Das chronische Problem der Anforderungsanalyse und die Frage: Fehler vermeiden oder früh entdecken? Oral Avcı ZU KÖLN

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1 Das chronische Problem der Anforderungsanalyse und die Frage: Fehler vermeiden oder früh entdecken? Oral Avcı UNIVERSITÄT ZU KÖLN Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik Systementwicklung Prof. Dr. Werner Mellis

2 Agenda Was ist das chronische Problem der Anforderungsanalyse? Zwei Lösungsansätze: Fehlervermeidung versus frühe Fehlerentdeckung. Fehlervermeidung und frühe Fehlerentdeckung als komplementäre Strategien 2

3 Das chronische Problem Originäre Fehler versus Folgefehler (1) 3

4 Das chronische Problem Originäre Fehler versus Folgefehler (2) 4

5 Mängel im Prozess der Anforderungsanalyse verursachen viele Anforderungsfehler und Folgefehler. 15% bis 50% der Fehler haben ihren Ursprung in der Anforderungsanalyse. Endres (1975): Betriebssystem, 46% der Fehler durch Anforderungsanalyse verursacht. Basili, Perricone (1984): Software zur Planung von Satellitenmissionen, 48 % der Fehler haben ihren Ursprung in der Anforderungsanalyse Lauesen, Vinter (2001) : Anwendungssoftware, 54 % der Fehler haben ihren Ursprung in der Anforderungsanalyse. etc. Bei den Anforderungsfehlern handelt es sich häufig um übersehene oder falsch verstandene Anforderungen. 5

6 Das chronische Problem Die Korrektur eines Anforderungsfehlers wird mit der Zeit aufwändiger. Überarbeitungsaufwand Bei einer späten Korrektur entsteht ein hoher Überarbeitungsaufwand. Die Kosten für die Überarbeitung können bis zu 41% der gesamten Projektkosten ausmachen. Das Finden und Beheben von durch Anforderungen verursachten Fehlern nimmt 70% bis 85% des Überarbeitungsaufwands in Anspruch. Folgen Software wird zu spät ausgeliefert. Kosten für die Entwicklung übersteigen häufig das ursprünglich Geplante um ein Vielfaches. Ausgelieferte Software erfüllt nicht die Kundenbedürfnisse.... 6

7 Lösungsansätze Fehlervermeidung versus frühe Fehlerentdeckung Fehlervermeidung Ziel: Folgefehler vermeiden originäre Fehler so früh finden, dass keine Folgefehler entstehen. Wahrscheinlichkeit des Auftretens originärer Fehler reduzieren. frühe Fehlerentdeckung Ziel: Originäre Fehler früh finden Folgefehler bewusst in Kauf nehmen, um auf diese Weise zügiger die originären Fehler aufzudecken. Anzahl der Folgefehler gering halten Wahrscheinlichkeit des Auftretens originärer Fehler reduzieren. 7

8 Lösungsansätze Thesen zum Korrekturaufwand und zu Folgefehlern These 1a: der Aufwand für die Korrektur eines Fehlers steigt mit jeder Entwicklungsphase exponentiell an. These wird empirisch gestützt durch zwei Studien von Boehm (1976) und Westland (2002). Mehrere Experten bekräftigen die These, schränken jedoch ihre Gültigkeit auf schwerwiegende Fehler in großen Softwareprojekten ein. These 1b: der Aufwand für die Korrektur eines Fehlers steigt zwar über die Zeit an, jedoch mit einem geringeren Wachstum als einem exponentiellen. Zu dieser These liegen keine empirischen Studien vor. These 2a: Folgefehler sind vermeidbar These 2b: Folgefehler sind nicht vermeidbar. 8

9 Lösungsansätze Sequenzielle Vorgehensmodelle: Annahmen und verfolgter Lösungsansatz Annahmen: These 1a: exponentielles Wachstum des Aufwands These 2a: Folgefehler sind vermeidbar Verfolgter Lösungsansatz: strikte Fehlervermeidung Gestaltungsempfehlungen Softwareanforderungen präzise dokumentieren. keine zeitliche Überlappung der Teilaufgaben. intensive Prüfung der Entscheidungen in den Teilaufgaben vor Freigabe. 9

10 Lösungsansätze Agile Vorgehensmodelle: Annahmen und verfolgter Lösungsansatz Annahmen: These 1b: nicht-exponentielles Wachstum des Aufwands These 2a: Folgefehler sind nicht vermeidbar Verfolgter Lösungsansatz: frühe Fehlerentdeckung Gestaltungsempfehlungen Annahme, dass bestimmte Anforderungen sich erst in der Auseinandersetzung mit einer lauffähigen Version der Software konkretisieren oder ergeben. umfassende Beteiligung von Benutzern an der Softwareentwicklung. Entwurfs- und Implementierungsentscheidungen können bereits auf der Basis einer kleinen Menge von Softwareanforderungen getroffen werden. 10

11 komplementäre Strategien Fehlervermeidung und frühe Fehlerentdeckung müssen sich nicht ausschließen. Folgefehler möglichst vermeiden und in den Fällen, in denen dies nicht möglich ist, mit wenigen Folgefehlern die entstandenen originären Fehler früh entdecken. Hierzu Identifikation von Mängeln im Prozess erforderlich. Ziel: Anforderungsfehler vermeiden Ziel: Anforderungsfehler früher finden Mängel im Prozess der Anforderungsanalyse beheben. Mängel im Prozess der Qualitätssicherung beheben. 11

12 komplementäre Strategien Fehler auswerten, um Mängel im Prozess zu identifizieren. erlauben Rückschlüsse über Fehler Mängel im Prozess der Anforderungsanalyse verursachen 12

13 Zusammenfassung Das chronische Problem: Mängel im Prozess der Anforderungsanalyse verursachen viele Anforderungsfehler und Folgefehler. Sequenzielle Vorgehensmodelle verfolgen den Ansatz der Fehlervermeidung, während agile den Ansatz der frühen Fehlerentdeckung empfehlen. Fehlervermeidung und frühe Fehlerentdeckung können komplementär genutzt werden. 13

14 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Oral Avcı Website des Lehrstuhls: Private Website: Vortragsfolien können im PDF-Format auf heruntergeladen werden. 14

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