Abenteuer Qualität in der SW-Wartung

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1 Abenteuer Qualität in der SW-Wartung Version 1.0 QUALITÄT & INFORMATIK Zürich, München und Wien

2 Ernest Wallmüller Qualität & Informatik Ausbildung Studium und Doktorat der Informatik an der J. Kepler Universität Linz, Lehrbeauftragter an den Universitäten Linz, Salzburg und Zürich; Habilitation in Wirtschaftsinformatik Thema: Prozess- und Qualitätsmanagement ; ISO 9001:2000 Auditor, ISO Competent Lead Assessor, TPI- und CMMI-Assessor, EFQM-Assessor; Mitglied bei SwissICT, GI, IEEE, PMI und STEV Österreich Beruflicher Werdegang Bewusst den Wandel gestalten und leben! Leiter von Forschungs- und Entwicklungsprojektem in Software Engineering an der ETH Zürich, Abteilungsleiter Software Engineering und Qualitätssicherung in der SBG/UBS, Senior Berater für ATAG Ernst & Young in der Schweiz, Österreich, Deutschland und England, Principal, Prozess-Coach, Leiter des Project Quality Office und Qualitätssysteme der Unisys (Schweiz) AG, Seit 1997 Geschäftsführer und Managementberater von Qualität & Informatik (www.itq.ch), mit Partnern in Zürich, München und Wien Arbeitsschwerpunkte Qualitäts-, Prozess-, Projekt- / Risikomanagement sowie organisationsbezogenes Veränderungsmanagement / Systemische Organisationsentwicklung und Management- Coaching 2 Qualität & Informatik

3 Agenda Phänomen Software-Wartung, Software Evolution und deren Gesetze Typische Gegahren Beispiele für Wartungsprozesse Normen und Werkzeuge Diskussion 3 Qualität & Informatik

4 4 Qualität & Informatik

5 Software-Wartung Sneed, 2001, Wartung im Vergleich zur Erstentwicklung: Es ist zweierlei, eine neue Strasse zu bauen oder eine bestehende Strasse zu reparieren oder zu erweitern. 5 Qualität & Informatik

6 6 Qualität & Informatik

7 7 Qualität & Informatik

8 8 Qualität & Informatik

9 Gesetze der Software-Evolution Lehman, Belady (1998): Laws of Software Evolution 9 Qualität & Informatik

10 Evolutionsgesetze von Software 1) Es ist wichtig, dass sich ein Programm im Laufe der Zeit anpasst. Evolution! 2) Das Feedback der Nutzer eines Programms hat Einfluss auf die neuen Versionen des Programms. 3) Ein Programm wird durch die Entwicklung komplexer, es sei denn, es wird gezielt gewartet, um es übersichtlicher zu halten. Anwachsende Komplexität! 4) Der Prozess der Software Evolution reguliert sich selbst. Prozessbildende Maßnahmen und die Eigenschaften des Produktes unterliegen der Normalverteilung. 5) Die am System geleistete Arbeit ist insgesamt gesehen immer gleich. Stetige Arbeit! 6) In der Einsatzzeit eines Programms ist der Inhalt der neuen Versionen statistisch gesehen gleichbleibend. Erhaltung der Ähnlichkeit! 7) Der funktionale Inhalt eines Programms muss kontinuierlich weiter anwachsen, um den Ansprüchen der Nutzer gerecht zu werden solange das Programm im Einsatz ist. Wachstum! 8) Von evolutionären Programmen wird erst einmal angenommen, dass sich ihre Qualität verschlechtert. Es sei denn, es wird durch rigorose Wartung und stetige Anpassung das Gegenteil bewirkt. Sich verringernde Qualität!

11

12 Abschreibkosten 12 Qualität & Informatik

13 13 Qualität & Informatik

14 Kostentreiber in der Wartung (I) Entwicklungsprozess nicht mehr nachvollziehbar (nicht revisionsfähig) und/oder Reifegradwar 0/1 Änderungen nicht dokumentiert Durchgeführte Änderungen reduzieren die Stabilität des Produkts Domino-Effekt (ripple effect) Produktentwicklung ohne Berücksichtigung der späteren Wartung (fehlendes Q-Ziel: Wartbarkeit) 14 Qualität & Informatik

15 Kostentreiber in der Wartung (II) Die existierenden Software ist älter als 7 Jahre Personalfluktuation in Informatik-Organisationen mangelnde Planung, insbesondere Fehlen eines Release-Plans bei der Produktentwicklung fehlende Verfolgbarkeit (Tracebility) der Anforderungen zu Entwurfsentscheidungen zu Code-/Test-Ebene Produktmerkmale wie Module -/Proceduren-Grösse, Verschachtelungstiefe, Anzahl Verzeigungen, Lesbarkeit/Verstehbarkeit des Codes 15 Qualität & Informatik

16 Types of Maintenance nach ISO/IEC14764 a generic term used to identify proposed changes to a software product that is being maintained. NOTE: The MR may later be classified as a correction or enhancement and identified as corrective, preventive, adaptive, or perfective type maintenance. MRs are also referred to as change requests. 16 Qualität & Informatik

17 17 Qualität & Informatik

18 Organisation der Wartung Grundsatzentscheid für Alternative: A1: "Die Wartung erfolgt durch eine eigene Wartungsmannschaft". A2: "Entwickler warten selbst". 18 Qualität & Informatik

19 Siemens meint... Das Entwicklungsteam ist auch Wartungsteam: - Projekte werden schwer planbar - ev. kein klarer Ansprechpartner + optimales Know-how vorhanden + Kosten klein Separates Wartungsteam: - Kosten (eh da) - ev. Know-how + klarer Ansprechpartner, klare Verantwortung + es entsteht so etwas wie ein Wartungswissen Mix (1 Wartungsmanager + Entw.-Team): ~ Team hilft, wird gestört, aber weniger + Klare Anlaufstelle, Wissen entsteht 19 Qualität & Informatik

20 Die häufigsten Gefahren Keinen Prozess verwenden / Spice Level 0 oder 1 Zu schnell implementieren (ändern), weil CCB fehlt Die Auswirkungen der Änderungen nicht kennen Kein Test oder unzureichende Tests vor Freigabe...

21 Wartbarkeit ist um so wichtiger... je größer die geplante Verwendungsdauer der Software ist je mehr Personen an ihrer Entwicklung beteiligt sind je geringer die Verfügbarkeit von Experten für das Sachgebiet ist je größer die Wahrscheinlichkeit ist, dass nicht die Entwickler der Software selbst die späteren und erfahrungsgemäß unvermeidbaren Änderungen durchführen werden. 21 Qualität & Informatik

22 CR-Process: Scheme Prepare CR for evaluation Is CR qualified to start with work? Perform Pre-Analysis (results in memo) Does Pre-Analysis propose possible solution(s) with acceptable effort/costs for analysis? Perform Analysis, results in memo, get OK by TCCB, collect estimates of effort/costs Does Analysis propose a feasible solution with acceptable effort/costs for implementation? Construct, test and deliver specified solution CCCB- Core Mbr CCCB-Team Analyst CCCB-Team Analyst MCCB-Team Release Mgr / Project Mgr Start Check & Submit CCCB 1 Pre-analysis CCCB 2 Analysis TCCB MCCB Implementation Roll-Out CCCB = Customer Change Control Board; TCCB = Technical Change Control Board MCCB = Management Change Control Board; Mbr.= Member; Mgr = Manager End 22 Qualität & Informatik

23 SW Maintenance Committees - Tasks Customer Change Control Board (CCCB) Technical Change Control Board (TCCB) Management Change Control Board (MCCB) Daily Status Meeting (DSM) Maintenance Project Steering Committee Review new CRs or results of pre-analysed CRs. Prioritize CRs and the related analysis tasks. Decide for going ahead with analysis or for offering the proposed approach for analysis to the customer Review and confirm the proposed solution to changes on technical (detailed) level; Recommend the proposed solution to MCCB for implementation Assessment of the TCCB-recommendation (Analysis Memo, Execution Document), with focus on management issues like SWX-strategy, estimated efforts and costs. Decide for going ahead with implementation or for offering the proposed solution for implementation to the customer Control of resolutions of operational problems. Decide about Implementation Requests (bug/new/priority?) OK for release from an operational point of view to Member Test / Production Scope and Delivery Control; Go / No Go decision for release to Member Test / Production 23 Qualität & Informatik

24 AVL: SW-Maintenance Process Q-days Quality Test Engineer (QTE) All SW- Dev.Engineers QTE Help- line Meeting: Prioritization of Helpline-Cases and Assignment to Engineers Reproduction of selected Problems in Graz using simulators Bug fixing Bug fixing Bug fixing Test Delivery to Customer Meeting: Prioritization of Helpline-Cases and Assignment to Engineers 14 days Tuesday of odd weeks Wednesday + Thursday of even weeks 24 Qualität & Informatik

25 SW-Maintenance Process Q-days Advantages Maintenance Activities can be planned Help-line line Cases solved typically in 14 days SW Development Engineers can support each in other when solving cases Number of required SW specialists reduced (one specialist covers product development and maintenance) Specialist in Problem Reproduction reduces Effort significantly Disadvantages Product Development interrupted cyclically by maintenance 25 Qualität & Informatik

26 CSFS IT-Strategy Strategic Objectives for ALA Chief Architect Vision Business Requirements Technology others Feedback from Real Life PC s Active Measures Applications Landscape Strategy CSEvo Strategy Development Cycle PRB Stakeholder Consultation DxB/STC IT-A Approval CL0304 CL0304 Architecture Architecture Checklist Checklist PRB Project Development Process CSFS Domain Architects 26 Qualität & Informatik Strategy Implementation Strategy Development Strategy Approval

27 Hilfsmittel, Normen & Werkzeuge 27 Qualität & Informatik

28 Hilfsmittel für die Wartung Einsatz eines reifen Wartungsprozesses/Wartungsplans Verwendung von Standards z.b. IEEE 1219, ISO 14764, ISO 12207, ISO 9126 Messung und Analyse mit Wartungsmetriken (Änderungsrate, McCabe,...) regelmässige Wartungsassessment Toolunterstützung z.b. CM, Analysewerkzeuge, Wartungsumgebung Aufklärung und Training 28 Qualität & Informatik

29 ISO/IEC Software Lifecycle Processes (1) 29 Qualität & Informatik

30 ISO/IEC Software Lifecycle Processes (2) Anstoss durch Modification Request (MR); Dieser wird vom Entwickler in einen Problem Report (korrektive Wartung) oder ein Enhancement Request (adaptive oder perfektive Wartung) umgewandelt! 30 Qualität & Informatik

31 Wartungsmetriken SEI: size, effort, cost estimation, schedule, complexity (z.b. Maß von McCabe), quality (Defekte), understandability (Checkliste), maintainability (Checkliste) NASA: size, staffing, request number/status, enhancement numbers/status, resource utilization, fault density, volatility, discrepancy report open duration, break/fix ratio, reliability, design complexity, fault type distribution

32 Software Tomography mit Sotograph Tool Sotograph für Qualitätsanalysen von Java/C/C++ Code - Environment - Predefined analysis queries - Architecture and rule checking - Graphical views Qualität & Informatik

33 Aufrufbeziehungen zwischen Plug-Ins 33 Qualität & Informatik

34 34 Qualität & Informatik

35 Dumke, Qualität & Informatik

36 Product Quality Assessment 36 Qualität & Informatik

37

38 Szenario 2: Review-Unterstützung 38 Qualität & Informatik

39 Zusammenfassung - Lessons Learned Bewußtsein u. Transparenz schaffen durch Fakten bezügl. Wartungstätigkeiten und Wartungskosten Stellen Sie einen geordneten Übergang von Entwicklung zur Wartung sicher Organisieren Sie sich richtig (reife Prozesse, CCB, Tools,...) Bei Entwicklungsprojekten vorsorgen (Q-Ziele, Architektur, Anforderungsklassifikation, Doku,...) Investieren Sie in die Wartbarkeit! 39 Qualität & Informatik

40 Diskussion und Fragen 40 Qualität & Informatik

41 Ernest Wallmüller Mobile Qualität & Informatik Zürich, München & Wien Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

42 Literatur Burghardt M.: Projektmanagement, Siemens Leitfaden, Publis MCD Verlag, 2000 Thomas Pigoski: Practical Software Maintenance, John Wiley & Sons Inc, 1996 B. Wix und H. Balzert: Software-Wartung, BI Wirtschaftsverlag, 1988 Michael A. Curth und Martin L. Giebel: Management der Software-Wartung, Teubner, 1989 Phillips Dwayne: The Software Project Managers Handbook, IEEE, 1998 Seacord, Plakosh, Lewis: Modernizing Legacy Systems, Addison-Wesley, 2003 Wallmüller E.: Software-Qualitätsmanagement in der Praxis, Hanser, 2001 Walker Royce: Software Project Management, Addison Wesley, Qualität & Informatik

43 Internetadressen Reverse Engineering Links... Software Maintenance and Evolution: A Roadmap.. Software Maintenance... Continuous SWE / Fraunhofer ISST... Evolving Legacy System... Reengineering Forum: industrielle Vereinigung zu Problemen des RE... Reengineering am Software Engineering Institut... (Carnegie Mellon University, USA) citeseer.ng.nee.com 43 Qualität & Informatik

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