (KIT), überzeugend dar, dass zum Erfolg der „Industrie 4.0“ eine höchst zuverlässige Software benötigt wird. Dies ist nach seiner Ansicht „Ada“. Ansonsten sieht er den Weg hin zur „Industrie 4.0“ als schmalen Pfad „über eine tiefe Schlucht – an einem Bindfaden“.

Zunehmend Miniaturisierung und Manipulierbarkeit der IKT

Wenn reguläre Software heute wirklich zuverlässig wäre, hätten wir viele Probleme nicht, so Dr. Keller. Obwohl „Ada“ ständig fortentwickelt werde, sehe er weitgehend eine Ignoranz der Industrie. Computer würden zunehmend miniaturisiert, aber hinsichtlich der um sich greifenden Automatisierung sei nichts sicher. So sei es heute bereits per SMS möglich, fremde Fahrzeuge abzubremsen bzw. zu beschleunigen (Remote Motor Control). Er berichtete von eigenen Erlebnissen über potenziell gefährliche Ausfälle einer PKW-Elektronik.

Jede Software hat Fehler

Jeder Eingabe müsse eine definierte Ausgabe entsprechen, d.h. falsche oder schädliche Eingaben müssten erkannt, gemeldet und abgelehnt werden. Gewöhnliche Software-Tests seien ungeeignet zur Aussage über deren Zuverlässigkeit, denn schon kleinste Wertveränderungen könnten Ausfälle hervorrufen. Nur knapp 40 Prozent aller Software-Projekte seien erfolgreich. Man müsse erkennen, dass Software-Fehler immer vorhanden seien – bestimmte Eingangsvoraussetzungen führten dann zu deren Aktivierung; allerdings sei die Eintrittswahrscheinlichkeit unbekannt. Man teste nur typische Szenarien und schließe dann auf eine fehlerfreie Software, was ein trügerisches Gefühl der Sicherheit schaffe.

„Ada“ unterstützt methodische und logisch richtige Programmierung

Beim Einsatz von „Ada“ erkenne der Compiler strukturelle Fehler und melde diese – z.B. eine nicht abgeschlossene Fallunterscheidung (etwa eine „If“-Struktur ohne „Endif“). Natürlich könne ein streng strukturiert vorgehender Programmierer auch andere Software erfolgreich einsetzen, aber aus seiner Praxiserfahrung heraus empfahl Dr. Keller ganz klar seine Präferenz: „Nehmen Sie Ada oder lassen Sie es lieber!“

Weniger Hacker-Mentalität und mehr Informatiker-Qualität!

GTIV-Präsident Dipl.-Ing. Dirk Pinnow plädiert für eine verbesserte Ausbildung der Informatiker, die anhand von Strukturdiagrammen Sollkonzepte für Software erstellen, die Erstellung nachvollziehbar hinsichtlich Anfangs-, Übergangs- und Rahmenbedingungen dokumentieren und typische Fehler (z.B. falsche Start- oder Default-Werte, Division durch null oder Vorzeichenumkehr) austesten. Hacker-Kenntnisse seien dann gefragt, um fertige Software auf Schwachstellen zu untersuchen, nie aber zur Erstellung der Programme selbst.

Weitere Informationen zum Thema:

Dr. Hubert Keller
Institut für Angewandte Informatik (IAI) / Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

AdaCore
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