Anwendungsfälle im Projektverlauf Ein Königsweg für effizientes Requirements-Engineering?

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1 Anwendungsfälle im Projektverlauf Ein Königsweg für effizientes Requirements-Engineering? sd&m AG software design & management Carl-Wery-Str München Telefon A Company of Dr. Andreas Birk REConf 2005 München, 9. März 2005

2 Effizientes Requirements-Engineering und effiziente Software-Projekte Zeit Qualität Kosten Effizienz = geforderte Qualität zu optimaler Zeit und optimalen Kosten Effizienz wird unter anderem erzielt durch geeignete Methoden und Vorgehensweisen Anwendungsfälle können die Effizienz des Requirements-Engineering und der gesamten Software-Entwicklung maßgeblich steigern Es gibt aber auch berechtigte Einwände gegen Anwendungsfälle und ihren angeblichen Nutzen Dieser Vortrag stellt dar, wie Anwendungsfälle nutzbringend und effizient eingesetzt werden können Er schildert Praxiserfahrungen, Good Practice und Projektbeispiele sd&m AG, , Seite 2

3 Anwendungsfälle: Holzweg oder Königsweg? Anwendungsfälle von ihren Anfängen 1992 bis heute... Robertson & Robertson, 1999: Volere RE-Methode mit Anwendungsfällen Cockburn, 2001; und weitere: Spezialisierte Anwendungsfall-Methoden Jacobson, 1992: Begründung des Konzepts der Anwendungsfälle OMG, 1997: Unified Modeling Language (UML) v1.0 mit Anwendungsfällen Constantine & Lockwood, 1999: Essential Use Cases für Benutzerinteraktion Heute: Wo werden Anwendungsfälle eingesetzt? Wie haben sie sich bewährt? Welche Erfahrungen wurden bisher gesammelt? sd&m AG, , Seite 3

4 Anwendungsfälle: Holzweg oder Königsweg? Pro und Contra zu Anwendungsfällen... Babylonische Sprachverwirrung: Was genau meinen Sie mit Anwendungsfall?! Nackte Anwendungsfall-Diagramme nutzen rein garnichts Außer Anwendungsfällen brauchen Sie nichts weiter zur Spezifikation Anwendungsfälle sind nur eine komplizierte und umständliche Art, Anforderungen aufzuschreiben Anwendungsfälle rücken die Anwender endlich in den Mittelpunkt Anwendungsfälle vernachlässigen das Datenmodell und die internen Abläufe im System Keine Spezifikationsmethode ist effizienter als Anwendungsfälle sd&m AG, , Seite 4

5 Good Practice für Anwendungsfälle Wie können Anwendungsfälle nutzbringend und effizient im Projekt eingesetzt werden? Patterns für den Einsatz von Anwendungsfällen: Sieben Bausteine für Anwendungsfall-Spezfikationen Guter Stil und Struktur für Qualitäts-Anwendungsfälle Drei Schritte zur effizienten Anwendungsfall-Spezifikation Anwendungsfälle als ein Dreh- und Angelpunkt im Projektablauf Anwendungsfälle als der Dreh- und Angelpunkt des Requirements-Engineering Ordnung im Anwendungsfall-Dschungel Sag s konkret mit Szenarien Kompetenzaufbau und -pflege für effiziente Anforderungsspezifikation mit Anwendungsfällen Praxiserfahrungen, Good Practice und Projektbeispiele... sd&m AG, , Seite 5

6 Sieben Bausteine für Anwendungsfall-Spezifikationen Eine Anwendungsfall-Spezifikation beinhaltet sieben Bausteine: System-Überblick und System Kontext (AWF-Diagramme samt Beziehungen zwischen AWFs) Initiale AWF-Definition Überblickslisten: Akteure, Ziele, AWF-Gruppen,... Detaillierte AWF-Definition 1: Prozessschritte Detaillierte AWF-Definition 2: Grafische Modelle Detaillierte AWF-Definition 3: Vor- und Nachbedingungen, Erweiterungen, Fehlerbehandlung, etc. Szenarien: Konkrete AWF-Abläufe und Beispiele sd&m AG, , Seite 6

7 Guter Stil und Struktur für Qualitäts-Anwendungsfälle Eine gemeinsame Beschreibungsform über alle Anwendungsfälle hinweg Übersichtliche Darstellung und Layout Gute Anforderungssprache Eindeutige Benennungen und Namenskonventionen Prägnanz und Präzision bei der Darstellung Redundanzfreiheit Beschreibungstiefe dem Inhalt angemessen Angemessener Einsatz von Grafik und Visualisierung (UML, informelle Illustration, Dialog-Entwürfe,...) UML-Diagramme immer mit textueller Beschreibung sd&m AG, , Seite 7

8 Drei Schritte zur effizienten Anwendungsfall-Spezifikation 1 3 System-Überblick und -Kontext Detaillierte AWF-Definition Aktienkauf Internet Akteur: Kunde Ziel: Aktienkauf Erfolgsfall 1. Kunde ruft Website auf und meldet sich an (Log-In) 2. Kunde navigiert zu Formular für Aktienkauf 3. Kunde füllt Formular für Aktienkauf aus und schickt Formular ab 4. System prüft Auftrag 5. System erstellt Auftragsbestätigung und zeigt sie dem Kunden an Erweiterungen 4.a Falls Prüfung Fehler aufdeckt: System stellt Formular dar (mit vorher eingegebenen Werten), markiert Fehler, erläutert Fehler und fordert Kunde zur Korrektur auf Initiale AWF-Definition Aktienkauf Internet Akteur: Kunde Ziel: Aktienkauf Beschreibung: Der Kunde entscheidet sich für Aktienkauf, ruft Website für Wertpapierhandel auf und meldet sich an (Log-In). Er navigiert zum Formular für Aktienkauf und füllt es aus (Konto, Depot, Auftragsdaten). Der Kunde schickt den Auftrag ab. Das System erstellt eine Auftragsbestätigung und zeigt sie dem Kunden an. 2 sd&m AG, , Seite 8

9 Anwendungsfälle als ein Dreh- und Angelpunkt im Projektablauf Project Scope Aufwandsschätzung System-Überblick und -Kontext Fachliche Architektur Benutzerdokumentation Detaillierte AWF-Definition Initiale AWF-Definition Technische Prototypen Design der Benutzerinteraktion Testfälle Realisierung Algorithmik sd&m AG, , Seite 9

10 Anwendungsfälle als der Dreh- und Angelpunkt des Requirements-Engineering sd&m AG, , Seite 10

11 Ordnung im Anwendungsfall-Dschungel Beziehungen zwischen Anwendungsfällen identifizieren und explizit machen Refactoring : Beziehungsgeflechte überschaubar halten Größe und Umfang der einzelnen Anwendungsfälle begrenzen Anwendungsfälle in fachlich sinnvolle Gruppen einteilen CRUD -Anwendungsfälle frühzeitig erkennen und angemessen beschreiben ( Create/Read/Update/Delete ) Separation of Concerns : Verschiedene Arten von Anwendungsfällen innerhalb einer Spezifikation separieren und die Querbezüge klären Beispiele: Geschäftliche Abläufe, Interaktion zwischen Benutzer und System, systeminterne Verarbeitung und Interaktion zwischen Subsystemen sd&m AG, , Seite 11

12 Sag s konkret mit Szenarien Szenarien beschreiben beispielhaft die Abläufe innerhalb eines Anwendungsfalles Veranschaulichen grundlegender oder komplexer Abläufe (insbesondere auch Ausnahmen und Fehlerfälle) Spezifikation nichtfunktionaler Anforderungen Messbare Qualitätsvorgaben für Anforderungen Grundlage für Testfälle (Stichwort: Usage-based Testing ) Ausgangspunkt für die Erstellung der Benutzerdokumentation sd&m AG, , Seite 12

13 Kompetenzaufbau und -pflege für effiziente Anforderungsspezifikation mit Anwendungsfällen Herausforderungen bei Einführung und Nutzung von Anwendungungsfällen: Falschen Vorurteilen und übersteigerten Erwartungen begegnen Aktualität und Konsistenz der Anwendungsfall-Spezifikationen wahren Maßnahmen für die Etablierung guter Anwendungungsfall-Spezifikationen: Anwendungsfälle schrittweise im Projekt einführen, immer mit klarem Ziel und dem Blick für s Ganze Vorab Methoden-Bausteine, Vorlagen, Checklisten, und Beispiele bieten Schulungsangebote und projektspezifische Ausbildung bereitstellen Laufenden Erfahrungsaustausch im Projekt etablieren und Erfahrungen über Projektgrenzen hinweg verbreiten Das besondere Augenmerk von Projektleitern, fachlichen Architekten und Qualitätsmanagern auf die Qualität der Anwendungsfällen lenken sd&m AG, , Seite 13

14 Zusammenfassung Erfahrungen belegen, dass Anwendungsfälle das Requirements- Engineering und den Projektablauf effizient gestalten, und die Qualität der Ergebnisse sichern Anwendungsfälle sind weit mehr als yet another UML diagram Anwendungsfälle sind extrem flexibel: Sie können Geschäftsprozesse ebenso beschreiben wie Benutzerinteraktion und systeminterne Abläufe nur vermischen darf man diese Varianten nicht Anwendungsfälle müssen mit den anderen Bestandteilen einer Spezifikation gut abgestimmt werden (Datenmodell, Dialoge, etc.) Das Projektteam muss auf den Einsatz von Anwendungsfällen gut vorbereitet werden: Vorlagen, Beispiele, Schulungen und laufender Erfahrungsaustausch sd&m AG, , Seite 14

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