»Aus kleinem Anfang entspringen alle Dinge.«(Cicero, römischer Redner und Schriftsteller)

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1 1»Aus kleinem Anfang entspringen alle Dinge.«(Cicero, römischer Redner und Schriftsteller) Die Entwicklung heutiger Systeme wird zusehends komplexer. Dies liegt einerseits an der zunehmenden organisatorischen Komplexität der Entwicklung und andererseits daran, dass die IT-Systeme an sich immer vielschichtiger werden. Die Anforderungen der Nutzer steigen, da sie bei jedem neuen System eine technische Weiterentwicklung erwarten. Auch die Anforderungen anderer Interessenvertreter, wie z. B. des Gesetzgebers oder staatlicher und unabhängiger Normierungsgremien, wachsen. Kunden und Behörden verlangen erweiterte Funktionalität und verbesserte Leistung von Nachfolgesystemen bei gleichzeitiger Wahrung der Qualität und gleichbleibenden Kosten für ein System. Insbesondere steigen die Erwartungen an die nicht funktionalen Eigenschaften der Systeme, wie einfache Bedienbarkeit oder schnelle Erlernbarkeit. Gute Umsetzung solcher Aspekte kann den Herstellern und Betreibern von Systemen einen großen Wettbewerbsvorteil gegenüber Konkurrenten verschaffen, wie in jüngerer Vergangenheit am Beispiel der Google- Produkte zu sehen war. Bei sicherheitsrelevanten Systemen, wie Onlinebanking, wird es für den Betreiber zunehmend schwieriger, die Sicherheits- und Datenschutzanforderungen, wie sie in verschiedenen Normen definiert sind, nachweisbar einzuhalten. Hier erschwert die Komplexität der Systeme dem Kunden die Vertrauensbildung. Um bestimmte sicherheitsrelevante Eigenschaften des Systems belegen zu können, fordern die Normen eine nachvollziehbare und gut dokumentierte Systementwicklung. Die Komplexität von Systementwicklungen steigt Die Systemanforderungen steigen

2 2 Die organisatorische Komplexität heutiger Entwicklungsprojekte nimmt zu Entwicklungen finden zunehmend verteilt statt Die Durchführung von Prozessverbesserungen ist schwierig SPICE ist das zugrunde gelegte Reifegradmodell in diesem Buch Zusätzlich zu den erhöhten Anforderungen an die Systeme an sich steigt auch die Komplexität bei der Durchführung der Entwicklungsprojekte. Höhere Markttransparenz und weit fortgeschrittene Globalisierung setzen die Unternehmen unter Konkurrenzdruck. Um am Markt bestehen zu können, sind die Unternehmen gezwungen, bessere Systeme in kürzerer Zeit zu entwickeln; darüber hinaus müssen die Systeme für den jeweiligen Zielmarkt und Kundenkreis angepasst werden. Gleichzeitig müssen die Unternehmen auch ihre Kosten senken. Um diesen gewachsenen Anforderungen des Marktes zu begegnen, folgen die Unternehmen dem Trend zur verteilten Entwicklung. Unternehmen setzen größere, aber weltweit verteilte Entwicklungsteams ein. Zusätzlich versuchen sie, sich auf ihre Kernkompetenzen zu konzentrieren, sodass einige Teile der Entwicklung an Zulieferer ausgelagert werden. Um technisch führend zu sein, gibt es oft Kooperationen mit Forschungseinrichtungen und Hochschulen. Teile des Systems werden auch häufig direkt vom Auftraggeber zugeliefert. Hinzu kommen eine eigene Vorentwicklung und durchgängige Konzepte zur Wiederverwendung von Teil- oder Plattformentwicklungen. Die vergrößerten Teams sind in kleinere, spezialisierte Teams unterteilt, sodass meist eine Softwareentwicklung, ein Datenbankteam, ein Architekturteam, mitunter ein eigenständiges Testteam usw. in ein und demselben Entwicklungsprojekt vorzufinden sind. Die Schnittstellen zu anderen Abteilungen, wie Vertrieb, Marketing oder IT, sind hierbei noch nicht berücksichtigt. Dies alles resultiert in einer organisatorischen Komplexität, die ohne definierte und organisationsweit einheitliche Vorgehensweisen nicht mehr beherrschbar ist. Die Orientierung hin zu definierten Geschäfts- und Entwicklungsprozessen ist somit unabdingbar für ein modernes, erfolgreiches Unternehmen und bietet einen echten Wettbewerbsvorteil. Dieses Buch beschreibt, wie in einem Unternehmen Prozesse im Allgemeinen und Entwicklungsprozesse im Besonderen bewertet und die ermittelten Schwächen gezielt eliminiert werden können. Wir zeigen, wie eine Prozessverbesserung als Projekt aufgesetzt wird und wie Prozesse definiert und schrittweise in ein Unternehmen eingeführt werden können. Eine Organisation zu verändern ist schwierig. Aber wenn man es richtig macht, dann lassen sich auch größere Änderungen harmonisch und beherrschbar einführen. Zur Unterstützung der Prozessverbesserung existieren sogenannte Reifegradmodelle; mit diesen können einerseits Prozesse im Unternehmen bewertet, aber auch Verbesserungspotenziale identifiziert werden. In diesem Buch beziehen wir uns auf SPICE (Software Process Improvement and Capability determination). SPICE ist das Synonym für die

3 3 ISO/IEC 15504, eine internationale Norm, die im normativen Teil 2 (ISO/IEC ) Anforderungen an die Durchführung von Assessments und im Teil 5 (ISO/IEC ) ein nicht normatives, informatives Prozessassessmentmodell beinhaltet. SPICE ist ein weltweit anerkannter De-facto-Standard zur Prozessbewertung mit einer hohen Marktdurchdringung in Europa und einer großen Akzeptanz bei den Anwendern. SPICE bietet viele Erfahrungswerte bei seiner Umsetzung, auf die in diesem Buch Bezug genommen wird. SPICE eignet sich zur Umsetzung in Organisationen verschiedener Größe, und seine Einführung im Unternehmen wenn sie richtig gemacht wird hat nachweisbare und positive Auswirkungen auf die Entwicklungskosten, Termintreue, Produktqualität und Kundenzufriedenheit mit einem guten Return on Investment [Hör 06]. Seit 2009 existiert auf europäischer Ebene eine Ausbildung zum ECQA SPI Manager (ECQA = EU Certification and Qualification Association [ECQA 09], SPI = Software Process Improvement). Inhaltlich werden dort Wissensgebiete definiert, deren Kenntnis für Prozessverbesserungen notwendig ist. Unser Buch deckt einen Großteil dieser Wissensgebiete ab und kann somit als ein Basiswerk zur Vorbereitung auf die Prüfung zum ECQA SPI Manager verwendet werden. Doch während dieses Buch auf die grundsätzliche Vorgehensweise fokussiert, adressiert der ECQA SPI Manager zusätzlich auch Themen wie kulturelle Aspekte, Konfliktmanagement, Motivationstechniken und Techniken zur Teamzusammenarbeit. Diese Soft-Skill-Themen werden in diesem Buch nur am Rande angesprochen. Abbildung 1 1 gibt einen Überblick auf die für einen ECQA SPI Manager relevanten Wissensgebiete; der Anhang A enthält eine Abbildung zwischen den Wissensgebieten und den Buchkapiteln. Das in diesem Buch vorgestellte Verfahren zur Prozessverbesserung ist allgemeingültig und kann sowohl auf Entwicklungsprozesse als auch auf beliebige andere Geschäftsprozesse angewendet werden. Es eignet sich außerdem zur Anwendung mit anderen Reifegradmodellen, wie etwa CMMI [Chr 07; Sch 08], und ist für verschiedene Unternehmensgrößen skalierbar. Um die theoretische Vorgehensweise mit einem Praxisbezug zu versehen, zieht sich durch das gesamte Buch ein Beispiel für ein Prozessverbesserungsprojekt in einer fiktiven Bank, der Money AG. ECQA SPI Manager Allgemeingültiges Verfahren zur Prozessverbesserung

4 4 Abb. 1 1 Wissensgebiete ECQA SPI Manager Introduction & Key Success Factors Process Improvement (PI) PI Involvement & Commitment Improvement Models Managing PI PI Implementation PI Satisfiers & Dissatisfiers Process, Assessment & Life Cycle Process Management Organisational Change Management Teamwork Process Improvement Techniques PI Strategies Process Deployment Motivation Process Modeling Innovation and PI Knowledge Management Cultural Aspects Process Description Techniques Conflict Management/ Meditation 1.1 Die Money AG»Die Theorie ist eine Vermutung mit Hochschulbildung«(Jimmy Carter, 39. Präsident der Vereinigten Staaten) Die Money AG ist eine mittelständische Traditionsbank Die Money AG ist eine mittelständische Traditionsbank, die bereits 1889 gegründet wurde. Das umfassende Portfolio an Produkten für kurz- und langfristige Kapitalanlagen ist auf Kunden mit unterschiedlichen Anforderungen abgestimmt. Seit ca. fünf Jahren wird dieses Portfolio durch Produkte aus dem Versicherungswesen, speziell Kapital- und Risikolebensversicherungen ergänzt. Die Money AG bietet ihre Produkte seit Ende der 90er-Jahre auch über eine Onlineplattform an. Mit ihren innovativen Onlinewerkzeugen ist die Money AG für ihre Kunden ein starker Partner im Aktienhandel, bei Anleihen und Derivaten. Diese Tools erfüllen die unterschiedlichen Anforderungen der Anleger, die verlässliche Informationen, persönliche Beratung und einen schnellen Zugang zu den Finanzmärkten fordern. Die notwendige Software für die Versicherungsprodukte, Brokerage (bisher nur als Filialsoftware), Immobilienfinanzierung etc. wird durch eine insgesamt fast 300 Personen zählende Entwicklungsmannschaft erstellt und betrieben. Davon sind ungefähr 100 Mitarbeiter in der Zentrale in Frankfurt am Main sowohl mit dem IT-Betrieb als auch mit der Architektur neuer Softwaresysteme beschäftigt. Weitere ca. 200 Personen sind im Niedrig-Lohn-Land Elbonien für die Money AG tätig. Dort werden

5 1.1 Die Money AG 5 hauptsächlich die Implementierung und der Test durchgeführt. Das Budget für die Applikationsentwicklung erhält die IT-Seite von der Fachseite, die sowohl die Anforderungen als auch einen groben Releaseplan für die nächsten ein bis zwei Jahre stellt. Die Organisationsstruktur der Money AG zeigt Abbildung 1 2. Fachseite Marketing Vertrieb CEO (John Boss) Markus Reich Beratung Produktmanagement (Moni Maker) Anlageprodukte Governance Abb. 1 2 Organisationsstruktur der Money AG Dennis Bröckel Versicherungsprodukte CIO (Jan Meister) Betrieb App.-Entwicklung (Kai Knecht) Prozesse & Werkzeuge (John B. Gut) Delivery Anforderungen & Architektur Projektmanagement Implementierung Integration & Test Christian Schneller IT Support K.-L. Fisch Alice E. Tation Devin Loper Charlie Checker Siegfried Stark Gerhard Neu Norbert Blume Die Money AG betreibt neben dem Direktanlagegeschäft über ihre Webseite auch zahlreiche Filialen in Deutschland, Österreich und der Schweiz. Das Hauptproblem der Money AG ist das mangelnde Verständnis der Fachseite und der IT-Seite füreinander. Der Fachseite fehlt typischerweise das Verständnis für IT-Belange und IT-Prozesse. Andererseits ist die IT-Seite Lieferant für die von der Fachseite geforderten Softwareprodukte: Sie muss auf der Basis von ungenau spezifizierten Anforderungen gute Softwareprodukte auf möglichst effiziente Art und Weise realisieren. Ein weiteres Problem in der IT-Abteilung der Money AG sind die mangelnden Kenntnisse über die eigenen, intern existierenden Altsysteme. Diese Systeme sind kaum dokumentiert, und das Wissen über sie schwindet. Das Hauptprodukt der IT-Seite ist ein existierendes Onlinebanking-System, das nun im Rahmen einer Neuentwicklung im Projekt Brokerage Next Generation durch Funktionen für den Onlinehandel erweitert werden soll. Bislang konnten die Kunden den Aktienhandel an den verschiedenen Börsen nur über die Filialen der Money AG betreiben, in Zukunft soll der Aktienhandel auch online angeboten werden.

6 6 Gerade im Finanzbereich stellt der Gesetzgeber zusätzliche Anforderungen an die Entwicklung von Softwaresystemen. So sind Anforderungen aus dem Sarbanes-Oxley Act (SOX) genauso relevant wie COBIT und Basel II. Im IT-Betrieb wird das Prozessmodell ITIL als Basis für die Prozessdefinition eingesetzt. Die Money AG führt die Produktentwicklung aus Kostengründen nicht nur in Deutschland durch; stattdessen ist der Niedrig-Lohn-Standort Elbonien mit eingebunden, genauso wie auch weitere nationale Lieferanten. Die nun geplante Softwareerweiterung zum Onlinehandel an internationalen Börsen im Projekt Brokerage Next Generation ist nicht der erste Versuch, eine Direct-Brokerage-Funktionalität auf der Money-AG-Webseite anzubieten. Ein früheres Onlinehandel-Projekt DirectBroker ist bereits gescheitert. Folgende Probleme traten dabei auf: Die Anforderungen der Fachseite wurden teilweise zu spät oder gar nicht berücksichtigt. Die IT-Abteilung hatte den Aufwand zur Umsetzung wichtiger Funktionen teilweise erheblich unterschätzt. Eine konsolidierte Anforderungsspezifikation fehlte. Ein formales Änderungsmanagement wurde nicht installiert. Sowohl die Leistung als auch die Stabilität des Systems waren unzureichend. Um das neue Projekt zur Entwicklung der Direct-Brokerage-Funktionalität von Anfang an in der IT richtig aufzusetzen, soll ein ISO konformes Assessment des gescheiterten Projektes DirectBroker durchgeführt werden. Als Assessmentumfang werden folgende Prozesse aus dem ISO Prozessassessmentmodell bis zum Fähigkeitsgrad 2 geprüft: ENG.1 Anforderungserhebung ENG.4 Softwareanforderungsanalyse ENG.5 Softwareentwurf ENG.6 Softwareerstellung ENG.7 Softwareintegration ENG.8 Softwaretest SUP.1 Qualitätssicherung SUP.8 Konfigurationsmanagement SUP.9 Problemlösungsmanagement SUP.10 Änderungsmanagement MAN.3 Projektmanagement REU.2 Management des Wiederverwendungsprogramms SPL.2 Produktfreigabe Das Assessment liefert in fast allen Prozessen Verbesserungspotenzial. Um eine Katastrophe wie beim letzten Projekt zu vermeiden, fordert das Management der Money AG ein Prozessverbesserungsprojekt in der IT, das auf der Basis der ISO durchgeführt werden soll. Inhaltlich werden die

7 1.1 Die Money AG 7 bereits oben genannten Prozesse bis zum Fähigkeitsgrad 2 adressiert, jedoch mit besonderem Fokus auf die Prozesse MAN.3 Projektmanagement und ENG.1 Anforderungserhebung sowie ENG.4 Softwareanforderungsanalyse. Folgende Organisationen, Projekte, Personen und Werkzeuge nehmen am Prozessverbesserungsprojekt teil: Personen und Namen des durchgehenden Beispiels Hinweis zu verwendeten Namen Die im durchgehenden Beispiel verwendeten Namen von Unternehmen, Personen und Produkten sind fiktiv und alle Ähnlichkeiten mit früheren oder noch existierenden Unternehmen, Personen oder Produkten rein zufällig und nicht beabsichtigt. Zum besseren Verständnis für diejenigen Leser, die bereits unser CMMI-Buch [Sch 08] gelesen haben, sind die verwendeten Namen weitestgehend identisch geblieben. Organisationen: Money AG, mittelständische Traditionsbank, in der das Prozessverbesserungsprojekt durchgeführt werden soll process!park, externes Beratungsunternehmen der Money AG Länder: Deutschland, Zentrale der Money AG Österreich und Schweiz, Filialen der Money AG Elbonien, ein Entwicklungsstandort der Money AG Projekte: DirectBroker, abgebrochenes Projekt zur Entwicklung eines Direct-Brokerage-Systems. In diesem Projekt wird das Assessment durchgeführt. Brokerage Next Generation, Neuentwicklung eines Direct-Brokerage- Systems, nachdem das Vorgängerprojekt DirectBroker gescheitert ist. In diesem Projekt werden die verbesserten Prozesse erprobt. MoneyLaundry, Neuentwicklung eines Systems zur Erkennung von Verstößen gegen das Geldwäschegesetz. Dieses Projekt ist als eines der ersten Projekte am Ausrollen des verbesserten Prozesses beteiligt. Personen: John Boss, Vorstandsvorsitzender (CEO) der Money AG Jan Meister, IT-Leiter (CIO) der Money AG Kai Knecht, Leiter Applikationsentwicklung und Prozessverantwortlicher der Money AG John B. Gut, Leiter der Abteilung Prozesse & Werkzeuge (PMT) der Money AG Christian Schneller, ein Mitarbeiter der Abteilung Prozesse & Werkzeuge der Money AG

8 8 Alice E. Tation, Anforderungsmanagerin der Money AG im Projekt MoneyLaundry und Leiterin der Arbeitsgruppe Anforderungsmanagement im Bereich IT Gerhard Neu, Anforderungsmanager im Projekt Brokerage Next Generation der Money AG Moni Maker, Leiterin Produkt-/ Programmmanagement der Money AG Markus Reich, Produktmanager auf Fachseite des Projektes Money- Laundry Dennis Bröckel, Produktmanager auf Fachseite des Projektes Brokerage Next Generation Karl-Ludwig Fisch, Projektleiter auf IT-Seite des DirectBroker-Projektes der Money AG und Leiter der Arbeitsgruppe Projektmanagement im Bereich IT Siegfried Stark, Projektleiter auf IT-Seite des Projektes Brokerage Next Generation der Money AG Norbert Blume, Projektleiter auf IT-Seite des Projektes MoneyLaundry der Money AG Devin Loper, Entwickler im DirectBroker-Projekt und im Projekt Brokerage Next Generation der Money AG Charlie Checker, Tester im Projekt Brokerage Next Generation und im Projekt MoneyLaundry der Money AG am Standort Elbonien Clara How, Beraterin von process!park Werkzeuge: Process!Kit, Prozessmanagementwerkzeug von process!park RequireMan, Anforderungsmanagementwerkzeug ProjectMan, Projektmanagementwerkzeug 1.2 Grundlagen Prozess- versus Produktqualität Die Ideen zur Prozessverbesserung sind nicht wirklich neu. Sie wurden auch nicht von SPICE bzw. dessen Verfassern in dem ISO-Gremium ISO/IEC JTC 1/SC 7 WG 10 erfunden. Dennoch ist SPICE (bzw. genauer die ISO 15504; beide Begriffe verwenden wir in diesem Buch synonym; siehe auch Abschnitt 1.2.4) heute ein international verwendetes Modell zur Durchführung von Assessments und Prozessverbesserung. Die Grundlagen sind viele Jahrzehnte alt und gehen letztlich auf die Erkenntnis zurück, dass zwischen der Qualität der Produkte und der Qualität der Prozesse ein essenzieller Zusammenhang besteht. Dieser Zusammenhang wird exemplarisch in Abbildung 1 3 dargestellt. In der Abbildung ist ein nicht näher spezifizierter Prozess zu sehen, mit dem aus verschiedenen benötigten Eingangsmaterialien Fahrzeuge hergestellt werden. Doch am Ende der Fertigung müssen alle Fahrzeuge

9 1.2 Grundlagen 9? Abb. 1 3 Beispiel Produkt- versus Prozessqualität durch Kfz-Mechaniker nachgebessert werden! Ganz offensichtlich handelt es sich hier um eine mangelnde Produktqualität. Anstatt jedes Fahrzeug am Ende nachzubessern, wäre es doch sinnvoller, dafür zu sorgen, dass erst gar keine Produktfehler während der Herstellung entstehen. Das heißt, wir müssen über unsere Prozesse nachdenken und diese verändern, damit an deren Ende fehlerfreie Produkte stehen. Genau dies ist das Grundprinzip: Gute Prozesse fördern die Entstehung guter Produkte, oder anders ausgedrückt: Eine hohe Prozessqualität fördert eine hohe Produktqualität! Es handelt sich dabei um mehr als nur ein postuliertes Grundprinzip. Aufgrund jahrzehntelanger Bewährtheit in der industriellen Praxis kann hier schon von einer allgemeingültigen Regel gesprochen werden. Allerdings liegt die Betonung auf dem Wort»fördern«. Es bedeutet nämlich nicht notwendigerweise, dass bei guten Prozessen immer gute Produkte entstehen müssen. Wenn Eingangsmaterialien fehlerhaft sind, dann kann der Fertigungsprozess noch so gut sein, es werden letztlich immer fehlerhafte Produkte entstehen (auch bekannt als»garbage in, garbage out«). Ein guter Prozess kann lediglich die Fehlerhaftigkeit der Eingangsmaterialien früher erkennen und somit Zeit und Kosten sparen. Das einfache Beispiel aus Abbildung 1 3 bezog sich auf Fertigungsprozesse, aber letztlich ist die Art des Prozesses irrelevant. Denn dieser Zusammenhang gilt für jede Prozessart, so auch für Entwicklungsprozesse, wie sie in der ISO 15504, Teil 5 adressiert werden. Im Abschnitt werden wir sehen, dass sich SPICE heute nicht mehr nur auf Softwareentwicklungsprozesse bezieht. Beispielsweise wird sich Teil 6 der Norm mit Systems-Engineering-Prozessen beschäftigen und Teil 8 mit dem Thema IT-Servicemanagement. SPICE ist also unabhängig von einer konkreten Anwendungsdomäne. Grundsätzlich besteht das Ziel dieses Buches darin, die Vorgehensweise zur Prozessverbesserung allgemein, d.h. disziplinneutral und damit übertragbar auf andere Anwendungsdomänen wie etwa Hard- Grundprinzip Anwendung auf beliebige Disziplinen

10 10 wareentwicklung, zu beschreiben. Um die Vorgehensweisen möglichst praxisnah wiederzugeben, wurde im Fallbeispiel der Money AG die Betonung auf die Anwendungsdomäne Softwareentwicklung mit den Prozessen Anforderungsmanagement und Projektmanagement gelegt, aber auch hier mit dem Hintergrund, dass die Vorgehensweisen auf andere Prozesse übertragbar sind Warum Reifegradmodelle? Mit der Verwendung von Reifegradmodellen, und hierzu zählt auch SPICE, sind in der Regel zwei Ziele verbunden: Bewertung der Prozessfähigkeit Prozessverbesserung In diesem Buch wird auch erläutert, wie die Prozessfähigkeit nach SPICE bewertet werden kann. Dennoch liegt der Fokus auf dem zweiten Ziel, nämlich auf der Verbesserung von Prozessen. Diese Prozessverbesserung basiert auf der durchgeführten Bewertung der Prozessfähigkeit. Es gibt folgende Gründe für eine Prozessverbesserung: Erhöhung der Kundenzufriedenheit Werden Produktfehler nicht während der Nachbesserungsarbeiten vollständig beseitigt, dann findet erst der Kunde bzw. Verbraucher diese Fehler. Dies wird sich ganz sicher abhängig vom Schweregrad des Fehlers in einer sinkenden Kundenzufriedenheit niederschlagen. Kostensenkungen Gleichzeitig ist es unproduktiv, erst am Ende der Prozesskette Fehler zu identifizieren und zu beseitigen. Es ist allgemein bekannt, dass die Kosten zur Fehlerbehebung in Entwicklungsprojekten exponentiell mit der Dauer ansteigen, in der die Fehler unentdeckt im System verbleiben (siehe Abb. 1 4). Ziel sollte daher grundsätzlich sein, Fehler so früh wie möglich im Projekt zu finden, um so Kosten zu reduzieren. Ein weiteres Szenario zur Motivation von Prozessverbesserung: Was ist, wenn doch fehlerhafte Produkte ausgeliefert werden? Der oben genannte Punkt»Kundenzufriedenheit bzw. Kundenunzufriedenheit«ist hier nur ein Aspekt. So können beispielsweise aufgrund von sicherheitsrelevanten Mängeln am Fahrzeug sofortige Rückrufaktionen im großen Stil notwendig werden. In der Regel adressieren auch neue Verfahren in der Entwicklung oder Produktion die Kostensenkungsproblematik.

11 1.2 Grundlagen 11 Kosten der Fehlervermeidung Kosten der Fehlerbehebung Abb. 1 4 Qualitätskosten: Fehlervermeidung versus Fehlerbehebung (nach J.M. Juran) Zeit Verkürzung von Entwicklungszeiten Prozessverbesserung kann auch die Verkürzung von Entwicklungszeiten bedeuten. Durch kürzere Entwicklungszyklen agiert ein Unternehmen schneller am Markt und erreicht dadurch Vorteile gegenüber seinen Mitbewerbern. Einzelne Märkte bzw. die Produkthersteller für diese Märkte sind schon heute extrem agil und zwingen zu sehr schnellen, gleichzeitig aber auch guten Entwicklungsprozessen. Ein Beispiel ist die Entwicklung von Mobiltelefonen. In sehr kurzen Abständen kommen immer wieder neue Geräte auf den Markt. Dabei wird ein Massenmarkt bedient, d.h., eine gute Produktqualität ist essenziell, da der Nachbesserungsaufwand über die großen Stückzahlen sehr hoch sein kann. Agilität und Prozessdenken muss kein Widerspruch sein. Was bedeutet es denn,»perfekte«prozesse zu haben? Perfektionistische Prozesse und dazu neigen wir in unserem Kulturkreis leider allzu oft sind Prozesse, denen man kaum mehr etwas hinzufügen kann. Dagegen kann man bei perfekten Prozessen nichts mehr weglassen, ohne eine deutliche Risikoerhöhung einzugehen. Das Ziel einer Prozessverbesserung müssen immer an eine gegebene Situation (Geschäftsziele, Strategie, Produkte etc.) angepasste Prozesse sein. Höhere Termintreue Realistische Aufwandsschätzungen, ergänzt durch weitere Projektmanagementmethoden, führen zu einer hohen Termintreue. Termintreue ist aus mehreren Gründen von Bedeutung: einerseits, um den Liquiditätsbedarf während der Entwicklung bzw. später die Einnahmen aus den Projekterträgen sicher vorhersagen zu können.

12 12 Andererseits ist die Termintreue häufig auch ein Bewertungskriterium bei der Auswahl von externen Softwaredienstleistern, also mitentscheidend für die Auftragsvergabe. Und schließlich ist auch die Kundenzufriedenheit von der Termintreue abhängig. Vorgaben seitens der Auftraggeber Auftraggeber stellen bei der Auftragsvergabe oft branchenabhängige Anforderungen bezüglich einer bestimmten Prozessreife. Typische Beispiele sind etwa in den USA CMMI-Appraisals bei öffentlichen Aufträgen oder in Deutschland Automotive SPICE- Assessments nach ISO in der Automobilindustrie [Hör 06]. Vorgaben seitens der Gesetzgebung Analog den Vorgaben seitens eines Auftraggebers können auch gesetzliche Vorgaben die Einhaltung gewisser Standards oder Normen verpflichtend vorschreiben und damit eine Motivation für Prozessverbesserung darstellen. Ein Beispiel ist die Entwicklung medizinisch-technischer Systeme mit den in der Regel anzuwendenden Standards ISO 13485:2003, ISO 14971:2007, IEC 62304:2006, IEC und ISO 62366:2008. Das Software Engineering Institute (SEI), Erfinder des Reifegradmodells CMMI, erläutert den Vorteil einer Prozessverbesserung u.a. anhand der Abbildung 1 5. Dabei werden Evolutionsstufen von Prozessen angedeutet. Bei Prozessen von ungenügender Qualität ist häufig eine große Abweichung von der Prognose und dem tatsächlichen Verlauf eines Prozesses beobachtbar. Genau dies ist in der untersten Zeile der Abbildung 1 5 dargestellt. Betrachtet man die Menge aller Projekte in einer Organisation, so ergibt sich eine Gauß sche Kurve, die die Wahrscheinlichkeitsverteilung für die Erreichung eines bestimmten Zieles zeigt. Bezieht sich beispielsweise das»ziel«auf den Fertigstellungstermin, so schiebt sich der tatsächliche Fertigstellungstermin gegenüber dem in einer frühen Phase des Projektes geplanten Fertigstellungstermin typischerweise deutlich nach hinten. Der senkrechte Strich deutet den geplanten Fertigstellungstermin an, das Maximum der Gauß schen Kurve wiederum zeigt den Erwartungswert an, zu dem das Projekt tatsächlich fertig werden wird. Außer dass hier eine große Diskrepanz zwischen ursprünglichem Plan und tatsächlichem Isttermin klafft, zeigt die Grafik eine große Unsicherheit in der Schätzung, denn die Gauß sche Kurve ist eher flach und breit statt schmal und hoch. Betreibt eine Organisation erstmals ernsthaft Prozessverbesserung, so tritt zunächst scheinbar eine Verschlechterung des Prozesses ein. Dies könnte zumindest aus der nächsthöheren Zeile in Abbildung 1 5

13 1.2 Grundlagen 13 Prozesscharakteristik Kontinuierliche quantitative Prozessverbesserung Voraussichtliche Performance Ziel Zeit/ /... Abb. 1 5 Vorhersagbarkeit von Prozessen (in Anlehnung an Schulungsmaterial des SEI) Prozess wird statistisch vermessen und überwacht Ziel Zeit/ /... Prozess wird auf Organisationsebene standardisiert und ist proaktiv Ziel Zeit/ /... Prozess ist auf Projektebene definiert und ist häufig reaktiv Ziel Zeit/ /... Prozess ist nicht vorhersagbar, ungenügend überwacht und reaktiv interpretiert werden. Denn obwohl nun Prozesse auf Projektebene definiert werden, schiebt sich der geplante Fertigstellungstermin nach hinten. Was bedeutet dies? Die Verschlechterung tritt nur scheinbar auf, denn die Schätzungen werden realistischer, d.h. genauer. Der Abstand zwischen geplantem und tatsächlichem Fertigstellungstermin wird also geringer. Das tatsächliche Projektende wird im Vergleich zur unteren Zeile (Evolutionsstufe) etwas früher erreicht. Dies drückt sich in der leicht nach links verschobenen Gauß schen Kurve aus. Zudem ist diese Kurve nicht mehr ganz so breit, was einer besseren Vorhersagbarkeit des Endtermins entspricht (und damit des Teilprozesses Projektmanagement). Das heißt, die scheinbare Verschlechterung ist tat- Wahrscheinlichkeit Wahrscheinlichkeit Wahrscheinlichkeit Wahrscheinlichkeit Wahrscheinlichkeit Ziel Zeit/ /...

14 14 sächlich eine realistischere Vorhersage und in diesem Sinne eine Verbesserung, denn der tatsächliche Fertigstellungstermin wird früher erreicht. Und so sind auch die nachfolgenden Stufen zu verstehen. Werden Prozesse auf Organisationsebene standardisiert, Erfahrungswerte zu diesen gesammelt und die Prozesse aufgrund dieser Erfahrungswerte angepasst, dann wird die Vorhersagbarkeit verbessert (die Gauß sche Kurve wird immer enger) und der Prozess z.b. früher beendet. Bei Einsatz von quantitativen Methoden zur Prozesskontrolle werden weitere Verbesserungen erreicht. Und bei Nutzung der quantitativen Methoden zur kontinuierlichen Prozessverbesserung, Fehlervermeidung, Ursachenanalyse und -behebung bestehen weitere Vorteile im Sinne von Vorhersagbarkeit und zusätzlichen Prozesszielen. Die Vorhersagbarkeit von Prozessen ist eine wichtige Eigenschaft im Projektgeschäft. Deutlich erkennbar wird dies am obigen Beispiel des Teilprozesses Projektmanagement und dem geplanten Fertigstellungstermin. Werden Termine nicht eingehalten, so wirkt sich dies zwangsläufig negativ auf die Kundenzufriedenheit und die Projektkosten aus. Die Vorhersagbarkeit von Prozessen hat aber auch immer mit der Qualität der zugehörigen Arbeitsergebnisse zu tun: Können die geplanten Arbeitsergebnisse im Projekt überhaupt realisiert werden, und zwar auch noch in der hierzu geforderten Qualität? Die Prozesseigenschaft Vorhersagbarkeit sollte also im gesamten Kontext des magischen Projektmanagementdreiecks Kosten Termine Qualität verstanden werden. Abb. 1 6 Magisches Projektmanagementdreieck [Hin 09] Zeit Qualität Kosten

15 1.2 Grundlagen Warum SPICE? Im vorherigen Kapitel wurde bereits geklärt, für was SPICE verwendet wird (Assessments und Prozessverbesserung) und warum es sich lohnt, in die Verbesserung der Unternehmensprozesse zu investieren. Natürlich gibt es eine Vielzahl von Modellen, die ebenfalls die Prozessverbesserung und/oder das Qualitätsmanagement im Unternehmen adressieren. Der bekannteste direkte Wettbewerber zu SPICE dürfte wohl das CMMI-Modell des Software Engineering Institute [Chr 07] sein. Darüber hinaus müssen hier natürlich auch andere Modelle wie ISO 900x, TS 16949, IEC 61508, TQM, Lean-Prinzipien und viele mehr genannt werden. Was konkret sind die Vorteile von SPICE? Standardisierung von Assessments Wesentliches Ziel von SPICE ist die Standardisierung von Prozessassessments. Mit der ISO (speziell Teil 2) ist es gelungen, die Art und Weise zu standardisieren, wie Bewertungen von Prozessfähigkeiten durchgeführt werden. Differenzierte Bewertungen Im Gegensatz zu vielen anderen Modellen, z.b. der ISO 9001, in der in einem Audit nur die Konformität geprüft wird (eine binäre Ja-Nein-Aussage), erhält man mit einem SPICE-Assessment eine differenzierte Bewertung auf einer Skala von 0 bis 5. Hieraus lassen sich viel einfacher und konkreter Verbesserungsvorschläge ableiten als aus einem Audit. Best-Practice-Sammlung Auch wenn SPICE kein Vorgehensmodell ist, sondern eine Abstraktionsstufe höher angesiedelt ist, so sind darin doch Best Practices aus jahrzehntelanger Industrieerfahrung enthalten. Diese Best Practices heißen im Sprachgebrauch von SPICE Basispraktiken und generische Praktiken (siehe Abschnitt 1.2.4). Flexibilität Die Grundidee von SPICE lässt sich sehr einfach auf andere Domänen übertragen. Ursprünglich für die Softwareentwicklung definiert, gibt es heute entsprechende Prozessreferenz- und Prozessassessmentmodelle für Domänen wie Systems Engineering, IT-Servicemanagement, Innovationsmanagement, Softwareentwicklung in der Automotive-Branche etc. Verbreitungsgrad SPICE wird mittlerweile weltweit eingesetzt, auch wenn es starke branchenspezifische Unterschiede gibt. So ist speziell die Variante

16 16 Automotive SPICE ein Muss für alle Unternehmen, die in der Automobilindustrie tätig sind, unabhängig auf welchem Kontinent Wichtige Begriffe Reifegradmodell versus Prozessmodell In diesem Kapitel werden einige wesentliche Begriffe erläutert, um eine Einordnung und Abgrenzung zu ermöglichen. Für weitere Begriffe sei auf das ausführliche Glossar im Anhang verwiesen. Eine erste Frage ist sicherlich: Was ist der Unterschied zwischen einem Prozessmodell und SPICE (hier beziehen wir uns speziell auf Teil 5 der Norm bzw. allgemein auf Prozessassessmentmodelle)? Abb. 1 7 Abstraktionsgrade ISO WAS: ISO Ziele Anforderungen/ Prinzipien Feature Collection Release Release Planning Model Releases Test Iterations Code System Test WIE: Prozessmodelle Aktivitäten und Methodik zur Zielerreichung PRAXIS: Projekte Projektdurchführung mit Methodik Die ISO ist ein Reifegradmodell und kein Prozessmodell. Ein Prozessmodell definiert, wie ein Entwicklungsprojekt abzuwickeln ist, und gibt typischerweise die im Projekt durchzuführenden bzw. zu verwendenden Phasen, Rollen, Dokumente, Methoden, Werkzeuge, Aktivitäten und Metriken vor. Ein Reifegradmodell ist ein Modell zur Bewertung und Verbesserung von realen Unternehmensprozessen bzw. deren Prozessfähigkeit. Es beinhaltet Praktiken, gegen die diese Prozesse verglichen werden. Anhand der Ergebnisse aus diesem Vergleich werden in der Regel neben Fähigkeitsgraden und Reifegradstufen auch Stärken und Verbesserungsmöglichkeiten ermittelt. Bis jetzt wurde bereits mehrfach der Begriff Prozessverbesserung verwendet. Aber was ist eigentlich ein Prozess und wo liegt der Unterschied zu einem Projekt?

17 1.2 Grundlagen 17 Ein Projekt ist ein komplexes Vorhaben, das zeitlich begrenzt ist und sich durch die Einmaligkeit seiner Bedingungen auszeichnet, wie z.b. Projektziele, Projektabgrenzungen, Projektorganisation und Ressourcen (in Anlehnung an [Hin 09]). Definition Projekt In Abgrenzung dazu wird»prozess«wie folgt definiert: Ein Prozess ist eine Folge von Aktivitäten mit eventuell parallelen und alternativen Aktivitäten, die Eingangsdaten in Ausgangsdaten transformieren. Die einzelnen Aktivitäten werden ggf. hierarchisch weiter verfeinert. Definition Prozess Ein Softwareentwicklungsprozess wäre damit eine hierarchische Gruppierung von Aktivitäten, die die Anforderungen in das Endprodukt umsetzen. Leider wird im Zusammenhang mit SPICE häufig nicht klar zwischen dem realen Prozess, wie er im Unternehmen abläuft, und den in einem Prozessassessmentmodell wie der ISO enthaltenen SPICE-Prozessen unterschieden. Die in der ISO genannten Prozesse müssen in den Unternehmen nicht identisch benannt werden bzw. die Aktivitäten hierzu müssen ebenfalls nicht genauso wie die Praktiken im Modell heißen. Ganz im Gegenteil: Es macht für die Praxis gar keinen Sinn, das Prozessassessmentmodell mehr oder weniger»abzuschreiben«. Es stellt eher eine Sammlung von Anforderungen an die Prozesse eines Projektes bzw. seiner Organisation dar, als dass es eine konkrete Implementierungsvorgabe machen möchte (siehe Abb. 1 7). Um diese Verwechslung von SPICE-Prozessen mit den realen Unternehmensprozessen zu vermeiden, wird im weiteren Verlauf für Letztere auch der Begriff»Teilprozess«verwendet. Abbildung 1 8 zeigt den Unterschied zwischen dem Begriff SPIC- Prozess und Teilprozess. Einem SPICE-Prozess ist ein Zweck sowie in der Regel mehrere Ergebnisse zugeordnet. Um diese zu erzielen, sind mehrere Praktiken anzuwenden, die aus der SPICE-Erfahrung heraus die Erreichung der Ergebnisse effektiv unterstützen. In einer Organisation muss es aber keinen Teilprozess geben, der exakt so heißt wie der SPICE-Prozess. Vielmehr wird es meist mehrere Teilprozesse geben, die Teilaspekte eines oder mehrerer SPICE-Prozesse implementieren. Die Unternehmensprozesse selbst haben natürlich Schnittstellen und tauschen Arbeitsergebnisse einzelner Aktivitäten untereinander aus. Arbeitet eine Organisation auf der Basis eines Prozessassessmentmodells an der Prozessverbesserung, so sollte aber sinnvollerweise der Zusammenhang zwischen den SPICE-Praktiken (siehe Abb. 1 8, linke Seite) und den Aktivitäten der organisationsspezifischen Teilprozesse bekannt sein (siehe Abb. 1 8, rechte Seite).

18 18 Abb. 1 8 SPICE-Prozess und Teilprozess ISO Prozess Zweck Ergebnis Praktik 1 Praktik 2 Praktik.. Organisation Teilprozess 1 Teilprozess 2 Aktivität 1 Aktivität 1 Aktivität 2 Aktivität 3 Aktivität 4 Aktivität 5 Aktivität 6 Aktivität 2 Aktivität 3 Aktivität 4 Aktivität 5 Aktivität SPICE: Ein kurzer Überblick Die freigegebenen fünf Teile der ISO Die Entwicklung der Norm begann 1992 im Rahmen des SPICE-Projektes, und auch heute noch wird der Begriff SPICE häufig synonym für die ISO/IEC verwendet. Der Name SPICE steht dabei für»software Process Improvement and Capability determination«und adressiert damit zwei Aspekte: zum einen die Prozessverbesserung, zum anderen die Bewertung der Fähigkeit (Reife) von Prozessen wurde die angehende Norm als Technical Report ISO/IEC TR veröffentlicht. Dieser musste in den Folgejahren überarbeitet werden, um eine Harmonisierung mit der Norm ISO/IEC zu erreichen, und wurde schließlich in den Jahren 2003 bis 2006 schrittweise als internationaler Standard freigegeben. Zurzeit besteht die ISO/IEC aus fünf verabschiedeten Teilen (siehe Abb. 1 9). Der einzige normative Anteil ist Teil 2; dieser behandelt und standardisiert die Durchführung von Assessments. Alle anderen Teile sind nur informativer Natur. Der Teil 5 ist hauptsächlich für die Softwareentwicklung gedacht. Derzeit wird in Arbeitsgruppen der ISO an drei weiteren Teilen gearbeitet. Teil 6 wird zukünftig ein Beispiel für ein Prozessassessmentmodell beinhalten, das für die Domäne Systems Engineering geeignet ist. Teil 7 wird das Konzept des Reifegrades auf Organisationsebene einführen (bisher gibt es das nur auf Prozessebene). Und Teil 8 schließlich wird das passende Prozessassessmentmodell zur ISO sein. Die ISO behandelt das Thema IT-Servicemanagement (siehe den Exkurs Neuigkeiten von der ISO/IEC15504 auf Seite 28).

19 1.2 Grundlagen 19 Teil 5: Ein Beispiel Prozessassessmentmodell Teil 4: Anleitung zur Verwendung bei Prozessverbesserungen (Process Improvement) und zur Bestimmung der Prozessfähigkeit (Process Capability Determination) Abb. 1 9 Die fünf Teile der ISO/IEC Teil 3: Anleitung zur Durchführung von Assessments Teil 2: Durchführung von Assessments Teil 1: Konzepte und Begriffe Normative Teile Informative Teile Die ISO/IEC definiert ein Messinstrument zur Bewertung der Reife von Prozessen (Measurement Framework). Alle Prozesse, die von Interesse sind, werden dazu in einem Prozessreferenzmodell (PRM) zusammengefasst. Zugeordnete Prozessassessmentmodelle (PAM) unterstützen die Durchführung von Assessments bzw. helfen bei der Verbesserung entsprechender Entwicklungsprozesse. Dies ist die sogenannte Prozessdimension (Process Dimension). (Ein Überblick zur Prozessdimension wird in Abschnitt in Kombination mit dem Automotive SPICE gegeben.) Aber wie wird die Prozessreife genau gemessen? Neben der Prozessdimension gibt es die sogenannte Fähigkeitsdimension. Die Prozessfähigkeit wird dabei von 0 = unzureichende bis 5 = sehr hohe Prozessfähigkeit bewertet. Prozesse werden immer separat bewertet, d.h., für jeden einzelnen Prozess ergibt sich als Ergebnis der Bewertung ein Fähigkeitsgrad. Dieser wird jedoch nicht direkt vergeben. Vielmehr werden Prozessattribute, also Eigenschaften von Prozessen, bewertet und aus deren Bewertung der Fähigkeitsgrad abgeleitet. Um die Attribute des Prozesses zu bewerten, werden die bereits erläuterten generischen Praktiken als Indikator verwendet. Abbildung 1 10 zeigt nicht nur, welche Prozessattribute prinzipiell existieren, sondern veranschaulicht auch die Schwerpunkte, die auf dem jeweiligen Fähigkeitsgrad liegen. Die Fähigkeitsgrade sind übrigens kumulativ zu verstehen, d.h., ein Fähigkeitsgrad kann nur dann erreicht werden, wenn Rahmenwerk für Messungen

20 20 Abb Fähigkeitsgrade Quantitative Maßnahmen werden verwendet, um den Prozess kontinuierlich zu verbessern Level 5 PA.5.1 PA.5.2 Optimierender Prozess Prozessinnovation Prozessoptimierung Metriken ermöglichen die Kontrolle der Durchführung und der Ergebnisse Level 4 Vorhersagbarer Prozess PA.4.1 Prozessmessung PA.4.2 Prozesskontrolle Vordefinierte Prozesse werden an spezifische Gegebenheiten angepasst, Ressourcen werden geführt Level 3 PA.3.1 PA.3.2 Etablierter Prozess Prozessdefinition Prozesseinsatz Level 2 PA.2.1 PA.2.2 Gelenkter Prozess Durchführungsmanagement Arbeitsproduktmanagement Level 1 PA.1.1 Durchgeführter Prozess Prozessdurchführung Prozesse werden intuitiv durchgeführt, eingehende und ausgehende Arbeitsergebnisse sind vorhanden Level 0 Unvollständiger Prozess Chaotische Prozesse die Anforderungen der darunter liegenden Fähigkeitsgrade bzw. Prozessattribute vollständig erfüllt wurden. Zur Bewertung der Prozessattribute gibt es eine Ordinalskala, mit deren Hilfe der Erfüllungsgrad eines Prozessattributes angegeben werden kann. Die Skala enthält vier mögliche Werte. Damit kann man neben vollständiger Erfüllung bzw. Nichterfüllung zwei Zwischenwerte vergeben. Basispraktiken und generische Praktiken»Vollständig erfüllt«: entspricht einem Erfüllungsgrad von >85 100%»Im Wesentlichen erfüllt«: entspricht einem Erfüllungsgrad von >50 85%»Teilweise erfüllt«: entspricht einem Erfüllungsgrad von >15 50%»Nicht erfüllt«: entspricht einem Erfüllungsgrad von 0 15% Doch wie werden die Prozessattribute bewertet? Hierbei helfen maßgeblich die sogenannten Basispraktiken und generischen Praktiken, die vom Abstraktionsgrad noch einmal unterhalb der Prozessattribute angesiedelt sind. Basispraktiken sind Aktivitäten, die bei konsistenter Umsetzung dazu beitragen, einen bestimmten Prozesszweck zu erreichen. Basispraktiken sind damit abhängig vom jeweilig zu betrachtenden Prozess (Beispiel: BP 1»Festlegung des Arbeitsumfangs«aus dem Prozess MAN.3 Projektmanagement). Die systematische Umsetzung

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