04.04.2002 Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte Lars Hagge, Kathrin Lappe Deutsches Elektronen-Synchrotron,

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1 Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte Lars Hagge, Kathrin Lappe Deutsches Elektronen-Synchrotron, Hamburg Vortrag beim Technischen Seminar DESY Zeuthen Zeuthen, Prozesse zur Herstellung der TESLA-DPFU

2 Agenda Projekt: von der Aufgabe zur Lösung
Agenda Projekt: von der Aufgabe zur Lösung Anforderungsmanagement in der TESLA Planung Live-Demonstration des Anforderungs-management-Systems Erhebungs- und Spezifikationsmethode Anforderungsmanagement in anderen Projekten Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

3 Agenda Projekt: von der Aufgabe zur Lösung
Agenda Projekt: von der Aufgabe zur Lösung Anforderungsmanagement in der TESLA Planung Live-Demonstration des Anforderungs-management-Systems Erhebungs- und Spezifikationsmethode Anforderungsmanagement in anderen Projekten Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

4 Was ist Anforderungsmanagement?
Was ist Anforderungsmanagement? Kunde Auftragnehmer Aufgabe Lösung Projektauftrag Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

5 Ziele von Anforderungsmanagement
Ziele von Anforderungsmanagement Kommunikation zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer Vertragsgrundlage (Spezifikation, Pflichtenheft) Vorgaben für Lösungsentwicklung Grundlage für Abnahme Wissenssicherung (für Weiterentwicklung, Wartung, Änderung) Kunde Auftragnehmer Aufgabe Lösung Projektauftrag Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

6 Definition von Anforderung
Definition von Anforderung notwendige Bedingung oder Fähigkeit, um eine Aufgabe zu lösen oder ein Ziel zu erreichen notwendige Bedingung oder Fähigkeit, die eine Lösung gemäß Vertrag, Standard oder Spezifikation erfüllen muss die dokumentierte Repräsentation von 1. oder 2. Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

7 Definition von Anforderungsmanagement
Definition von Anforderungsmanagement alle Aktivitäten im Zusammenhang mit Erhebung und Dokumentation von Anwenderanforderungen Erstellung eines Dokuments, das Lösungsverhalten und Randbedingungen spezifiziert Analyse und Validierung hinsichtlich Konsistenz, Vollständigkeit, Machbarkeit Verwaltung von Änderungen der Anforderungen Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

8 Anforderungsmanagement im Projekt
Anforderungsmanagement im Projekt Planung Entwurf Fertigung Installation Betrieb Anforderungsmanagement Projektsteuerung Besonders wichtig zum Projektstart Kontinuierliche Projektbegleitung Instrument zum Änderungsmanagement Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

9 Aufgaben im Anforderungsmanagement
Aufgaben im Anforderungsmanagement ermitteln Lösungseigenschaften erheben verhandeln Konflikte zwischen Sichten erkennen und beseitigen dokumentieren Anforderungen verständlich machen zentral sammeln klassifizieren Änderungen verfolgen verifizieren und validieren Konsistenz und Vollständigkeit prüfen Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

10 Agenda Projekt: von der Aufgabe zur Lösung
Agenda Projekt: von der Aufgabe zur Lösung Anforderungsmanagement in der TESLA Planung Live-Demonstration des Anforderungs-management-Systems Erhebungs- und Spezifikationsmethode Anforderungsmanagement in anderen Projekten Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

11 Anforderungsmanagement in der TESLA Planung
Anforderungsmanagement in der TESLA Planung Interdisziplinärer Projektgegenstand Forschungsanlage, Versorgungseinrichtungen, Bauwerke, Technische Ausstattung Interdisziplinäres Team Wissenschaftler, Ingenieure, Techniker aus Physik, Bauwesen, Vermessung, Sicherheit, E-Versorgung, Kälte- und Vakuumtechnik u.v.m. Projektlaufzeit über mehrere Jahre (Dekaden) Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte Prozesse zur Herstellung der TESLA-DPFU

12 Geplanter Projektablauf
Geplanter Projektablauf Entwurf Genehmigung Herstellung Installation Betrieb Entwurf Genehmigungs- unterlagen Genehmigung von Baumaßnahmen und Betrieb durch zuständige Behörden unter Berücksichtigung öffentlicher und privater Belange Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte Prozesse zur Herstellung der TESLA-DPFU

13 Management von Abhängigkeiten
Management von Abhängigkeiten Bauingenieur „Techniker“ Gebäudeplan Entwurf Gebäudemodell Entwurf Bau- beschreibung Entwurf Entwurf Betriebs- beschreibung Sicherheits- konzept Entwurf Genehmigungsunterlagen Zentrales Anforderungsmanagement Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte Prozesse zur Herstellung der TESLA-DPFU

14 Ziele für Anforderungs-management in der TESLA Planung
Ziele für Anforderungs-management in der TESLA Planung gleichzeitige Spezifikation von Komponenten durch mehrere Arbeitsgruppen Kriterien für übergreifende Prüfung und Freigabe der Genehmigungsunterlagen zentrale Plattform für Kommunikation und Dokumentation langfristige Verfügbarkeit des entstehenden Wissens Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

15 Anforderungen und Randbedingungen Beispiele
Anforderungen und Randbedingungen Beispiele Es soll ein Teilchendetektor betrieben werden. Ein Rettungsfahrzeug ist 1,50 m breit. Der Beschleuniger soll supraleitend sein. Die Anzahl der Kryohallen soll minimal sein. Es müssen 80 cm breite Rettungswege frei sein. Der Beschleuniger muss in den Tunnel passen. Ein Messwagen ist 30 m lang. ... Abhängigkeit Widerspruch? Bezug Aktualisierung Ein Messwagen kann geteilt werden. Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

16 Änderungsmanagement Spezifikation Realisierung Entwurf Genehmigung t
Änderungsmanagement Entwurf technologische Weiterentwicklung innerhalb des Genehmigungs-rahmens Entwurf ist zur Genehmigung festgeschrieben Spezifikation Realisierung Anlagen Genehmigung Planung Entwurf Herst., Installation, Betrieb,... Technische Infrastruktur Planung Entwurf Herst., Installation, Betrieb,... Tunnel und Bauwerke Herst., Installation, Betrieb,... Planung Entwurf t Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte Prozesse zur Herstellung der TESLA-DPFU

17 Arten von Spezifikationen
Arten von Spezifikationen Arbeitsgruppe Experimentierhalle Energie Klima Wasser Vermessung Strahlenschutz Sicherheit Projektleitung TESLA-Planung Kältehalle Ablaufschema Visualisierung (Mock-Up) Tabelle nach Bauwerken Tabelle nach Standorten Stichworte (funktional) Beschreibung (Anlage) Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte Prozesse zur Herstellung der TESLA-DPFU

18 Multi-Kulti Spezifikationen
Multi-Kulti Spezifikationen Arbeitsgruppe Experimentierhalle Energie Klima Wasser Vermessung Strahlenschutz Sicherheit Projektleitung TESLA-Planung Kältehalle Unterschiedliche Ausdrucksformen visuell, tabellarisch, verbalisiert, schematisch Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte Prozesse zur Herstellung der TESLA-DPFU

19 Multi-Kulti Spezifikationen
Multi-Kulti Spezifikationen Arbeitsgruppe Experimentierhalle Energie Klima Wasser Vermessung Strahlenschutz Sicherheit Projektleitung TESLA-Planung Kältehalle Unterschiedliche Ausdrucksformen graphisch, schematisch, tabellarisch, verbalisiert Vermischung von Lösung und Anforderung Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte Prozesse zur Herstellung der TESLA-DPFU

20 Multi-Kulti Spezifikationen
Multi-Kulti Spezifikationen Arbeitsgruppe Experimentierhalle Energie Klima Wasser Vermessung Strahlenschutz Sicherheit Projektleitung TESLA-Planung Kältehalle Unterschiedliche Ausdrucksformen graphisch, schematisch, tabellarisch, verbalisiert Vermischung von Lösung und Anforderung Unsicherheit über Detaillierungsgrad Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte Prozesse zur Herstellung der TESLA-DPFU

21 Maßnahmen zur Einführung
Maßnahmen zur Einführung frühes Einbeziehen vieler Beteiligter Nutzen zentraler Plattform sichtbar machen Lesezugriff für alle Beteiligten über das Intranet werkzeugorientierte RE-Einführung für Sichtbarkeit und Verwendbarkeit Anleitungen, Formulare, Beispiele Requirements Engineer zur Schulung und Unterstützung der Projektbeteiligten methodisch und technisch Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

22 Anforderungskataloge
Anforderungskataloge Strahlenschutz Vermessung Formulierung einer angestrebten Funktionalität Bestandsaufnahme aller dafür notwendigen Ressourcen Ermittlung des notwendigen Raumbedarfs (Aufstellfläche, Nutzungsfläche, Zuwegung) Ermittlung der benötigten Anschlüsse und Betriebsmittel (Energieversorgung, Klima, Wasser, Gase usw.) Beschreibung der Ver- und Entsorgung für alle Betriebsmittel Beschreibung des Installationsvorgangs Ermittlung des zusätzlichen Raumbedarfs Prüfung auf Randbedingungen, z.B. Sicherheitsvorschriften oder andere gesetzliche Auflagen Strukturierung der Anforderungsunterlage Arbeitsgruppen verfassen Anforderungskataloge (AK) AK AK AK AK Experiment Kälteversorgung AK AK Energie Klima Wasser Sicherheit Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

23 Anforderungskataloge
Anforderungskataloge Strahlenschutz Vermessung AK AK AK Anforderungs- managementsystem AK Experiment Kälteversorgung Zentrale Datenbank für Anforderungsmanagement AK AK Energie Klima Wasser Sicherheit Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

24 Anforderungsdatenbank
Anforderungsdatenbank Strahlenschutz Vermessung AK AK Art : Nutzung, : Raumbedarf Gebäude : Experiment Standort : Ellerhoop ... Abdeckung Sichtrohr Art : Ausstattung Gebäude : (alle) Standort : (alle) ... AK Anforderungs- managementsystem AK Detektor Experiment Kälteversorgung Fläche Trafo Fluchtweg Klassifikation mit vorgegebenen Schlagworten für übergreifende zielgerichtete Auswertungen AK AK Energie Klima Wasser Sicherheit Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

25 Nutzungsbeispiel Beiträge externer Partner
Nutzungsbeispiel Beiträge externer Partner Im Hallenentwurf nicht vorgesehen Technische Ausstattung der Experimentierhalle Strahlenschutz Vermessung ANF Anforderungs- managementsystem INFO Experiment Kälteversorgung Zeige Anforderungen aus externen Arbeits-gruppen an mein Teilprojekt Energie Klima Wasser Sicherheit Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

26 Nutzungsbeispiel Freigabe Teilprojekt
Nutzungsbeispiel Freigabe Teilprojekt Experiment Strahlenschutz Sicherheit Vermessung Anforderungs- managementsystem Energie Klima Wasser Sichtrohr Abdeckung Detektor Fläche Trafo Fluchtweg Detektor Sichtrohr Fluchtweg Fläche Trafo Auswertung Bauingenieur WHERE Gebäude = „Experiment“ Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

27 Agenda Projekt: von der Aufgabe zur Lösung
Agenda Projekt: von der Aufgabe zur Lösung Anforderungsmanagement in der TESLA Planung Live-Demonstration des Anforderungs-management-Systems Erhebungs- und Spezifikationsmethode Anforderungsmanagement in anderen Projekten Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

28 Werkzeug RequisitePro
Werkzeug RequisitePro Katalogansicht Tabellarische Sicht Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte Prozesse zur Herstellung der TESLA-DPFU

29 Agenda Projekt: von der Aufgabe zur Lösung
Agenda Projekt: von der Aufgabe zur Lösung Anforderungsmanagement in der TESLA Planung Live-Demonstration des Anforderungs-management-Systems Erhebungs- und Spezifikationsmethode Anforderungsmanagement in anderen Projekten Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

30 Spezifikationsmethodik
Spezifikationsmethodik Ableitung formale Spezifikation Erstellung eines UML-Geschäftsprozess-modells Anleitung zu verbaler Spezifikation allgemein verständlich kurz und umsetzbar kann nicht allen Projektteilnehmern vermittelt werden Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

31 Anforderungen als UML-Modell
Anforderungen als UML-Modell Grundfunktionen und Ansprechpartner Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

32 Anforderungen als UML-Modell
Anforderungen als UML-Modell Geschäftsobjekte aus Objektfluss Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

33 Anforderungen als UML-Modell
Anforderungen als UML-Modell Weitere Objekte durch Aufruf und Verwendung Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

34 Anforderungen als UML-Modell
Anforderungen als UML-Modell Abhängigkeiten der Genehmigungsgegen-stände Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

35 Vorgehensweise zur Anforderungsspezifikation
Vorgehensweise zur Anforderungsspezifikation 1. 2. 3. Anlagenbau 8. Betrieb 4. 5. 6. 7. 9. Formulierung einer angestrebten Funktionalität Bestandsaufnahme aller dafür notwendigen Ressourcen Ermittlung des notwendigen Raumbedarfs (Aufstellfläche, Nutzungsfläche, Zuwegung) Ermittlung der benötigten Anschlüsse und Betriebsmittel (Energieversorgung, Klima, Wasser, Gase usw.) Beschreibung der Ver- und Entsorgung für alle Betriebsmittel Beschreibung des Installationsvorgangs Ermittlung des zusätzlichen Raumbedarfs Prüfung auf Randbedingungen, z.B. Sicherheitsvorschriften oder andere gesetzliche Auflagen. Anforderungsunterlage strukturieren Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

36 Formulierung einer angestrebten Funktionalität
Formulierung einer angestrebten Funktionalität Anlagenbau 1. 2. 3. Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

37 Bestandsaufnahme aller Ressourcen
Bestandsaufnahme aller Ressourcen Anlagenbau 1. 2. 3. Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

38 Ermittlung des Raumbedarfs
Ermittlung des Raumbedarfs Anlagenbau 1. 2. 3. Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

39 Untersuchung der notwendigen Betriebsmittel
Untersuchung der notwendigen Betriebsmittel Betrieb 4. 5. 6. 7. Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

40 Ver- und Entsorgung der Betriebsmittel
Ver- und Entsorgung der Betriebsmittel Betrieb 4. 5. 6. 7. Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

41 Beschreibung des Installationsvorgangs
Beschreibung des Installationsvorgangs Betrieb 4. 5. 6. 7. Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

42 Ermittlung des zusätzlichen Raumbedarfs
Ermittlung des zusätzlichen Raumbedarfs Betrieb 4. 5. 6. 7. Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

43 Prüfung auf Randbedingungen
Prüfung auf Randbedingungen Betrieb 4. 5. 6. 7. 8. Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

44 Strukturierung des Anforderungsdokuments
Strukturierung des Anforderungsdokuments Betrieb 4. 5. 6. 7. 8. 9. Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

45 Zusammenfassung Anforderungsmanagement ist eine zentrale Aufgabe der Projektsteuerung in der TESLA Planung. Für die technische Unterstützung ist ein ergonomisches Werkzeug vorhanden. Die Akzeptanz bei den Projektbeteiligten ist wegen ungewohnter Arbeitsabläufe zögerlich, aber steigend. Spezifikationsmethoden des Software Engineerings sind für TESLA anwendbar. Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

46 Agenda Projekt: von der Aufgabe zur Lösung
Agenda Projekt: von der Aufgabe zur Lösung Anforderungsmanagement in der TESLA Planung Live-Demonstration des Anforderungs-management-Systems Erhebungs- und Spezifikationsmethode Anforderungsmanagement in anderen Projekten Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

47 Einführung IT Asset Management Pflichtenheft
Einführung IT Asset Management Pflichtenheft Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

48 Einführung IT Asset Management Leistungszusicherungskatalog
Einführung IT Asset Management Leistungszusicherungskatalog Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

49 Anforderungsmanagement in DESY-Projekten
Anforderungsmanagement in DESY-Projekten Allgemeine Methode und Werkzeug Ursprünge im Software Engineering Bei IPP für verschiedene Projekte eingesetzt Einführung Asset Management Einführung Facility Management Gestaltung Digitale TESLA Planfeststellungsunterlage Systemauswahl Kabeldokumentation Aufgabengebiete Pflichtenheft erstellen Abhängigkeiten von Anforderungen aufzeigen Zuordnung zum Anforderer, z.B. für Freigaben Verfolgung von Erledigungsstatus Werkzeug als Einzelplatz- oder Mehrbenutzersystem verfügbar Access oder Oracle als Datenbanken Zehn Lizenzen am DESY vorhanden Werkzeug und Methode können in vielen Projekten gewinnbringend eingesetzt werden. Eine Anforderungsdatenbank für die TESLA Planung und andere Software-Projekte

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