Formal methods and supporting tools have a long record of successes in the development of safety-critical systems. However, it cannot be said that a single tool has emerged as the dominant solution for system design. Each tool differs from the others in terms of modelling language used, verification capabilities and other complementary features, and each development context has peculiar needs that require different tools. This is particularly problematic for the railway industry, in which formal methods are highly recommended by the norms, but no actual guidance is provided for the selection of tools. To guide companies in the selection of the most appropriate formal tools to adopt for their contexts, a clear assessment of the features of the available tools is required. To address this goal, this paper considers a set of 14 formal tools for system design, and presents a systematic evaluation of the tools and a usability analysis with practitioners. Results are discussed considering the most desired aspects by industry and previous related work. The focus is on the railway domain, but the overall methodology can be applied to similar contexts. Our study contributes with a systematic evaluation of formal tools and shows that despite the poor graphical interfaces, usability and maturity of the tools are not major problems, as claimed by other works. Instead, process integration support is the most relevant pain point for the majority of the platforms.

中文翻译：

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系统设计工具的系统评估和可用性分析

正式的方法和支持工具在开发安全关键型系统方面取得了长期的成功记录。但是，不能说单个工具已成为系统设计的主要解决方案。每种工具在使用的建模语言，验证功能和其他补充功能方面都与其他工具不同，并且每种开发上下文都有需要使用不同工具的特殊需求。对于铁路行业而言，这尤其成问题，在铁路行业中，规范强烈建议采用正式方法，但没有提供有关工具选择的实际指导。为了指导公司选择最适合自己情况的正式工具，需要对可用工具的功能进行清晰的评估。为了实现这个目标，本文考虑了一套用于系统设计的14种正式工具，并提出了对该工具的系统评估以及与从业人员的可用性分析。讨论结果时考虑了行业和先前相关工作中最需要的方面。重点是铁路领域，但是总体方法可以应用于类似的情况。我们的研究对形式化工具进行了系统评估，结果表明，尽管图形界面较差，但工具的可用性和成熟度并不是主要问题，正如其他著作所言。相反，对于大多数平台而言，过程集成支持才是最相关的痛点。讨论结果时考虑了行业和先前相关工作中最需要的方面。重点是铁路领域，但是总体方法可以应用于类似的情况。我们的研究对形式化工具进行了系统评估，结果表明，尽管图形界面较差，但工具的可用性和成熟度并不是主要问题，正如其他著作所言。相反，对于大多数平台而言，过程集成支持才是最相关的痛点。讨论结果时考虑了行业和先前相关工作中最需要的方面。重点是铁路领域，但是总体方法可以应用于类似的情况。我们的研究对形式化工具进行了系统评估，结果表明，尽管图形界面较差，但工具的可用性和成熟度并不是主要问题，正如其他著作所言。相反，对于大多数平台而言，过程集成支持才是最相关的痛点。