Qualitätssicherung von Software (SWQS) Prof. Dr. Holger Schlingloff Humboldt-Universität zu Berlin und Fraunhofer FOKUS 2.7.2013: Reifegradmodelle

Fragen zur Wiederholung Was wissen Sie über die ISO 9000?

Wo stehen wir? Einleitung, Begriffe, Software-Qualitätskriterien Testverfahren, Teststufen, Testüberdeckung automatisierte Testfallerstellung Verifikation und Validierung, Modellprüfung statische und dynamische Analysetechniken Softwarebewertung, Softwaremetriken Codereview- und andere Inspektionsverfahren Zuverlässigkeitstheorie, Fehlerbaumanalyse Qualitätsstandards, Qualitätsmanagement, organisatorische Maßnahmen

ISO 9000 - Kritikpunkte “alles oder nichts”, Zertifizierungsaspekt Schwerpunkt ist Prozessdokumentation, nicht die Angemessenheit der Prozesse Prozess- statt Produktsicht

ISO 25000 “SQuaRE” Software engineering – Software product Quality Requirements and Evaluation (Qualitätskriterien und Bewertung von Softwareprodukten) 2500n – Qualitätsplanung und -management 2501n – Qualitätsmodelle und Leitlinien 2502n – Qualitätsmessung 2503n – Qualitätsanforderungen ... Produkt- statt Prozessqualität Produkt im Umfeld

Anwendungsbezogene Qualität „Quality in use“

Produktqualität „Internal software quality“

Referenzmodell zur Qualitätsmessung

Qualitätsanforderungen ISO 25000 identifiziert folgende Arten von Systemanforderungen: Human business process requirements Information system requirements Computer system requirements Computer hardware requirements Operating system requirements Application software requirements Datra requirements Mechanical system requirements

CMMI Capability Maturity Model Integration, Reifegradsmodellintegration Vorläufer: CMM “Erfinder”: CMU SEI Fokus auf Verbesserung der Prozesse nicht: Fokus auf Bewertung nicht: Fokus auf Personen (People-CMM) nicht: Fokus auf Technologie Ideologie (wie bei ISO9000) Produktqualität wird überwiegend durch den Herstellungsprozess des Produktes bestimmt Prozesse werden in Prozessgruppen eingeteilt und verbessert

Teil der Ablauforganisation Lesen (pp 1-70): http://www.sei.cmu.edu/ library/assets/whitepapers/10tr033de_v11.pdf Teil der Ablauforganisation Strukturierung und Organisation des Projektablaufs („Softwareprozesse“) Phaseneinteilung, Meilensteine Berichtswesen und Dokumentation Freigabeverfahren, Präsentation ... keine allgemeingültige Antwort auf die Frage „was ist das optimale Vorgehen?“ abgeleitete Frage: „wie kann die Effizienz des Vorgehens beurteilt bzw. gesteigert werden?“

Historie des CMMI Ausgangssituation: 1983 US DOD – 28 Monate-Projekt hat 20 Monate Verspätung, 4 Jahres-Projekt braucht 7 Jahre, kein einziges SW-Projekt rechtzeitig; 59 Milliarden US$ Verlust wegen Abbruch des A12 Flugzeugprojektes wg. Softwareproblemen 1984 Gründung des SEI an der CMU Mission: Probleme des Software Engineering und Lösungsvorschläge aufzeigen 1987: CMM V 1, Fragebogen 1991 V1.0, revidiertes Modell 1997 V2.0 zurückgezogen, CMMI gestartet 2002 freigegeben 2010 V1.3 (CMMI-DEV, CMMI-ACQ, CMMI-SVC) ! Achtung, Folien beziehen sich teilweise noch auf CMM !

Zielsetzung des CMMI Keine “silver bullet”-Methoden, sondern nachhaltige Prozessverbesserungen (langfristiger Ansatz) Bessere Vorhersagbarkeit der Prozesse Geordnete Menge inkrementeller, bewährter Verbesserungen in logischer Abfolge Spezialisierungen: "CMMI for Development" (CMMI-DEV) "CMMI for Acquisition" (CMMI-ACQ) "CMMI for Services" (CMMI-SVC) CMMI-DEV 4 Fähigkeitsgrade 5 Reifegrade 18 “Key Process Areas”

Nutzungsvorteile Process improvement benefits fall into eight general categories: improved schedule and budget predictability improved cycle time increased productivity improved quality (as measured by defects) increased customer satisfaction improved employee morale increased return on investment decreased cost of quality Staged representation vs. continuous representation

Begriffe des CMM (I) Capability Level: Der Fähigkeitsgrad bezeichnet den Grad der Institutionalisierung eines einzelnen Prozessgebiets Maturity Level: beschreibt den Reifegrad des Entwicklungsprozesses Key Process Area: Mengen von Schlüsselprozessen, die im entsprechenden Reifegrad durchgeführt werden Common Features: Unterteilung der Schlüsselprozesse in gemeinsame Bereiche Key Practices: konkrete Schlüsselpraktiken (Anweisungen), um die Schlüsselprozesse zu erfüllen

Fähigkeitsgrade CMMI kennt folgende Fähigkeitsgrade 0 – Incomplete : Die Arbeit wird so durchgeführt, dass die fachlichen Ziele ("Specific Goals“) nicht erreicht werden 1 – Performed : Die Arbeit wird so durchgeführt, dass die fachlichen Ziele erreicht werden 2 – Managed : Die Arbeit wird vom Management geführt 3 – Defined : Die Arbeit wird mit Hilfe eines angepassten Standardprozesses durchgeführt und die Arbeitsweise kontinuierlich verbessert Der Fähigkeitsgrad kann von einem Auditor bestätigt werden

Maturity Level (Reifegrade) Stufen in der Entwicklung einer Organisation auf dem Weg zu optimalen Softwareprozessen 5 Stufen definiert: initial, wiederholbar, definiert, beherrscht, optimierend (Definition siehe später) Jeder Grad ist eine spezifische Schicht in der kontinuierlichen Prozessverbesserung, die mit definierten Schritten erreicht wird Reifegrade können nur nacheinander durchlaufen werden

Key Process Areas Jeder Reifegrad ist in Key Process Areas unterteilt Key Process Areas identifizieren eine Menge von zusammenhängenden Aktivitäten, welche bestimmte Ziele verfolgen. Es müssen alle Ziele einer Key Process Area über mehrere Projekte hinweg kontinuierlich erfüllt sein, damit die durch die Key Process Area definierten Fähigkeiten institutionalisiert sind. Die Key Process Areas in höheren Reifegraden bauen auf den Key Process Areas niedrigerer Grade auf.

Common Features Die Key Process Areas sind jeweils in fünf Aufgabenbereiche (Common Features) untergliedert: Unterstützung der Durchführung: Definition von Leitlinien, Unterstützung durch das Management Fähigkeit zur Durchführung: Zuweisung von Ressourcen, Errichten von Organisationsstrukturen, Training Durchzuführende Aktivitäten: Beschreibung der Schlüsselaufgaben Bewertung und Analyse: Erhebung von Daten über die Umsetzung Überprüfung der Umsetzung: Überprüfung durch die Qualitätssicherung und das Management

Key Practices Die Aktivitäten, Vorgehensweisen und Anweisungen innerhalb der Key Process Areas werden in den Key Practices beschrieben Die Key Practices beschreiben dabei aber nur das ,,was” (Infrastruktur, Tätigkeiten usw.) und nicht das ,,wie” (Tools, Formate o.ä.) Sie werden in jeder Key Process Area einem der Common Features zugeordnet.

Grafik: CMU SEI

Grafik: CMU SEI

Erwarteter Nutzen (Vorhersagbarkeit, Kontrolle, Effektivität) Grafik: CMU SEI