フレゼニウス メディカル ケア

ソフトウェアの劣化防止:医療技術分野での長寿命ソフトウェア

ロゴ_フレゼニウスMC

フレゼニウス メディカル ケアについて

フレゼニウス メディカル ケア社は、腎臓疾患を持つ個人向けの製品およびサービスを提供する世界最大の企業であり、世界中で260万人以上の患者が定期的に透析を受けています。フレゼニウス メディカル ケア社は、3,402の透析クリニックのネットワークを通じて、世界中の290,250人の患者に透析治療を提供しています。また、透析機器やダイアライザーなどの透析製品のリーディングプロバイダーでもあります。コアビジネスと並行して、同社はケアコーディネーション分野での追加医療サービスの拡充にも注力しています。

フレゼニウス メディカル ケア社の製品は非常に長いライフサイクルを持っています。これらの製品の継続的な開発と保守を確保するために、Axivion Suiteを使用して、自動化されたコード解析およびアーキテクチャ分析を実施しています。

Axivionを選択した理由

IEC 62304に基づき、クラスCまでの安全性が重要なシステムに適していると認証済み

Axivionは、コードがCASEツールのアーキテクチャに合致していることを確認

Axivionは、MISRA C:2004、MISRA C:2012、MISRA C++:2008、MISRA C/C++:2023など、さまざまなコーディングガイドラインをチェック

Axivionは日々の自動分析で新しい逸脱を特定し、従来のコードでの問題をどのように扱うかを設定可能

Axivionの導入により、テスト時間とコストが大幅に削減

開発者は、新しく作成されたコードに対する直接的なフィードバックを受けることで、アーキテクチャモデルをよりよく理解

Axivion Suiteのおかげで、ソフトウェアの保守性をコントロールできており、長期的なイノベーション能力を確保しています。

フレゼニウス メディカル ケア社のソフトウェア・エンジニアリング・ディレクター トーマス・スタール氏

課題

フレゼニウス メディカル ケア (FMC) 社の透析装置は、世界中で約30万人の患者の血液をろ過するために使用されています。急性透析分野の最新製品はmultiFiltratePROです。この装置のソフトウェアはC/C++でプログラムされており、今後何年にもわたって継続的に更新および開発される予定です。特に製品の長いライフサイクルを考慮して、FMCはソフトウェアの品質と保守性に非常に高い要求を置いています。製品の長寿命に伴い、ハードウェアコンポーネントが廃止されるのは避けられないため、ソフトウェアは常に新しいハードウェアに適応し続ける必要があります。その結果、集中的に保守されるソフトウェアは、旧式のコンポーネントの課題を自信を持って克服することができます。また、医療機器ソフトウェアの開発と保守において、IEC 62304規格の要件を遵守する必要があります。この規格は、最新技術に準拠したシステムを開発するために静的解析ツールやコーディングガイドラインを使用することを規定していますが、それらの実装方法にはある程度の自由度を認めています。

しかし、ソフトウェアの品質に関しては妥協が許されません。特に医療製品分野ではなおさらです。このため、FMCは製品全体の品質を確保するために多大な時間と労力を投資しています。手動テスト、コードレビュー、アーキテクチャ検証などのテスト段階には多くの労力がかかり、ソフトウェアが何度もテストを受けるため、そのライフサイクル全体にわたってコストが徐々に増加していきます。

ソリューション

multiFiltratePROシリーズ機のソフトウェアのアーキテクチャをモデル化するために、CASEツールが使用されています。新機能が製品に導入される際、チームはまずアーキテクチャの変更が必要かどうかを確認し、必要な変更を実装します。すべての開発成果物と同様に、アーキテクチャモデルもバージョン管理システムに管理され、アーキテクチャのテストに使用されます。

ここでAxivion Suiteが活躍します。継続的インテグレーションのコンテキスト内で動作し、静的コード解析を実施することでソースコードをチェックし、CASEツールからのアーキテクチャとコードを照合します。Axivion Suite は、クローン、デッドコード、メトリック違反、および循環依存関係を識別し、位置を特定します。医療技術ソフトウェアの標準は遵守されなければならないため、スタイル違反の監視は非常に重要です。

コンプライアンスを確保するために、修正されたMISRAチェックが、FMCが独自に策定したルール(命名規則など)へのコンプライアンスチェックとともに実施されます。これにより、開発中のソフトウェアの品質が向上し、初期段階でのエラーが回避されます。Axivion Suiteは、日々の自動分析中に新たな逸脱を特定します。この時間的差別化により、レガシーコードを「凍結」したまま使用することが可能になります。レガシーコードには、当然のことながら、より多くの逸脱が含まれていますが、回帰の理由から積極的に対処することはありません。FMCでは、新しい違反の防止に重点を置き、ソフトウェアの劣化を防ぐことを目指しています。Axivion Suiteは、解析結果を電子メールとダッシュボード上のインタラクティブなレポートで開発者に即座に通知します。この直接的なフィードバックにより、開発者は自分のコードを修正するか、アーキテクチャの後続の適応を開始する機会を得ます。

FMCは、開発者にとっての学習効果も重要な要素であると考えています。新たに作成されたコードに対する直接的なフィードバックを受けることで、開発者はアーキテクチャモデルおよび有効なルールをより深く理解し、長期的には要求事項をより適切に実装できるようになります。

成果

Axivion Suite のおかげで、FMCは透析装置用ソフトウェアが直面する数多くの課題を克服できるようになりました。新しく作成されたコードを継続的かつ包括的にテストすることで、アーキテクチャモデルからの逸脱を防止し、製品の品質に影響を与える可能性のあるコード内のエラーや問題のある依存関係を排除します。Axivion Suiteはまた、関連するコードチェックを実施し、FMCがIEC 62304に準拠していることを保証します。

Axivion Suite の自動解析の導入により、FMC はソフトウェア品質保証の面で譲歩することなく、テスト時間とコストを大幅に削減することができました。この節約分は、製品のさらなる開発や長期的な技術革新の促進に活用できます。定期的なフィードバックのおかげで、解析はコード内の問題箇所のタイムリーな処理やアーキテクチャモデルの戦略的変更を容易にします。同時に、プロジェクトと開発者の両方がアーキテクチャの理解を深め、C/C++プログラミングの学習曲線が向上します。

自動コード解析によって達成された高いコード品質は、FMC multiFiltratePROシリーズ機のような長寿命製品の保守性も向上させます。また、ハードウェア依存度も低下し、ハードウェアが製造中止となった場合でも、コードの移行や再利用が容易で迅速かつ低コストで行えるようになります。

ソフトウェアコードの高品質確保するために、静的コード解析とアーキテクチャ検証ツール Axivion Suite
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