Reifegrad-Bewertungen von Software- Prozessen

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1 Process flow Remarks Role Documents, data, tools Start Define purpose and scope Define process overview Define process details Define roles no Define metrics Pre-review Review yes Release End Important: Involve as many PZU as possible Use appropriate templates for the process documentation Intention, applicability, exclusions, major interfaces, assumptions, dependencies, basic requirements, limitations, risks, timing and reporting of the process Include the definition and documentation of related activities, guidelines, standards, checklists, forms etc. This activity may be completed during the implementation PZO PZO PZO PZO PZO PZO PRM review of the process and the related PRM documentation for compliance to the appropriate templates and standards incl. harmonization of terms and roles. Evaluation of the impact of the new (changed) process on the organization SOB review of (standardized) process SOB description incl. related doc, related tools, defined interfaces, defined process metrics and related procedures, harmony of the processes and activities or alternative sequences Decision if the designed process may be released for the implementation Release of the designed process for the APP implementation phase by the PZO & PRM (and other, if required; to be defined by the PZO) process description template process roles process metrics process description approval from the PZO & PRM pre-released process doc. Reifegrad-Bewertungen von Software- Prozessen Copyright Dr. Ernest Wallmüller QUALITÄT & INFORMATIK Zürich, München input, output approved design concept revised process architecture process purpose and scope. interfaces to other processes process overview process details supporting documentation People Qualität (standardized) process description impact on organization reviewed process description decision from SOB Process Produktivität Technology and Methods 1

2 Ziele - Grundlagen der Prozessreifebewertung und Prozessverbesserung (SPI) verstehen - Modelle näher kennen lernen - Nutzen von SPI einschätzen können 2

3 Typische IT- und Software Prozesse Capability ::= Organization s ability to manage processes and control cost, quality and schedule. Depends on best practices. Maturity ::= Level or degree of control over cost, quality and schedule. From ad hoc to optimizing. 3

4 RUP (Rational Unified Process) Inception Elaboration Construction Transition Business Modeling Requirements Analysis & Design Implementation Test Deployment Configuration Management Project Management Environment Preliminary Iteration(s) Iter. #1 Iter. #2 Iter. #n Iter. #n+1 Iter. #n+2 Iter. #m Iter. #m+1 4

5 Was verstehen wir unter Prozessverbesserung? Definieren - Dokumentieren - Schulen - Institutionalisieren Ändern - Anpassen - Schwächen eliminieren - Automatisieren Verwenden - leben - Messen - Bewerten - Beurteilen - Lenken 5

6 The Purpose of ISO Establish a common framework for software life-cycle processes, with well-defined terminology that can be referenced by the software industry. To acquire, supply, develop, operate, and maintain software products To define, control, and improve software life cycle processes provides industry a basis for software practices usable for both national and international business 6

7 ISO Software Life Cycle Process Primary Life Cycle Processes Acquisition Supply Supporting Life Cycle Processes Documentation Configuration Management Development Operation Maintenance Quality Assurance Verification Validation Joint Review Audit Problem Resolution Organizational Life Cycle Processes Management Infrastructure Improvement 7 Training

8 Prozess-Reifegradbestimmung... - als Standortbestimmung (Assessment) - um Verbesserungen zu initiieren - um KVP zu betreiben 8

9 Kontinuierliche Verbesserung (KVP)... Process Definition leads to Process identifies changes to is subjected to Process Assessment identifies suitability of alle 2 Jahre! Process Improvement laufend! leads to leads to may lead to Capability Determination bei Bedarf z.b. Ausschreibung! 9

10 Die Prozessherausfoderung (1991) 10

11 Die CMM Reifegrade Ziel 11

12 CMM Architecture Ziel 12

13 13

14 Examples of CMM Level Organisations Source: The SEI's Compiled List of Published Maturity Levels: Level 2 Oerlikon Aerospace United Airlines Level 3 Andersen Consulting Utilities Solutions Center Texas Instruments Defense Systems and Electronics Group Level 4 Citibank CSC Integrated Systems Division Level 5 Boeing Defense & Space Group IBM Federal Systems Company (Aerospace SW) Motorola India 14

15 Progression of CMM and ISO / SPICE CMM V1.0 CMM V1.1 CMM V2.0C DTR TR CMMI V1.0 ImproveIT SC7 Study Report SPICE Product Baseline 1.0 PDTR

16 Entstehung von CMMI 16

17 CMMI Model Representations Staged Process Area Capability Continuous PA PA PA...for a single process area or a set of process areas 17 ML2 ML 1 ML3 ML4 ML5...for an established set of process areas across an organization

18 What is SPICE? Development of an International Standard on Software Process Assessment (ISO 15504) The SPICE project created to: ensure fast development route solicit opinions and input of world experts carry out early trials provide early feedback create awareness of the new standard SPICE - Software Process Improvement and Capability determination 18

19 ISO TR documentation informative normative Part 7 Guide for use in process improvement Part 1 Concepts and introductory guide Part 8 Guide for use in determining supplier process capability Part 9 Vocabulary Part 6 Guide to qualification of assessors Part 3 Performing an assessment Part 2 A reference model for processes and process capability Part 4 Guide to performing assessments Part 5 An assessment model and indicator guidance 19

20 ISO Reference Model CL5 CL4 CL3 CL2 CL1 CL0 P1 P2 P3... Pn CUSTOMER-SUPPLIER ENGINEERING MANAGEMENT ORGANISATION S U PP O RT CAPABILITY DIMENSION How well they are implemented and managed? 20 PROCESS DIMENSION For development and support of software

21 SPICE Architecture CL Attributes 21

22 Capability Dimension Optimizing Predictable Established Managed Performed Process Change Continuous Improvement Process Control ProcessMeasurement Process Resource Process Definition Performance Management Work Product Management Process Performance Incomplete 22

23 Engineering Processes ENG.1 Development ENG.1.1 System requirements analysis and design ENG.1.2 Software requirements analysis ENG.1.3 Software design ENG.1.4 Software construction ENG.1.5 Software integration ENG.1.6 Software testing ENG.1.7 System integration and testing ENG.2 System and software maintenance 23

24 Attribute rating (SPICE) Each attribute is rating is against the following rating scale. There is little or no evidence of achievement of the defined attribute Sound systematic approach to and achievement of the defined attribute. Some aspects of achievement may be unpredictable. Sound systematic approach to and significant achievement of the defined attribute. Performance of the process may vary in some areas. Complete and systematic approach to and full achievement of the defined attribute. No significant weaknesses exist. Not Partially Largely Fully

25 Beispiel: Die Lücken Prozess Current Level CL 1 CL 2 CL 3 CL 4 CL 5 CUS.1 Beschaffung CUS.2 Lieferung CUS.3 Anforderungserhebung ENG.1.1 Systemanforderungsanalyse und -Entwurf ENG.1.2 Software-Anforderungsanalyse ENG.1.3 Software-Entwurf ENG.1.4 Software-Erstellung ENG.1.5 Software-Integration ENG.1.6 Software-Test ENG.1.7 Systemintegration und -Test ENG.2 System- und Software-Instandhaltung SUP.1 Dokumentation SUP.2 Konfigurationsverwaltung SUP.3 Qualitätssicherung SUP.4 Verifikation SUP.5 Validierung MAN.2 Projekt-Management MAN.3 Qualitäts-Management MAN.4 Risiko-Management ORG.1 Organisatorische Ausrichtung ORG.2.1 Prozessgestaltung ORG.2.2 Prozessbewertung ORG.3 Personalverwaltung? ? ??? 3 25

26 Capability Level Profile ENG.2 ENG.3 ENG.4 ENG.5 ENG.7 26

27 SPICE - Process Improvement Steps Examine organisation's needs Monitor performance Sustain improvement gain Confirm the improvement Initiate process improvement Perform process assessment Derive action plan Implement improvement 27

28 Prozessverbesserung - Zusammenhänge Ziele Assessment Aktionsplan Wirksame Änderungen 28 Rückkopplung Projekt- Ergebnisse Metriken Ursachenanalysen Wirksame Verbesserung evaluiert Ergebnisse... zieht Schlüsse daraus... Zielorientierung

29 Context of standardised Process Assessment Input - Purpose - Scope - Constraints - Responsibilities - Extended Processes Process Assessment Process Purpose Process Attributes Reference and Assessment Model Output - Process Profile - Assessment Records 29

30 Assessment stages Definition of assessment input sponsor identification purpose of assessment / business objectives assessment scope constraints Planning activities, resources, schedule, responsibilities,... Collecting and verifying information Determining and validating ratings for processes Reporting / Presenting assessment results 30

31 Prozessbewertungs- und -verbesserungsansätze Die wichtigsten Beispiele: SEI-CMM/CMMI BOOTSTRAP ISO (SPICE) ISO 9001:

32 Entwicklung eines Prozesssystems Reifegrad EFQM Assessment CMMI-, SPICE- Assessment Bescheinigung ISO 9001:2000 Bescheinigung Audit Spitzenleistung Zertifizierung z.b. QS-9000 in der Automobil-Industrie Zeit 32

33 Kosten - Nutzen? CHF $ Euro 33

34 Ist Prozessverbesserung eine gute Investition? ( 34

35 Aufwand und Nutzen von Assessments Hughes Aircraft (IEEE Software, July 1991) 1987: Level 2 => Nach Assessment Verbesserung auf Level 3 (1990) Kosten des Assessments: US $ Verursachte jährliche Einsparung: ca US $ Raytheon (IEEE Software, July 1993) Prozessverbesserung von Level 1 (Anfang 1988) auf Level 3 (Ende 1991) Return of Investment-Faktor: 7,7 Doppelte Produktivität 35

36 Nutzen für eine schweizer Bank Business Case Die Bank in Zürich führt pro Jahr Projekte um 200 Mio Fr. durch davon Rework 20% (40 Mio. Fr. Annahme) 16 % Verbesserungen des Reworks durch CMM Level Mio. Fr. 28 % Verbesserungen des Reworks durch CMM Level Mio. Fr. 36

37 Software Process - WEB References Bootstrap Institut N.B. SPIN Software Engineering Institute-CMMI Software Productivity Consortium A Software Process Bibliography Kneuper Ralph - Qualitätsmanagement und Vorgehensmodelle Process Improvement Associates Process Inc. Process Professional SPICE Australien SPICE Usergroup Tantara Inc. - Links Wiegers Karl - Process Impact www-sqi.cit.gu.edu.au Brad Appleton's Software Process Links 37

38 Literatur Brogli M.: Steigerung der Performance von Informatikprozessen, vieweg, 1996 Caputo Kim: CMM Implementation Guide, Addison-Wesley, 1998 EC: The SPIRE Handbook, Better Faster Cheaper - Software Development in Small Organisation, 1998 R. B. Grady: Succesful Software Process Improvement, Prentice- Hall,1997 Humphrey: Managing the Software Process, Addison-Wesley, 1989 R. Kneuper: CMMI, dpunkt.verlag, 2003 Pankaj Jalote: CMM in Practice, Addison-Wesley, 2000 Potter N., Sakry M.: Making Process Improvement Work, Addison- Wesley, 2002 Wallmüller E.: Software-Qualitätsmanagement in der Praxis, Hanser, 2001 Zahran S.: Software Process Improvement, Addison-Wesley,

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