Anforderungen (Lastenheft)

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1 Bundesamt für Informationsmanagement und Informationstechnik in der Bundeswehr Projektbereich XY <Anforderungen und Analysen> Projektbezeichnung: ToSA Datum: Vorhabennummer: < Vorhabennummer > Version: 1.7 Az: < Aktenzeichen >

2 Das V-Modell XT ist urheberrechtlich geschützt. Copyright 2006 V-Modell XT Autoren und andere. Alle Rechte vorbehalten. Das V-Modell XT ist unter der Apache License Version 2.0 freigegeben. Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may not use this file except in compliance with the License. You may obtain a copy of the License at Unless required by applicable law or agreed to in writing, software distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. See the License for the specific language governing permissions and limitations under the License. Zuletzt geändert: :56 2/16

3 Projektleiter Hr. Odysseus Verantwortlich IAGFA Erstellt am Zuletzt geändert Bearbeitungszustand in Bearbeitung vorgelegt X fertig gestellt Dokumentablage V-Modell-XT Version ToSA\..\Anforderungen und Analysen\.rtf Version 1.2bw Weitere Produktinformationen Mitwirkend Hr. Odysseus Projektleiter Hr. Dr. Aristoteles Projektmanager N.N. durch Org.-Einheiten Anwender Erzeugung Initial Änderungsverzeichnis Änderung Nr. Datum Version Geänderte Kapitel Beschreibung der Änderung Autor Zustand Alle Initiale Produkterstellung Mk i.b Alle Porduktbearbeitung und vervollständigung Mk i.b Alle Aktualisiert Mk i.b Vorlegen zum Review Mk Vg Review durchgeführt und kommentiert Tt i.b Alle Review eingearbeitet Mk i.b Alle Inhaltliche Bearbeitung forgeführt Mk Vg Produkt fertig gestellt Tt f.g. Zuletzt geändert: :56 3/16

4 Prüfverzeichnis <Geheimhaltungsgrad> Die folgende Tabelle zeigt einen Überblick über alle Prüfungen sowohl Eigenprüfungen wie auch Prüfungen durch eigenständige Qualitätssicherung des vorliegenden Dokumentes. Datum Geprüfte Version Anmerkungen Prüfer Neuer Produktzustand Kommentare im Dokument Tt i.b Produkt nach Prüfung fertig gestellt Tt f.g. Zuletzt geändert: :56 4/16

5 Inhalt 1 Einleitung Ausgangssituation und Zielsetzung Ausgangssituation Zielsetzung Beteiligte (Stakeholder) Funktionale Anforderungen Übersichtsdiagramm der Anwendungsfälle Anwendungsfälle ToSA Nicht-Funktionale Anforderungen Skizze des Lebenszyklus und der Gesamtsystemarchitektur Lieferumfang Stückzahlfestlegung Erprobung Ausbildung Abnahmekriterien Teilabnahme Systemabnahme Abnahmeprotokolle Abkürzungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Zuletzt geändert: :56 5/16

6 1 Einleitung Das Produkt enthält alle an das zu entwickelnde System verbindlich gestellten Anforderungen. Es ist Grundlage für Ausschreibung und Vertragsgestaltung und damit wichtigste Vorgabe für die Angebotserstellung. Das Lastenheft ist Bestandteil des Vertrags zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer. Mit den Anforderungen werden die Rahmenbedingungen für die Entwicklung festgelegt, die dann vom Auftragnehmer in der Gesamtsystemspezifikation (Pflichtenheft) detailliert ausgestaltet werden. Alle relevanten Anforderungen an das System werden vom Auftraggeber ermittelt und dokumentiert. Sie enthalten die für den Auftragnehmer notwendigen Informationen zur Entwicklung des geforderten Systems. Kern des Lastenhefts sind die funktionalen und nichtfunktionalen Anforderungen an das System, sowie eine Skizze des Gesamtsystementwurfs. Der Entwurf berücksichtigt die zukünftige Umgebung und Infrastruktur, in der das System später betrieben wird, und gibt Richtlinien für Technologieentscheidungen. Zusätzlich werden die zu unterstützenden Phasen im Lebenszyklus des Systems identifiziert und als logistische Anforderungen aufgenommen. Ebenfalls Teil der Anforderungen ist die Festlegung von Lieferbedingungen und Abnahmekriterien. Die funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen dienen nicht nur als Vorgaben für die Entwicklung, sondern sind zusätzlich Grundlage der Anforderungsverfolgung und des Änderungsmanagements. Die Anforderungen sollten so aufbereitet sein, dass die Verfolgbarkeit (Traceability) sowie ein geeignetes Änderungsmanagement für den gesamten Lebenszyklus eines Systems möglich sind. Für die Erstellung des Lastenhefts sowie für dessen Qualität ist der Auftraggeber alleine verantwortlich. Bei Bedarf kann er Dritte mit der Erstellung beauftragen. Das Lastenheft sollte im Allgemeinen keine technischen Lösungen vorgeben, um Architekten und Entwickler bei der Suche nach optimalen technischen Lösungen nicht einzuschränken. 2 Ausgangssituation und Zielsetzung 2.1 Ausgangssituation Die Bundesrepublik Deutschland erkennt die Notwendigkeit der Bereitstellung von Ressourcen für nationale Krisensituationen, wie Naturkatastrophen. Insbesondere Einsätze der Bundeswehr zur Krisenbewältigung sowie im Rahmen von Rettungs-, Hilfs- oder Evakuierungsoperationen sind inzwischen praktizierte Realität geworden. Hierfür wird eine Unterstützung der in Frage kommenden Streitkräfte benötigt, die im gesamten Aufgabenspektrum (z.b. gezielte Truppenverlegungen, gezielte Bereitstellung von Hilfsgütern) verwendbar, für den Einsatz optimal vorbereitet (z.b. aufbereitetes, aktuelles Kartenmaterial von betroffenen Regionen, wie Positionen von Dämmen usw.) und hoch verfügbar ist. Eine sinnvolle Koordination der Einsatztruppen erfordert ein Militärisches Informationswesen, das sowohl Vorbereitung als auch die Durchführung von Einsätzen wirkungsvoll unterstützt. Das System für die Koordination für die Auftragserfüllung im nationalen Krisenfall (ToSA), realisiert das zur Auftragserfüllung des Militärischen Informationswesens der Bundeswehr (MilInfoWBw) notwendige nationale FüInfoSys zum koordinierten Einsatz der Bundeswehr im Falle einer Naturkatastrophe. Es leistet die informationstechnische Unterstützung zur Planung und Anwendung von Hilfestellungen und zur Unterstützung von Zivilbehörden. 2.2 Zielsetzung Das Projekt ToSA realisiert das nationale FüInfoSys MilInfoWBw für die Katastrophenbewältigung. Die Erfüllung dieser Aufgabe im streitkräfteübergreifenden Kontext verlangt von To- SA, in das vorhandene FüInfoSys mittelfristig zu migrieren und dort die Zusammenführung Zuletzt geändert: :56 6/16

7 eingehender Krisenmeldungen aufzubereiten, darzustellen und den sich vor Ort im Einsatz befindenden Truppen zur Verfügung zu stellen. Der MilInfoW-spezifische Anteil von ToSA wird als integrierter Bestandteil in einem Streitkräftegemeinsamen FüInfoSys der Bundeswehr integriert. Gemeinsam genutzte Funktionen (E- Mail, Message Handling, Web-Services usw.) werden durch die Common Support Services (CSS) gestellt, soweit diese nicht vom Kommunikationssystem der Bundeswehr realisiert werden. 2.3 Beteiligte (Stakeholder) Die Benutzergruppen für ToSA sind sehr eingeschränkt. Die Beteiligten sind die folgenden: THW: Das technische Hilfswerk ist in der Lage, vielfältige Aufgaben bei der Krisenbewältigung zu übernehmen. Dazu gehören z.b.: Technische Gefahrenabwehr, Technische Hilfe im Bereich der Infrastruktur, Technische Hilfe im Umweltschutz oder die Versorgung der Bevölkerung. Polizei: Übernimmt z.b. die Aufrechterhaltung oder Wiederherstellung der öffentlichen Sicherheit und Ordnung. Feuerwehr: Übernimmt Aufgaben, wie Brand- oder Hochwasserbekämpfung, sowie medizinisches Personal für den Sanitäts- und Rettungsdienst. Extern: Diese Rolle kann durch jede Person oder Organisation angenommen werden, die einen Krisenfall meldet Die Anwender des Systems können in folgende Gruppen unterteilt werden: LaBeKf: Der Lagebeauftragte für den Krisenfall übernimmt die Durchführung des Einsatzes im Krisenfall. Die Planung erstellt er in Zusammenarbeit mit den zuständigen WBK. WBK: Das Wehrbereichskommando ist für die Truppen der Bundeswehr verantwortlich und führt eine Lagebewertung in Zusammenarbeit mit dem LaBeKf im Krisenfall durch. Der LaBeKf ist dem WBK unterstellt und übernimmt die Ausführung der vom WBK abgesegneten Planung. Die Rolle LaBeKf und WBK sind einer virtuellen Rolle Bundeswehr (Bw) zuzuordnen. Diese wird nicht separat modelliert. Stattdessen wird im Folgenden auf der Grundlage dieser beiden spezialisierten Rollen gearbeitet. Eine Implementierung der Rollen ist frei zu gestalten und obliegt den ausführenden OrgEinheiten. Eine Übersicht der Beteiligten ist in Abbildung 1 dargestellt. Zur übersichtlicheren Darstellung der Anwendungsfälle wird eine übergreifende Rolle Alle eingeführt. Abbildung 1: ToSA Stakeholder Zuletzt geändert: :56 7/16

8 3 Funktionale Anforderungen 3.1 Übersichtsdiagramm der Anwendungsfälle Abbildung 2 zeigt alle Anwendungsfälle des Systems ToSA. Bei den Anwendungsfällen Lage bewerten und Bedarf ermitteln handelt es sich um abstrakte Anwendungsfälle, die weiter verfeinert werden. Ist eine Lagebewertung durchgeführt worden, werden die Einsatzkräfte verlegt. Abbildung 2: Anforderungen für ToSA Abbildung 3 zeigt den Gesamtablauf des Systems ToSA. Der externe, nicht zu ToSA gehörende, Anwendungsfall Krise feststellen kann als Auslösender Use Case bezeichnet werden. Der Ablauf beschränkt sich auf oberster Ebene der Betrachtungsweise auf das Feststellen einer Krise und der Bewertung der Lage. Abbildung 3: Gesamtablauf des Systems ToSA Abbildung 4 zeigt den Ablauf der Verfeinerung des Anwendungsfalls Lage bewerten. Nachdem das Kartenmaterial zusammengestellt wurde finde parallel die Ermittlung des nötigen Personals und der nötigen Sachgüter statt. Sind beide Vorgänge abgeschlossen ist der Bedarf für den Einsatz festgestellt. Zuletzt geändert: :56 8/16

9 Abbildung 4: Verfeinerung des Anwendungsfalls "Lage bewerten" 3.2 Anwendungsfälle ToSA Die Beschreibung der Anwendungsfälle geschieht gemäß den Vorgaben des Projekthandbuchs Kartenmaterial zusammenstellen Das System muss dem LaBeKf die Möglichkeit bieten das der Krisensituation entsprechende Kartenmaterial zusammenzustellen Personal ermitteln Das System muss dem LaBeKf die Möglichkeit bieten das benötigte Personal auf Basis des Kartenmaterials zu ermitteln. Zuletzt geändert: :56 9/16

10 4 Nicht-Funktionale Anforderungen Um die Nicht-Funktionalen Anforderungen noch einmal gesondert gliedern zu können, wird in diesem Abschnitt eine gegliederte Darstellung nach dem FURPS-Schema (Functionality, Usability, Reliability, Performance, Supportability) erstellt. Die Nicht-Funktionalen Anforderungen sind auf diese Weise gruppierbar. NFA-001 Anwendbarkeit unter ABC-Vollschutz Kategorie Benutzbarkeit (Usability) Bezüge 0..n Beschreibung Die (mobilen) Endgeräte für die Einsatzkräfte vor Ort müssen auch unter ABC-Vollschutz bedienbar sein. Kontextinformationen Diese Anforderung begründet sich aus der Möglichkeit eines Unfalls mit radioaktivem Material (z.b. während eines Castor- Transports) oder mit biologischen Gefahrenstoffen (z.b. einer Virusepidemie) usw. NFA-002 Wirtschaftlichkeit Kategorie Betrieb (Supportablity) Bezüge 0..n Beschreibung Zur wirtschaftlichen Umsetzung sind folgende Punkte zu beachten: Beschaffung der Geräte basiert auf COTS-Produkten Logistischer und personeller Aufwand ist ein wesentlicher Faktor, der über den gesamten Lebensweg möglichst niedrig zu halten ist Handelsübliche Technologie ist bei der Beschaffung zu bevorzugen Die Betriebskosten sind durch entsprechend ausfallsichere Geräte und Aufwandsreduzierung bei der Materialerhaltung zu minimieren. Kontextinformationen Es ist anzustreben, dass die neue Software mit Standard PC Hardware zu betreiben ist. Folgekosten sind auf der Basis der Innovationszyklen dieser Plattform zu berechnen. 5 Skizze des Lebenszyklus und der Gesamtsystemarchitektur Das reine Aufstellen von Anwenderanforderungen ohne Überlegungen zu möglichen Lösungsräumen birgt die große Gefahr, unrealistische Anwenderanforderungen zu definieren. Für die Einordnung, Systematisierung, Kategorisierung und auch Priorisierung von Anwenderanforderungen ist ein Koordinierungsrahmen hilfreich, um die Visualisierung der Anwenderanforderungen zu erleichtern. Diese Aufgabe kann eine Gesamtsystemarchitektur leisten, die die Sichtweise des Anwenders repräsentiert und nicht die technische Sichtweise des Systemanalytikers beziehungsweise des Systemarchitekten. Das heißt, es ist eine funktionale Systemarchitektur mit Einbettung in die funktionalen Abläufe von Nachbarsystemen zu erstellen. Eine technische Systemarchitektur ist in dieser frühen Phase kaum möglich. Des Weiteren sind die Besonderheiten der Einsatzumgebung des neuen Systems zu beschreiben, um vor allem die Anforderungen an die Systemsicherheit berücksichtigen zu kön- Zuletzt geändert: :56 10/16

11 nen. Dabei sollte der Ersteller der Anwenderanforderungen bereits eine Vorstellung entwickeln, welche Lebenszyklusabschnitte im Rahmen des Projekts abzudecken sind. Einsatzszenario: Oder-Hochwasser Eine Naturkatastrophe, wie beispielsweise das Oder-Hochwasser, soll mit dem System To- SA zu bewältigen sein. Hierzu gibt es beispielsweise Krisenzentren, die ToSA betreiben, in München, Bonn oder Hamburg. Über den Krisenherd gibt es detaillierte Kartenmaterialien (Luft-, Land- und Wasserwege, Infrastrukturinformationen, wie Notunterkünfte, verfügbare Einsatzkräfte und deren Stationierungen). Weiterhin gibt es eine Vielzahl logistischer Informationen, z.b. über Lagerstätten für Hilfsgüter, THW-Einheiten oder verfügbare TrnsBtl der Bundeswehr. Infrage kommende Einheiten sind mit GPS-fähigen Endgeräten ausgerüstet. Diese erlauben die Feststellung der Standorte und deren entfernte Koordination von den Krisenzentren aus Zuletzt geändert: :56 11/16

12 ToSA-System Zugriff Einsatzleitung Rechenzentrum ToSA Verlegung, Koordination und Unterstützung Bw-Netzwerk Anbindung für Bw-internes Netzwerk Rechenzentrum ToSA Analyse und Lagebeurteilung Topologische Daten Logistik- und Hilfsgüterdaten Standorte Standorte Technische Rahmenbedingungen und technische Architektur Das System ToSA ist als verteiltes System zu realisieren. Es sieht räumlich verteilte Rechenzentren vor, zwischen denen ein effizienter Datenaustausch stattfinden muss. Weiterhin ist ToSA in das Netzwerk der Bundeswehr zu integrieren. Hierbei sind insbesondere die sicherheitstechnischen Anforderungen vernetzter Anwendungen (siehe ZDv 54/100 und IT- Sicherheitskonzept) zu berücksichtigen. Die Hardware (insbesondere die mobilen Endgeräte für die Einsatztruppen) muss aus COTS Produkten bestehen, die regelmäßig zu regenerieren ist Zuletzt geändert: :56 12/16

13 6 Lieferumfang 6.1 Stückzahlfestlegung Die Lieferung des Systems ToSA erfolgt zunächst im Rahmen einer Pilotierung. Es wird ein System geliefert, das folgende Komponenten enthält: Zwei (2) Netzwerkknoten für die Bereitstellung der Serverinfrastruktur Fünfundzwanzig (25) mobile Endgeräte für den Feldeinsatz Die Lieferung erfolgt in handelsüblicher Verpackung. 6.2 Erprobung Es ist beabsichtigt, die Einsatzfähigkeit von ToSA im Rahmen eines Manövers unter Realbedingungen zu testen. Hierzu sind die Endgeräte entsprechend vorzubereiten. Eine sofortige Inbetriebnahme muss möglich sein. Die Verteilung auch an die Nicht-Bw Anteile des ToSA Systems (THW, Polizei etc.) ist mit einzuplanen. 6.3 Ausbildung Mit Lieferung des Musters für die Erprobung sind entsprechende Schulungsunterlagen zu liefern. Eine Ausbildung erfolgt durch die für die Erprobung ausgewählten Stellen der Bw mit Unterstützung des Herstellers. Zuletzt geändert: :56 13/16

14 7 Abnahmekriterien <Geheimhaltungsgrad> 7.1 Teilabnahme Die mit der Abnahme verbundenen Maßnahmen sind von Vertretern des Auftraggebers durchzuführen. Der Auftragnehmer leistet dabei Unterstützung. Das Hauptziel dieser Maßnahmen und Überprüfungen ist es festzustellen, dass alle Forderungen des Vertrages erfüllt wurden. Die Vertreter des Auftraggebers (AG) überprüfen im Einzelnen: Prüfergebnisse der Funktionsnachweise, Spezifikationen, Konfigurationsmanagement Berichte, Status aller Änderungen gem. Änderungsverfahren, Status aller Probleme (HW/SW), die im Laufe des Vertrages festgestellt wurden, Status und Vollständigkeit aller Lieferungen, Abschluss der Erstausbildung. Nach Durchführung der Teilabnahme beginnt die Gewährleistung für die in die Nutzung ü- bergehenden Arbeitsplätze. Diese Regelung gilt für alle Teilabnahmen. Für die Zeit nach Ablauf der ersten HW-Gewährleistungsfrist bis zum Abschluss des Vorhabens ist für diese HW eine entsprechendes Materialerhaltungskonzept zu erstellen. 7.2 Systemabnahme Nach Durchführung aller Teilabnahmen, Erfüllung aller Lieferungen und Leistungen durch den Auftragnehmer wird die Systemabnahme durchgeführt. Nach der Systemabnahme beginnt die Gewährleistung für die unter diesem Vertrag zu liefernde SW und Dokumentation, für die HW nach Installation und Funktionstest am Aufstellungsort. 7.3 Abnahmeprotokolle Über durchgeführte Teilabnahmen bzw. Systemabnahme sind Abnahmeprotokolle zu fertigen, die von beiden Vertragsparteien zu unterzeichnen sind. Zuletzt geändert: :56 14/16

15 8 Abkürzungsverzeichnis <Geheimhaltungsgrad> Abkürzung AECMA AFSBw AFTO AL AMSC AN AnlBlAAN ATP AutoFüFmNLw AW BGS BITE BMVg BT BTK BV Bw BWB CALS COMSEC COTS CRC DGzRS DIN DV EBMat EFG EvakOp FlPl F ü L Fü M Fü S GenInspBw GIK HFmInstWerk HHJ HHM HW IR-Verträge IVS KdB KRK KSK Lfz LwA - PALw - LwFüKdo LWL LwMatDp LwUKdo LwWerft MatALw MarArs MatPlBegriff MatPlNr MBF Erklärung Association Européenne des Constructeurs de Matériel Aérospatial Amt für Flugsicherung der Bundeswehr Air Force Technical Order Artikelliste Allied Military Security Code System Auftragnehmer Anlagenblatt-Ausstattungsanweisung Air Tactical Publication Automatisches Führungsfernmeldenetz der Luftwaffe Arbeitsanweisung Bundes-Grenz-Schutz Built-in-Test-Equipment Bundesministerium der Verteidigung Bedienteil Bebildeter Teilekatalog Bauvorschrift Bundeswehr Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung Continuous Acquisition and Life Cycle Support Communications Security (Abhörsicherheit Sprache) Commercial of the Shelf (handelsübliches Produkt) Control and Reporting Centre Deutsche Gesellschaft zur Rettung Schiffbrüchiger Deutsches Institut für Normung e.v. Datenverarbeitung Entwicklung, Beschaffung Wehrmaterial Einführungsgenehmigung militärische Evakuierungsoperationen Flugplatz Führungsstab der Luftwaffe Führungsstab der Marine Führungsstab der Streitkräfte Generalinspekteur der Bundeswehr Geräteinstandsetzungskonzept Heeresfernmeldeinstandsetzungswerk Haushaltjahr Haushaltmittel Hardware Instandsetzungs Rahmenverträge Informations Verteiler System Konzeption der Bundeswehr Krisenreaktionskräfte Kommando Spezialkräfte Luftfahrzeug Luftwaffenamt Abteilung Personal und Ausbildung der Luftwaffe Luftwaffenführungskommando Lichtwellenleiter Luftwaffenmaterialdepot Luftwaffenunterstützungskommando Luftwaffenwerft Materialamt der Luftwaffe Marinearsenal Materialplanungsbegriff Materialplanungsnummer Materialbeschaffungsforderung Zuletzt geändert: :56 15/16

16 MES MFG MFmSys MHQ MobInstTrp MOTS MTBF MTTR NAEW NATINAD NATO NF NRMP NuKo OPUS ORDEX RöV SPEC STAN STANAG STEM StrlSchV SW SWPÄ TAF TaK TCP/IP TKBA TLB TRANSEC TSK TSLw TTF UVV VA Vbd VCS VDE VDL WaSys ZDv Materialerhaltungsstufe Marinefliegergeschwader Marinefernmeldesystem Marine Hauptquartier Mobiler Instandsetzungstrupp Militäry of the Shelf (militärisches Kaufprodukt) Mean Time Between Failure Mean Time to Repair NATO Airborne Early Warning NATO Integrated Air Defence North Atlantic Treaty Organization Niederfrequenz Naval Reserve Mine Countermeasures Nutzungskonzept Optimum Procurement Strategy (Quantifizierungsprogramm für Austauschteile des ETEBed) Quantifizierungsprogramm für Verbrauchsgüter des ETEBed Röntgenverordnung Spezification Stärke- und Ausrüstungsnachweisung Standard NATO Agreement SHAPE Tactical Evaluation Manual Strahlenschutzverordnung Software Software-Pflege und -Änderung Teil Aufgaben und Fähigkeiten Taktisches Konzept Transmisson Control Protocol / Internet Protocol Teilkonzeption für bereichsübergreifende Aufgaben Technisch-Logistische Betreuung Transmission Security (Abhörsicherheit Daten) Teilstreitkraft Technische Schule der Luftwaffe Taktisch - Technische Forderung Unfallverhütungsvorschrift Versorgungsartikel Verband Voice Control System Verband Deutscher Elektrotechniker e.v. Variable Data Label / Viena Definition Language Waffensystem Zentrale Dienstvorschrift 9 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: ToSA Stakeholder... 7 Abbildung 2: Anforderungen für ToSA... 8 Abbildung 3: Gesamtablauf des Systems ToSA... 8 Abbildung 4: Verfeinerung des Anwendungsfalls "Lage bewerten"... 9 Zuletzt geändert: :56 16/16

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