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WS07/08 – Seminar Software QM 1 V01 Grundlagen prozessorientierter Qualitätsstandards Dirk Malzahn Dortmund, 9. Oktober 2007.

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1 WS07/08 – Seminar Software QM 1 V01 Grundlagen prozessorientierter Qualitätsstandards Dirk Malzahn Dortmund, 9. Oktober 2007

2 WS07/08 – Seminar Software QM 2 AGENDA Wo steht die Softwarequalität heute? Verbesserungspotential in Softwareprojekten Standards zur Prozessverbesserung

3 WS07/08 – Seminar Software QM 3 Die Ursprünge des Themas Qualität Wenn ein Baumeister ein Haus baut für einen Mann und es für ihn vollendet, so soll dieser ihm als Lohn zwei Sekel Silber geben für je einen Sar. Wenn ein Baumeister ein Haus baut für einen Mann und macht seine Konstruktion nicht stark, so dass es einstürzt und verursacht den Tod des Bauherrn, dieser Baumeister soll getötet werden. Wenn der Einsturz den Tod eines Sohnes des Bauherrn verursacht, so sollen sie einen Sohn des Baumeisters töten. Kommt ein Sklave des Bauherrn dabei um, so gebe der Baumeister einen Sklaven von gleichem Wert. Wird beim Einsturz Eigentum zerstört, so stelle der Baumeister wieder her, was immer zerstört wurde: Weil er das Haus nicht fest genug baute, baue er es auf eigene Kosten wieder auf. Wenn ein Baumeister ein Haus baut und macht die Konstruktion nicht stark genug, so dass eine Wand einstürzt, dann soll er sie auf eigene Kosten verstärkt wieder aufbauen. Aus dem Kodex des babylonischen Königs Hammurabi ( v. Chr.) Hammurabi erhält den Gesetzestext vom Sonnengott Original: Louvre, Paris Source:

4 WS07/08 – Seminar Software QM 4 Der erste Computerfehler

5 WS07/08 – Seminar Software QM 5 Einige Softwarefehler… San Jose Mercury News (Dezember 1994): Für einen Artikel über Datenverarbeitung wurde die automatische Rechtschreibkorrektur verwendet –Microsoft->Microvolt –Megatest->Megadeath –Intel->until Telekom, 1. Januar 1996: 550 digitalen Vermittlungsknoten der Deutschen Telekom gelang es nicht, den 1. Januar als Feiertag zu erkennen. Die betroffenen Teilnehmer mussten zu den neuen und teuren Werktagstarifen telefonieren. Ursache: Software-Fehler in einem Programm von Alcatel SEL; Schaden: ca. DM 70 Millionen. Verkehrsvergehen, Herrsching, Januar 1996: Anzeige gegen Autofahrer wegen überhöhter Geschwindigkeit: Statt der erlaubten 80 km/h war er 59 km/h gefahren, und somit (bei 3 km/h Toleranz) 24 km/h zu viel.

6 WS07/08 – Seminar Software QM 6 Denver Koffer Debakel –Bei der Neueröffnung des Flughafens in Denver sollte ein voll automatisches Gepäcksystem verwendet werden (300 Computer, Laserscanner, Photozellen, Ethernet-Netzwerk) –Die Eröffnung des Flughafens verspätete sich wegen Fehler im Gepäcksystem um 16 Monate (Zerquetschte, verlorene Koffer usw..) –Gepäck-Sortierung per Hand nötig. –Verlust: ca. 3.2 Milliarden Dollar.

7 WS07/08 – Seminar Software QM 7 Patriot Missile Failure –On February 25, 1991, a Patriot missile defense system operating at Dhahran, Saudi Arabia, during Operation Desert Storm failed to track and intercept an incoming Scud. This Scud subsequently hit an Army barracks, killing 28 Americans. […] –The Patriot battery at Dhahran failed to track and intercept the Scud missile because of a software problem in the system's weapons control computer. This problem led to an inaccurate tracking calculation that became worse the longer the system operated. –The Patriot had never before been used to defend against Scud missiles nor was it expected to operate continuously for long periods of time. –Two weeks before the incident, Army officials received Israeli data indicating some loss in accuracy after the system had been running for 8 consecutive hours. Consequently, Army officials modified the software to improve the system's accuracy. However, the modified software did not reach Dhahran until February 26, the day after the Scud incident. United States General Accounting Office, GAO/IMTEC-92-26

8 WS07/08 – Seminar Software QM 8 Die traurige Wahrheit

9 WS07/08 – Seminar Software QM 9 Standish Group Chaos Study Project Success Rate

10 WS07/08 – Seminar Software QM 10 AGENDA Wo steht die Softwarequalität heute? Verbesserungspotenzial in Softwareprojekten Standards zur Prozessverbesserung

11 WS07/08 – Seminar Software QM 11 It is not necessary to change, survival is not mandatory. W.E. Deming ( ) Warum ASSESSMENTS????

12 WS07/08 – Seminar Software QM 12 Ziele eines Softwareunternehmens Aufwand und Projekte abschätzbar und messbar machen Entwicklungszyklen verkürzen Produktivität steigern Fehler vermeiden Wirtschaftlichen Erfolg sicherstellen

13 WS07/08 – Seminar Software QM 13 Verbesserung der Abschätzbarkeit Results: Boeing Effort Estimation. 0 % 140% -140% Without Historical Data With Historical Data Variance between + 20% to - 145% Variance between - 20% to + 20% (Mostly Level 1 & 2) (Level 3) Over/Under Percentage. (Based on 120 projects in Boeing Information Systems) Reference: John D. Vu. “Software Process Improvement Journey:From Level 1 to Level 5.” 7th SEPG Conference, San Jose, March 1997.

14 WS07/08 – Seminar Software QM 14 Verkürzung der Entwicklungszyklen Source: Software Engineering Div., Hill AFB, Published in Crosstalk May 1999

15 WS07/08 – Seminar Software QM 15 Erhöhung der Produktivität Source: Software Engineering Div., Hill AFB, Published in Crosstalk May 1999

16 WS07/08 – Seminar Software QM 16 Produktivität und Fehlervermeidung

17 WS07/08 – Seminar Software QM 17 Marktzwang Für die Softwareindustrie ist in den nächsten Jahren eine ähnliche Welle zu erwarten, wie sie Handel und Industrie in den 90er Jahren mit der ISO 9000 überrollt hat. Nur wer die Nachhaltigkeit seiner Produkte und Prozesse mit einem entsprechenden Standard nachweisen kann, wird diesem Problem entgehen.

18 WS07/08 – Seminar Software QM 18 Problemlösung mittels eines Assessmentansatzes Initialisieren Diagnose Einführung Umsetzung Lernen Folgeaktionen vorschlagen Analysieren und Validieren Lösungen testen Lösungen entwerfen Vorgehens- weise entwickeln Prioritäten setzen Empfehlungen entwickeln aktuellen und zukünftigen Status def. Infrastruktur festlegen Sponsoren suchen Stimulus for Change Umfeld definieren Lösungen umsetzen Lösungen verbessern Aktivitäten planen SEI IDEAL SM

19 WS07/08 – Seminar Software QM 19 Bewertungsverfahren I.d.R. wird ein höheres Level dann erreicht, wenn alle Anforderungen mit Largely oder Fully erfüllt werden und die Anforderungen der niedrigeren Level mit Fully erfüllt sind.

20 WS07/08 – Seminar Software QM 20 AGENDA Wo steht die Softwarequalität heute? Verbesserungspotential in Softwareprojekten Standards zur Prozessverbesserung

21 WS07/08 – Seminar Software QM 21 Was macht einen integrierten Software Life-Cycle aus? Entwicklung Betrieb SicherheitPersonal Eine gute Idee Können wir das schaffen? Ja, wir schaffen das! Haben wir das was wir wollten? Können wir damit umgehen? Wann darf Software sterben? ………….

22 WS07/08 – Seminar Software QM 22 Normen im Produkt Lebenszyklus für Software ISO 25000, ISO 9126, ISO ISO 27001, P-CMM, Datenqualität Entwicklung Betrieb Produkt Sonstige CMMI-DEV CMMI-ACQ SPICE (ISO 15504) ISO ISO ISO ITIL CMMI-SVC

23 WS07/08 – Seminar Software QM 23 Software Life-Cycle Management in der Welt des CMMI CMMI Model Foundation Shared CMMI Material (CAR, CM, DAR, IPM, M&A, OID, OPD, OPF, OPP, OT, PMC, PP, PPQA, QPM, REQM, RSKM) Development CMMI-DEV VÖ 08/2006 Acquisition CMMI-ACQ Preliminary Report 06/2006 Service CMMI-SVC Geplante VÖ 09/2007 Product Integration (PI) Requirements Development (RD) Technical Solution (TS) Validation (VAL) Verification (VER) Supplier Agreement Management (SAM) Acquisition Management (AM) Acquisition Requirements Development (ARM) Acquisition Technical Solution (ATS) Acqusition Validiation (AVAL) Acquisition Verification (AVER) Solicitation and Supplier Agreement Development (SSAD) Capacity and Availability Management (CAM) Incident and Request Management (IRM) Organizational Service Management (OSM) Problem Management (PRM) Service Continuity Management (SCON) Service Delivery (SD) Service System Development (SS) Service Transition (ST) Supplier Agreement Management (SAM)

24 WS07/08 – Seminar Software QM 24 Software Life-Cycle Management in der Welt der ISO Primary Life Cycle Processes Acquisition Process Group (5) Supply Process Group (3) Engineering Process Group (12) Operation Process Group (2) Organ. Life Cycle Processes Management Process Group (6) Process Improvement Process Group (3) Resource and Infrastructure Process Group (4) Reuse Process (3) Primary Life Cycle Processes SPICE (ISO 15504) automotive SPICE ISO Release Processes (1) Relationship Processes (2) Resolution Processes (2) ISO Control Processes (2) Service Delivery Processes (6) ISO ISO 9126ISO ISO ITIL

25 WS07/08 – Seminar Software QM 25 Software Life-Cycle Management in der Welt der ISO 9001:2000 ISO 9001:2000 ISO OHSAS Arbeitsschutz ISO Umweltschutz ISO Security ISO ISO TS Automotive

26 WS07/08 – Seminar Software QM 26 Wie gut ist ein Produkt? Softwarequalität –ISO 9126 – Product Quality Functionality (5) Reliability (3) Usability (3) Efficiency (2) Maintainability (4) Portability (3) –ISO – Product Evaluation General Overview Planning and Management Process for Developers Process for Suppliers –ISO 9126 und ISO werden sukzessive durch die Normenreihe 250xx ersetzt (SQuaRE = Software product Quality Requirements and Evaluation) Datenqualität (nach Pipino-Lee-Wang) –Accessibility –Appropriate Amount of Data –Beliviability –Completeness –Concise Representation –Consistent Representation –Ease of Manipulation –Free of Error –Interpretability –Objectivity –Relevancy –Reputation –Security –Timeliness –Understandability –Value Added

27 WS07/08 – Seminar Software QM 27 Welche Standards noch? Beispiel Personal (nach P-CMM) –Staffing –Communications and Coordination –Work environment –Performance Management –Training and Development –Compensation –Competency Analysis –Workforce Planning –Competency development –Career development –Competency-based practices –Workgroup development –Participatory culture –sowie 9 weiter Prozesse Beispiel: Security (nach ISO 27001) –Security policy –Organization of information security –Asset management –Human resources security –Physical and environmental security –Communications and operations management –Access control –Information systems acquisition, development and maintenance –Information security incident management –Business continuity management –Compliance

28 WS07/08 – Seminar Software QM 28 Wie lassen sich die Welten integrieren? CMMI SPICE ISO ISO CMMI-SVC OPE CMMI-DEV / -ACQ, continuous representation ISO 12207


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