Projektmanagement und Software-Qualität

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1 Projektmanagement und Software-Qualität Fakultät für Wirtschaftswissenschaften Martin Stange Rosemarie Arndt Ulf Kersten

2 Projektmanagement und Softwarequalität 2 Agenda Ulf Kersten Einordnung des Themengebietes Software-Qualität Vorgehensmodelle Reifegradmodelle

3 Projektmanagement und Softwarequalität 3 Agenda Martin Stange Hintergrund: Pharmazeutische Industrie Warum Validierung und was heißt das überhaupt? Prinzip der Validierung V-Modell als Vorgehensmodell Risokoanalyse und risikobasiertes Testen Priorisierung von Risiken Traceability und Qualitätskontrolle Traceability + Changemanagement Qualitätskontrolle in GMP-Projekten

4 Projektmanagement und Softwarequalität 4 Agenda Rosemarie Arndt Reifegradmodelle Überblick CMM CMMI DIN / ISO / IEEE Überblick DIN / ISO / IEEE - Beispiele Beispiel NBMM

5 Projektmanagement und Softwarequalität 5 Agenda Ulf Kersten Fazit

6 ULF KERSTEN

7 Projektmanagement und Softwarequalität 7 Inhalt Einordnung des Themengebietes Software-Qualität Vorgehensmodelle Reifegradmodelle

8 Projektmanagement und Softwarequalität 8 Einordnung des Themengebietes Abbildung 1: Dichotomie der Qualitätssicherung (Auszug) [Hof08]

9 Projektmanagement und Softwarequalität 9 Software-Qualität Softwarequalität ist die Gesamtheit der Merkmale und Merkmalswerte eines Softwareprodukts, die sich auf dessen Eignung beziehen oder vorausgesetzte Erfordernisse erfüllen. DIN ISO 9126

10 Projektmanagement und Softwarequalität 10 Software-Qualität Abbildung 2: Qualitätsmerkmale eines Softwareproduktes [Hof08]

11 Projektmanagement und Softwarequalität 11 Vorgehensmodelle Gleichzusetzen mit Projektmanagement Rückgrat des Projektmanagements [Hof08] Prozess» Aktionen (Prozessschritte) Durchlaufen der Prozessschritte Ordnung der Projekt- und Prozesskomplexität Wasserfallmodell, Spiralmodell, Extreme Programming, Scrum

12 Projektmanagement und Softwarequalität 12 Reifegradmodelle [Sch06] Abläufe im Unternehmen systematische Bewertung der Projekt- und Unternehmensebenen Hauptziel: Optimierung der Organisationsstrukturen Reifegrade = Stufen in der Entwicklung zu optimalen Softwareprozessen 5 Grade» initial, wiederholbar, definiert, beherrscht, optimierend CMM, CMMI, SPICE / DIN ISO 15504

13 MARTIN STANGE

14 Projektmanagement und Softwarequalität 14 Hintergrund: Pharmazeutische Industrie Was macht die pharmazeutische Industrie eigentlich? Forschen (d.h. z.b. neue Wirkstoffe entwickeln) Patente anmelden Studien betreiben für aussichtsreiche Kandidaten Tierversuche Versuche mit Testpersonen Prozessentwicklung Medikamente produzieren Ca. 10 Jahre All diese Prozesse werden von Equipment unterstützt, z.b. von Computersystemen. Gesetz fordert: Systeme müssen Validiert sein Martin Stange

15 Projektmanagement und Softwarequalität 15 Warum Validierung und was heißt das überhaupt? Hohes Patientenrisiko (temporäre oder dauerhafte Beeinträchtigung / Tod) Patienten sind nicht in der Lage die Qualität der Produkte zu kontrollieren. Validierung soll das Patientenrisiko auf ein Minimum reduzieren Definition Hoffmann (sinngemäß): Zeigen, dass das System das kann, wofür es erstellt wurde. Definition Food and drug Administration (CFR 21): Den dokumentierten Beweis dafür erbringen, der ein hohes Maß an Sicherheit dafür bietet, dass ein spezifischer Prozess ein Produkt konstant herstellt, das die vordefinierten Spezifikationen und Qualitätsattribute erfüllt. Martin Stange

16 Projektmanagement und Softwarequalität 16 Prinzip der Validierung Niemals anfangen ohne einen unterschriebenen Plan. Alles, was davon abweicht muss mit Begründung dokumentiert sein. Achtung: Wenn etwas nicht dokumentiert ist, gilt es als nicht gemacht! Plan Protokoll Ausführung, Dokumentation Martin Stange

17 Projektmanagement und Softwarequalität 17 V-Modell als Vorgehensmodell Software-Version 1 Software-Version 2 Nur kleine Änderungen t Planung Reporting+ GoLive Planung Reporting+ GoLive Lastenheft Qualifikation Lastenheft Qualifikation Pflichtenheft Feinspezifikation Integrationstest Modultest Pflichtenheft Feinspezifikation Integrationstest Modultest Implementierung Implementierung Martin Stange Muss man immer alle Anforderungen testen??

18 Projektmanagement und Softwarequalität 18 Risikoanalyse und risikobasiertes Testen Für jedes Anforderungsdokument Welche Gefahren gibt es? Wie groß ist der Schaden, bei Eintritt der Gefahr Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit des Auftretens Wie groß ist die Detektierbarkeit beim Auftreten Martin Stange Planung Definition von risikominimierenden Maßnahmen, z.b. Tests Lastenheft Pflichtenheft Feinspezifikation Prozess RA Funktionale RA Impact Analyse Implementierung Integrationstest Modultest Reporting+ GoLive Qualifikation

19 Projektmanagement und Softwarequalität 19 Priorisierung von Risiken Martin Stange Es müssen ggf. nicht alle Funktionen getestet werden Bei kleinen Änderungen ist das Risiko hinter den Funktionen ggf. gering. Achtung: Seiteneffekte!

20 Projektmanagement und Softwarequalität 20 Traceability und Qualitätskontrolle Traceability = Durchgängigkeit, Nachvollziehbarkeit Alle Elemente auf der linken Seite des V-Modells müssen untereinander nachvollziehbar verknüpft sein Außerdem müssen alle Elemente der linken Seite ggf. über eine Risikoanalyse mit Elementen auf der rechten Seite verknüpft sein. Beispiel: Traceability Pflichtenheft - Lastenheft Lastenheft L-ID-1 L-ID-2 L-ID-3 Pflichtenheft P-ID04 P-ID05 P-ID06 Martin Stange Requirement-Traceability L-ID-1 P-ID04, P-ID05 L-ID-2 P-ID06 L-ID-3 P-ID06

21 Projektmanagement und Softwarequalität 21 Traceability + Changemanagement Traceability ist schon für eine Softwareversion schwierig zu gewährleisten. Schwieriger wird es, wenn sich etwas an den Anforderungen ändert! In der Praxis können beispielsweise Änderungsmarkierungen gesetzt und Testinformationen aus vorherigen Versionen beibehalten werden. Lastenheft ID Pflichtenheft ID Risiko ID Maßnahmen ID Test ID L-ID1: Tabletten pressen P-ID001: Das System presst Tabletten (schon enthalten seit Version 1) Falsche Größe Risiko gering Korrekte Größe durch einen Lasttest prüfen. Bereits geprüft in Testfall 3 aus V1 L-ID2: Wirkstoff einwiegen P-ID002: Der Bediener kann Wirstoffe und Ausgleichsstoffe einwiegen (neu in dieser Version) Falsche Berechnung der Menge Risiko hoch Berechnung in mehreren Testfällen und Phasen prüfen. Zu prüfen in Testfall aus V2.. Martin Stange

22 Projektmanagement und Softwarequalität 22 Qualitätskontrolle in GMP-Projekten Planung Lastenheft Pflichtenheft Quality Gate 1 Bericht Beobachtung 1 Maßnahme 1 Beobachtung 2 Maßnahme 2 Feinspezifikation Implementierung Integrationstest Modultest Reporting+ GoLive Qualifikation Freigabe verweigert Quality Gates - Prinzip: V-Modell mit Qualitätskontroll-Meilensteinen - Mitarbeiter der Qualitätsabteilung führen Quality Gates durch - Fokus: Prozessqualität - Maßnahmen ableiten (Corrective and Preventive Actions) - Nächstes QG: Wirksamkeit der Maßnahmen überprüfen - Bei zu vielen Mängeln wird die Freigabe verweigert. Fehler zu beheben bis Release!! Martin Stange

23 ROSEMARIE ARNDT

24 Projektmanagement und Softwarequalität 24 Reifegradmodelle - Überblick Überwachung der Software-Qualität Unternehmensprozesse bewerten Unternehmensprozesse optimieren Stufen beschreiben Reifegrad Anforderungen & Maßnahmen helfen den Unternehmen zur Umsetzung & Erreichung der jeweiligen Stufe Abschluss Assesments Rosemarie Arndt

25 Projektmanagement und Softwarequalität 25 Reifegradmodelle - CMM Rosemarie Arndt E-Style Software Corp. ( ) What is CMM [ ]

26 Projektmanagement und Softwarequalität 26 Reifegradmodelle CMMI Rosemarie Arndt Unbekannt: Unbekannt. [ ]

27 Projektmanagement und Softwarequalität 27 DIN / ISO / IEEE - Überblick DIN - Deutsches Institut für Normung Normen für die Wirtschaft, den Staat und die Gesellschaft Anerkannt von der Bundesregierung als nationale Normungsorganisation (europäisch & international) ISO International Organisation for Standards Ziel: weltweite standardisierte Entwicklung von Normen, Erleichterung des Austauschs von internationalen Waren- und Dienstleistungen Zusammenarbeit im Bereich wissenschaftlicher, technologischer und wirtschaftlicher Aktivitäten fördern IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers Berufsverband von Ingenieuren Standardisierung für internationale Anwendungen (Raumfahrt, Telekommunikation, Ingenieurstechniken) Rosemarie Arndt

28 Projektmanagement und Softwarequalität 28 DIN - ISO DIN - ISO 9126 Funktionalität Zuverlässigkeit Benutzbarkeit Effizienz Änderbarkeit Übertragbarkeit DIN - ISO/IEC entwickelt um Software auf bestimmte Anforderungen zu testen die Norm wird je nach Softwaretyp individuell auf die zu prüfende Software angepasst Rosemarie Arndt

29 Projektmanagement und Softwarequalität 29 ISO - IEEE ISO 900x:2000 ISO 9000:2000 QMS Grundlagen und Begriffe ISO 9001:2000 QMS Anforderungen ISO 9004:2000 QMS Leitfaden für Leistungsverbesserung IEEE Std 730 & Std 830 Software-Qualitätssicherungsplan (SQAP) Software-Anforderungsspezifikationen (SRS) Rosemarie Arndt

30 Projektmanagement und Softwarequalität 30 Beispiel NBMM Nuclear Business Maturity Model (NBMM) Neil Gerber, Terry Ray (IBM) 2009 gestartet mit drei US-Nuklear- Ziel: weltweiter Standard für den Bau und Betrieb eines Atomkraftwerks Rosemarie Arndt

31 Projektmanagement und Softwarequalität 31 Beispiel - NBMM Rosemarie Arndt Gerber, Neil/Ray, Terry: Smarter Nuclear Power: Using a Maturity Model to Help Prepare for the Nuclear Renaissance. [ ]

32 Gerber, Neil/Ray, Terry: Smarter Nuclear Power: Using a Maturity Model to Help Prepare for the Nuclear Renaissance Projektmanagement und Softwarequalität 32 Beispiel NBMM Rosemarie Arndt

33 Projektmanagement und Softwarequalität 33 Beispiel - NBMM Rosemarie Arndt Gerber, Neil/Ray, Terry: Smarter Nuclear Power: Using a Maturity Model to Help Prepare for the Nuclear Renaissance. [ ]

34 ULF KERSTEN

35 Projektmanagement und Softwarequalität 35 Fazit Starker Zusammenhang zwischen Projektmanagement und Softwarequalität Notwendige Strukturen und Organisation in Entwicklungsteams bzw. -unternehmen notwendig Vorgehensmodelle und Reifegradmodelle als Werkzeuge begreifen

36 Projektmanagement und Softwarequalität 36 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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