Prozess-Qualität in der Softwareentwicklung Niedrige Prozeßqualität Improvisierter, ad hoc-Prozeß Reaktion bei Problemen Kosten- und Terminpläne werden im allgemeinen nicht eingehalten Qualitäts- und Funktionsreduktion bei Terminproblemen QS-Aktivitäten werden bei Terminproblemen nicht durchgeführt Hohe Prozeßqualität Professionell durchgeführter Prozeß Vermeiden von Problemen Bessere Planung durch geeignete Prozeßverfahren Probleme werden frühzeitig erkannt und behoben Der Prozess wird kontinuierlich verbessert Die Verbesserung der Prozeßqualität erfordert ein Ziel (Prozeßwahl), die Erhebung des Istzustandes (Audit oder Assessment) und die Auswahl von Schritten zur Annäherung des Istzustandes an das Ziel.

Verbesserung der Prozeßqualität: Ansätze und Ziele Statische Ansätze zur Verbesserung der Prozeßqualität QM-Systeme Assessment TQM Business Engineering Audit SPICE CMM ISO 9000-3 Erreichung der nächsten Reifegradstufe Prinzipien Forderungen an Prozesse Quelle: Banford, R.C., Deibler II W.J., Comparing, contrasting ISO 9001 and the SEI capability maturity model, in: Computer, Oct. 1993, pp. 68-70.

Alternative Ansätze zur Verbesserung des Prozesses Softwareentwicklung Total Quality Management - TQM Ganzheitliche, umfassende aber nicht klar abgegrenzte Unternehmensphilosophie, die das Ziel hat, die Prinzipien Primat der Qualität, Zuständigkeit aller Mitarbeiter, ständige Verbesserung, Kundenorientierung, internes Kunden-Lieferanten-Verhältnis und Prozeßorientierung umzusetzen. Software Process Improvement and Capability Determination - SPICE Zweidimensionales Referenzmodell zur Bewertung und Verbesserung von Software-Prozessen, als ISO-Norm 15504 vorgesehen. Business Engineering Unternehmen und ihre Geschäftsprozesse werden in Abhängigkeit von ihren Zielen und Aufgaben ingenieurmäßig gestaltet, wobei alle Möglichkeiten der Informations- und Kommunikationstechnik genutzt werden.

Das Capability Maturity Modell (CMM) 1987 entwickelte das Software Engineering Institute (SEI) der Carnegie Mellon University im Auftrag des amerikanischen Verteidigungsministerium einen Fragebogen, mit dessen Hilfe die Leistungsfähigkeit von Software-Lieferanten bewertet werden sollte (Assessment). Der Fragebogen wurde zu einem Referenzmodell ausgebaut. Dieses Referenzmodell erhielt den Namen Capability Maturity Model (CMM). Den aktuellen Stand der Entwicklung findet man auf den Web-Seiten des SEI unter Publikationen. Das CMM gibt Hinweise wie die Qualität des Software-Entwicklungsprozesse verbessert werden kann. Es werden fünf unterschiedliche Qualitätsstufen von Software-Entwicklungsprozessen unterschieden. Jede Qualitätsstufe beschreibt einen bestimmten Reifegrad (maturity) eines Entwicklungsprozesses. Die Stufen bauen aufeinander auf. Eine Stufe setzt voraus, daß die Anforderungen an die Prozesse, die die anderen Stufen erfordern, erfüllt sind.

Vergleich der Ansätze von CMM und ISO 9000 CMM-Assessments DIN ISO 9001 Gegenstand Zur Zeit für reine Software-Entwicklungs-Prozesse vorgesehen Ziel Detaillierte Ziel- und Prioritätsvorgaben zur Verbesserung des Prozesses Status Nützliches Hilfsmittel zur Problemanalyse und Prozessverbesserung Forderungen Hierarchie von Forderungen in Abhängigkeit der Stufen Basis Flexibles Capability Maturity Model Ergebnis Ist-Stand, Stärken- und Schwächen-Profil Kosten vs. Nutzen Einsparungen durch Prozeßverbesserung vs. Kosten für die Assessment und die Verbesserungsaktivitäten Quelle: Balsert Software Technik 2 Vielzahl industrieller Organisationen, Produkte und Abläufe Nachweis der Qualifikation zur Erzeugung qualitätsgerechter Resultate Fester Industriestandard Minimalanforderungen (ausnahmslos zu erfüllen) Starrer Normentext Anerkanntes Zertifikat Nutzen ist durch das erteilte Zertifikat begründet

Vorgehensmodelle -2 Das V-Modell in seiner ursprünglichen Fassung war eine Erweiterung des Wasserfall-Modells. Es integriert die Qualitätssicherung in das Wasserfall-Modell. Die Verifikation und Validation der Teilprodukte sind Bestandteile des V-Modells. Unter Verfifikation wird die Überprüfung der Übereinstimmung zwischen einem Software-Produkt und seiner Spezifikation verstanden. Unter Validation wird die Eignung bzw. der Wert eines Produktes bezogen auf seinen Einsatzzweck verstanden. Das V-Modell wurde zunächst für die Bundeswehr und anschließend für Behröden entwickelt.

Vorgehensmodelle -2 Anforderungs- definition Anwendungsszenarien Abnahmetest Validierung Verifikation Testfälle Grobentwurf Systemtest Feinentwurf Testfälle Integrationstest Modul- implementation Testfälle Modultest

Vergleich der Inhalte von CMM und ISO 9000 CMM enthält Einführung von statistischen Methoden Definition von Standards Einführung von Techniken ISO 9001 enthält Abnahmekriterien für jede Phase des Entwurfs und der Entwicklung Lenkung der Dokumente und Daten Lenkung von Qualitätsaufzeichnungen Festlegung von Verantwortungsbereichen und kompetentes Personal Handhabung, Lagerung, Verpackung, Konservierung und Versand, Wartung Kriterien für die Beurteilung von Unterauftragnehmern, zugekauften Produkten und beigestellten Produkten des Kunden. Beide Ansätze enthalten Unabhängige Audits der Entwicklungsaktivitäten Korrigierende Aktionen Mitarbeitertraining Detaillierte Definition des Prozeß- und Lebenszyklus Schwerpunkt der ISO 9001-Zertifizierung ist der Nachweis, daß ein Qualitätsmanagementsystem der Norm entspricht. Der CMM-Ansatz konzentriert sich demgegenüber auf die Qualitäts- und Produktivitätssteigerung des gesamten Software-Entwicklungsprozesses. ISO 9000 und CMM sind keine Alternativen, sondern ergänzen sich. Quelle: Balsert, Lehrbuch der Software Technik 2

ISO 9000 Im ISO 9000-Normenwerk werden allgemeingültige, branchenneutrale Minimalanforde-rungen an ein Qualitätsmanagementsystem (QM-System) aufgestellt. Ein QM-System soll ollständig, dokumentiert, bekannt, überprüfbar, evolutionär und eingehalten sein. Beim Aufbau eines QM-Systems sind die betriebsinternen Prozesse zu erfassen und zu dokumentieren. Qualitätsrelevante Dokumente werden gesichert. Die Zuständigkeiten und Verantwortlichkeiten in der Aufbauorganisation werden erfaßt. Anschließend erfolgt eine kritische Wertung des Istzustandes bezogen auf die Anforderungen der Qualitätssicherung. Meistens ist eine Anpassung der Ablauforganisation und eindeutige Festlegung von Zuständigkeiten und Befugnissen nötig. Die Qualitätsphilosophie des Unternehmens, die Dokumente und die Aktivitäten werden in einem Qualitätssicherungs-Handbuch dokumentiert. Nach der Einführung des QM-Systems erfolgt eine Funktions- und Wirksamkeitskontrolle zunächst durch ein internes Audit, dann durch ein externes Audit.

Software-Entwicklungsprozess - Ziele Alle Elemente eines Systementwurfs sind in einem Repository erfaßt und damit quantitativ definiert. Sie bilden die Grundlage für die Aufwandskalkulation, stehen über festgelegte Strukturen in Beziehung zueinander und können in mehreren Projekten verwendet werden. Alle Systementwürfe und -dokumente beziehen sich begrifflich auf diese Elemente mit einheitlichen Schreibweisen und konsistenten Begriffen - inklusive der an der Benutzeroberfläche (Masken, Listen, Belege) verwendeten Bezeichnungen. Es besteht jederzeit Transparenz darüber, wo welche Elemente auftreten beziehungsweise benutzt werden. Die Beschreibung referenzierter Objekte ist direkt abrufbar. Die Entwürfe werden automatisch formalen Plausibilitätsregeln unterworfen. Die Definitionen sind eins zu eins die Basis für Texte in Benutzerdokumenten und Online-Help-Systemen.

Software Entwicklungsprozess - häufige Fehler Auf ein Datenmodell wird im fachlichen Entwurf verzichtet Systeme und ihre Funktionen werden nicht über ein Repository sondern direkt als Word-Dokument beschrieben. Für Funktions- und Maskenabläufe werden, wenn überhaupt vorhanden, bunte Folien etwa über Powerpoint erstellt. Die zum System gehörenden Teile werden erst in der technischen Umsetzung eindeutig beschrieben und vielleicht bei Projektende nachdokumentiert. Dokumente werden in uneinheitlichen Formaten, Ablagemedien und -strukturen verwaltet. Es gibt kaum qualitätssichernde Prüfungen.