Standards zur Softwareentwicklung Wo stehen wir heute?

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1 Standards zur Sftwareentwicklung W stehen wir heute? Gerhard Fessler Steinbeis-Beratungszentrum Przesse, Exzellenz und CMMI CMMI Capability Maturity Mdel, Capability Maturity Mdeling, CMM and CMMI are registered in the U.S. Patent and Trademark Office by Carnegie Melln University SM CMM Integratin, IDEAL, Persnal Sftware Prcess, PSP, SCAMPI, SCAMPI Lead Appraiser, SEPG and TSP are service marks f Carnegie Melln University Autmtive SPICE ist ein eingetragenes Warenzeichen des VDA/QMC

2 Rückblick auf die VMEA 2009 Vrtrag "Agilität: Wundermittel der Teufelszeug?" Nahe des Höhepunkts der Glaubenskriege zwischen Agilisten und "Schwergewichtigen" Viele Punkte waren vielen unklar "Stchern im Nebel" Titelfrage höchstens ansatzweise beantwrtet Stattdessen weitgehend neutrale Nebeneinanderstellung vn Charakteristika beider Ansätze Viel Neues seit 2009 und viele neuen Erkenntnisse Antwrt heute: Agilität ist auf Methdenebene "Agile Methden" 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 2

3 Agilität 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 3

4 Aktueller Stand - Titel einer LinkedIn-Diskussin Scrum erbert die Welt! 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 4

5 Meine (Q-) Sicht auf agile Methden Klasse! Endlich wird in der Sftware-Entwicklung über Methden diskutiert! Nachdem dies seit Jahrzehnten vergeblich gefrdert wurde 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 5

6 Agile Diskussinskultur 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 6

7 Diskussinskultur Es wäre schön, wenn sich die Sftwerker auch nch dazu durchringen könnten, ratinal, unaufgeregt und zielgerichtet zu diskutieren! Ppanz Wasserfall trtz Ryce 1970 Bertrand Meyer, 2014: Charakteristika vn Texten und Literatur zu agilen Methden sind Vreingenmmenheit Einschüchterung Extremismus Alfred Kieser, 1996: Neue Organisatinsknzepte werden gebraucht, um die alten alt aussehen zu lassen Quelle: Bertrand Meyer, Agile! 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 7

8 Ergebnisse Bertrand Meyer, Agile! - 1 The Brilliant Shrt iteratins Cntinuus integratin Regressin test suite Clsed-windws rule Time-bxing Prduct wner Delivering wrking sftware Velcity Task bards Assciating a test with every piece f functinality The Gd Prmting refactring Shrt daily meetings Team cmmunicatin Remving impediments Identificatin and remval f waste Bertrand Meyer hat die einzelnen Punkte in seinem Buch charakterisiert. Diese Einrdnungen gelten nur für genau diese Charakterisierungen. Quelle: Bertrand Meyer, Agile! 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 8

9 Ergebnisse Bertrand Meyer, Agile! - 2 The Hyped Pair prgramming Open-space wrking arrangements Self-rganizing teams Wrking at a sustainable pace Prducing minimal functinality Planning game, planning pker Members and bservers Cllective cde wnership Crss-functinal teams The Bad and the Ugly Deprecatin f upfrnt tasks User stries as a basis fr requirements Feature-based develpment and ignrance f dependencies Rejectin f dependency tracking tls Rejectin f traditinal manager tasks Rejectin f upfrnt generalizatin Embedded custmer Cach as a separate rle Test-driven develpment Deprecatin f dcuments Bertrand Meyer hat die einzelnen Punkte in seinem Buch charakterisiert. Diese Einrdnungen gelten nur für genau diese Charakterisierungen. Quelle: Bertrand Meyer, Agile! 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 9

10 Sind agile Methden leichtgewichtig? - Agile Subway Quelle: Agile Alliance 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 10

11 Kmplexität und agile Methden - Beispiel SAFe Quelle: Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 11

12 Andere Hchskalierungsversuche DSDM Atern / DAD Scrum f Scrums LeSS Large-Scale Scrum Path t Agility 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 12

13 Dissnanzen Kantban Scrumfall Scrumbut FrAgile Dark Agile Manifest 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 13

14 Dissnanzen - Bertrand Meyer und agiles Manifest Surce: agilemanifest.rg 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 14

15 Dissnanzen - Dunkles agiles Manifest Wir erschließen den einzigen Weg, Sftware zu entwickeln, indem wir es selbst tun und diesen Weg anderen beibringen. Durch diese Tätigkeit haben wir diese Werte zu schätzen gelernt: Individuen und Interaktinen aber nicht Przesse und Werkzeuge Funktinierende Sftware aber nicht umfassende Dkumentatin Zusammenarbeit mit dem Kunden aber nicht Vertragsverhandlungen Reagieren auf Veränderung aber nicht Beflgen eines Plans Das heißt, weil die rechten Seiten wertls sind, schätzen wir nur die linken Seiten. Surce: darkagilemanifest.rg; Übersetzung: G. Fessler 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 15

16 Kantban? Sftware Kanban Wird vermehrt genutzt Grundlegende Frage: Versuchst Du schn wieder ein Seil zu schieben? Pull-Prinzip Statinen, Przess- bzw. Bearbeitungsschritte, "Phasen" WiP Limits (Wrk in Prcess, Wrk in Prgress) Messung und Steuerung des Flusses Engpässe 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 16

17 Sftware Kanban-Bard - Struktur Input Queue zu tun ist. Es wird im Przess- Pri zu tun ist. Es wird im Przess- Pri zu tun ist. Es wird im Przess- Analysis In Prg. Dne zu tun ist. Es wird im Przess- Pri zu tun ist. Es wird im Przess- Pri zu tun ist. Es wird im Przess- Dev. Ready zu tun ist. Es wird im Przess- Schritt in dem es gerade ist zu tun ist. Es wird im Przess- Pri Pri zu tun ist. Es wird im Przess- Pri zu tun ist. Es wird im Przess- Develpment In Prg. Dne zu tun ist. Es wird im Przess- Pri zu tun ist. Es wird im Przess- Pri zu tun ist. Es wird im Przess- zu tun ist. Es wird im Przess- Pri Build Ready Ein Kanban-Ticket beschreibt, zu tun ist. Es wird im Przess- zu tun ist. Es wird im Przess Pri Pri Test zu tun ist. Es wird im Przess- zu tun ist. Es wird im Przess- Pri Pri zu tun ist. Es wird im Przess- Pri Release Ready zu tun ist. Es wird im Przess- Pri zu tun ist. Es wird im Przess- Schritt Ein in Kanban-Ticket dem es gerade beschreibt, ist zu tun ist. Es wird im Przess- Pri Pri zu tun ist. Es wird im Przess- Pri Stage Dne zu tun ist. Es wird im Przess- Pri Pri Pri zu tun ist. Es wird im Przess- Pri zu tun ist. Es wird im Przess- zu tun ist. Es wird im Przess- Pri zu tun ist. Es wird im Przess- Pri Pri Pri zu tun ist. Es wird im Przess- Pri zu tun ist. Es wird im Przess- Pri Pri zu tun ist. Es wird im Przess- Pri Based n: Olav Maassen QNH, via D. Andersn E-SEPG Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 17

18 "Schwergewichtige" Standards Bild: turbmilk.cm 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 18

19 Bedeutungsls(er) gewrdene Standards SW-CMM RUP 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 19

20 Überarbeitete Standards ISO ( ISO 330xx) ISO Autmtive SPICE V-Mdell XT ISO (ISO 20000/ITIL) (ISO 9001)... FDA-Richtlinien 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 20

21 Überarbeitete Standards - CMMI 1.3 Drei Varianten vn CMMI 1.3 CMMI fr Services Erbringung vn Dienstleistungen CMMI fr Develpment Entwicklung vn Prdukten und Dienstleistungen CMMI fr Acquisitin Beschaffung vn Prdukten und Dienstleistungen SVC Tun Kern Bauen Beschaffen Gleiche Terminlgie, gemeinsamer Kern 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 21

22 CMMI Dienstleistungssystem Anfrderungen Service Request Przesse Res. Res. Res. Dienstleistungssystem Betrieb liefert Dienstleistung Res. Res. Res. Störung Auch relevant für Sftwareentwicklung 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 22

23 Neue Standards SQuBOK SEMAT Essence ISO Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 23

24 SQuBOK SQuBOK Guide Guide t the Sftware Quality Bdy f Knwledge Erschienen im Nvember 2007 Englische Übersetzung nähert sich der Fertigstellung Autren und Reviewer aus Unin f Japanese Scientists and Engineers (JUSE) The Japanese Sciety fr Quality Cntrl (JSQC) Basierend auf Ideen des japanischen TQC/TQM ISBN: Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 24

25 SQuBOK Aus der Praxis entstandene pragmatische Zusammenstellung vn Themen zur Sftware-Qualitätssicherung strukturiert sehr systematisch nicht frmalistisch Keine grße Mdell- bzw. Theriebildung Grßer Unterschied zu CMMI und Vrgehensmdellen 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 25

26 SQuBOK ist Japan-zentriert Deutschland "Azubi": Lernen durch bebachtetes Tun Japan: Lernen durch Bebachten Picture: Aida Cruises Cpyright Susumu Sasabe, Gerhard Fessler 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 26

27 Wenn Sftware-Designer einen Standard schreiben SEMAT Essence Kernel and Language fr Sftware Engineering Methds (Essence) Versin 1: OMG (Object Management Grup), Nvember 2014 Beschrieben in frmaler, erweiterbarer Sprache und in Umgangssprache Neue Ideen Ausbau- und erweiterungsfähig Quelle: Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 27

28 Ausgewählte Mdelle und Standards im Kan-Mdell Stand : 2015 Nicht erwartet, nicht artikuliert, (nch) nicht bewusst, neu "Begeisterung" Kundenzufriedenheit sehr zufrieden CMMI-SVC Spezifiziert, artikuliert, bewusst "Je mehr, dest besser" Begeisternde Merkmale wenige SQuBOK Agile Methden ISO CMMI-SVC/IT Services CMMI-DEV/Autmtive ITIL ISO PMI & IPMA Autmtive SPICE CMMI-DEV/Defense ISO 9001 sehr unzufrieden CMMI-DEV/Banking SW ISO AS9100C SOX Umgesetzte Anfrderungen viele Basismerkmale V-Mdell XT Selbstverständlich, implizit, nicht artikuliert, ft nicht (mehr) bewusst "Unabdingbar" 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 28

29 Sftware Quality Lab Umfrage zu Sftware Qualität 2015 Deutschland - Österreich - Schweiz, 57 Sftwarehäuser Entwicklungsprzess Eigenes agiles Mdell 65% Eigenes phasen-rientiertes Mdell Kanban Scrum 26% 26% 30% Iteratives Mdell Wasserfall XP 16% 16% 14% 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 29

30 Quantitative Erkenntnisse Es gibt starke Überzeugungen aber wenig Daten -- unbekannte Quelle Es gibt (zu) wenige quantitative Erkenntnisse zur Leistungsfähigkeit vn Vrgehensweisen Meist vn Einzelpersnen Oft US-basiert Selten vn der Wissenschaft 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 30

31 Capers Jnes (2012) Rang 1 TSP 2 CMMI ML Wasserfall 4 Agil Hybrid klein < 1k FP mittel 1k - 100k FP grß > 100k FP FP: Functin Pint; 1 FP = 30 bis 50 Lines f Cde Quelle: SEI, AIM Webinar 2012, Capers Jnes: Sftware Engineering Best Practices, 2010 & The Ecnmics f Sftware Quality, Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 31

32 Jensen (1975, 2003) Systematisches Experiment zu Pair Prgramming Umfasst auch Analyse, Design und Test Zwei Szenarien 1. Zwei Sftwareentwickler mit gleichem Erfahrungshintergrund Verdppelung des Aufwands Keine signifikante Verbesserung der Qualität Zwei Starprgrammierer: Verschlechterung der Qualität 2. Anfänger und Experte (Geringfügige) Verringerung des Gesamtaufwands Cdezeilen/Persnenmnat Drastische Verbesserung der Qualität Fehlerrate reduziert um den Faktr 1000 Bericht an das Management führte zur Entscheidung, diese Ergebnisse zu ignrieren Quelle: Jensen, Randall W.:A Pair Prgramming Experience; Crsstalk 05/ Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 32

33 Systematic Sftware Engineering, Aarhus & Jeff Sutherland (2007, 2010) Prjektaufwand 100% 90% 80% 70% 60% 50% 100% 50 % CMMI 69% 9 % Scrum Przesse Arbeit Nacharbeit 40% 30% 20% 50 % 50 % 35% 4 % 25 % 10% 10 % 6 % CMMI ML 1 CMMI ML 5 CMMI ML 5 + Scrum Quelle der Daten: Sutherland, Jakbsen, Jhnsn: Scrum and CMMI Level 5: The Magic Ptin fr Cde Warrirs 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 33

34 CAST CRASH Reprt (2014) 1316 (Geschäfts-) Anwendungen 112 Organisatinen (USA, Eurpa, Indien) 12 Branchen Einige Ergebnisse (verkürzt): Klassische Methden (d. h. Frnt Lading bzw. klassisches Prjektmanagement) swie agile Vrgehensweisen (meist Scrum) - jeweils alleine angewendet - erreichen die gleiche SW-Qualität Diese ist statistisch signifikant besser als bei der Verwendung keiner dieser Methden Die Kmbinatin klassischer und agiler Methden verbessert statistisch signifikant die SW-Qualität um ca. 15% Ein höherer CMMI-Reifegrad (3) verbessert die SW-Qualität statistisch signifikant um ca. 25% Quelle: Gerhard Fessler, Zusammenfassung mehrerer Quellen in der XING CMMI-Gruppe 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 34

35 Standish CHAOS Reprt 2015 Basierend auf den Definitinen des CHAOS-Reprts: 29% der Sftwareentwicklungsprjekte sind erflgreich 52% waren keine kmpletten Fehlschläge 19% kmplette Fehlschläge 2014: 28%/55%/17% Aus Kundensicht gemessen sind 26% der Prjekte kmplette Fehlschläge 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 35

36 Erkenntnisse - Leistungsfähigkeit 1. Alle neuen Standards zur Sftwareentwicklung sind umfangreich Sftwareentwicklung ist kmplex 2. Zu wenige verlässliche Daten zur Leistungsfähigkeit vn Vrgehensweisen vrhanden Meist gesammelt vn Einzelpersnen CMMI ML 4 und 5-Organisatinen (ca. 1100) haben Daten Kleine Zahl verglichen mit allen Sftwareentwicklungen Machen diese nur sehr selten zugänglich 3. Zu wenig Frschung zum Thema Leistungsfähigkeit einer Sftwareentwicklung 4. Einsatz vn Standards, Mdellen und Methden verbessert die Leistungsfähigkeit einer Sftwareentwicklung - unabhängig vm Standard! 5. Nutzung mehrerer Vrgehensweisen verbessert die Leistungsfähigkeit einer Sftwareentwicklung weiter 6. Einige Daten deuten an, dass die Leistungsverbesserung mit der Zeit wieder verschwindet Kntinuierliche Revlutin? 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 36

37 Erkenntnisse - Qualität Einige Daten deuten an, dass agile Methden die Qualität der Sftware verschlechtern, einige deuten eine Verbesserung an 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 37

38 Erkenntnisse - Capers Jnes - Zusammenfassung vieler Daten Kmplexität der entwickelten Sftware wächst Je kmplexer und größer die Sftware, dest schlechter die Qualität 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 38

39 Vrschau Sftwareentwicklung hat weiterhin ein Qualitätsprblem Auch hervrgerufen durch wachsende Größe und Kmplexität Entwickler und Nutzer vn Standards werden sich verstärkt dem Thema Qualität widmen müssen! Zukünftiger Fkus: Vermeidung vn Fehlern Methden werden wichtiger werden als Standards, Mdelle und Vrgehensmdelle SEMAT Essence hat das Ptential hier einiges zu bewegen 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 39

40 Fragen? Anmerkungen? Jetzt der später Steinbeis-Beratungszentrum Przesse, Exzellenz und CMMI (PEC) Gerhard Fessler, Herzg-Carl-Straße 2, Ostfildern XING LinkedIn CMMI 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 40

41 Blick über den Tellerrand Statistische Przessregelung (SPC) 3/4 M2 I1 V2 M4 I3 SPC Przess M1 V1 I2 M3 Mn Ix V3 Stabilisierung Vm V4 M5 Przess- Erstimplementatin 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 41

42 Bertrand Meyer zu CMMI Official CMMI dcuments use a dreadful frm f bureaucratese that bscures simple ntins. N wnder that CMMI puts ff s many peple, agilists and thers. It tk me a lng time t pierce the wall and realize that in spite f its pmpsity CMMI actually intrduces useful sftware engineering cntents. A simpler but much better name fr the apprach wuld have been "Catalg f Assessable Practices". That sme cmpanies interpret them [i.e. CMMI practices] t impse a bureaucratic structure is a prblem with the cmpanies, nt the mdels. Zusammenfassung: Wesentlicher Beitrag zur Sftware-Entwicklung vn CMMI: Ein Katalg generischer und spezifischer Management-Praktiken Quelle: Bertrand Meyer, Agile! 2015 Lizenz CC-BY-SA 4.0, Gerhard Fessler 42