Zeitplan der VU. Zielsetzung der Vorlesung. Überblick - Vorlesung. Risikomanagement vs. Projektmanagement. Risikomanagement - Definitionen

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1 Zeitplan der VU Prof. Dr. Stefan Biffl Matthias Heindl Inst. f. Softwaretechnik und interaktive Systeme Bis Anmeldung für eine Übungsgruppe Bis Start-Gruppentreffen und Auswahl eines Projektes Bis Hausaufgabe (Aufwand: 3-8 Stunden) 1. Mai-Woche Workshop Bis Erstellung des Abschlussberichts Anfang Juni Gastvortrag von Dr. Hans Karnovsky Mitte Juni Vorlesungsprüfung 1 2 Überblick - Vorlesung Zielsetzung der Vorlesung Verständnis für Definition Risiko/Risikomanagement (RM) Motivation für RM Kernrisiken Risiko-Metriken RiskIt Prozess Bedeutung von Risikomanagement in SE PM Beherrschung der Teilschritte von RiskIt (Selbstanwendung) Besprechung des Übungsablaufes RiskIt-Methode als eine von mehreren Möglichkeiten 3 4 Risikomanagement vs. Projektmanagement Risikomanagement - Definitionen Projektmanagement (PM) Was SOLL passieren? Planung von Aktivitäten, um Projekte erfolgreich abzuschliessen Risikomanagement (RM) Was KANN passieren? Finden von Gegenmassnahmen für potentielle Probleme Problem: Gegenmassnahmen mit grosser lead time (Vorlaufzeit) Beispiel: Schulung von Mitarbeitern, Vergleich: Richtungswechsel von Motorboot Tanker (kleine lead time) (grosse lead time) Risiko - Risks are simply potential problems [Westfall, 2001] - Erwartungswert für Verlust im Vergleich mit optimalem Ergebnis - Possibility of loss or injury [Webster] Beispiele: schlecht ausgebildete Mitarbeiter, unklare Anforderungen, extremer Zeitdruck, Risikomanagement IDENTIFIKATION von Risiken + ANALYSE dieser Risiken + KONTROLLE der Risiken = RISIKOMANAGEMENT 5 6

2 Warum Risikomanagement? 4 Hauptgründe für RM [Boehm, 1989]: 1. Avoiding software project disasters, including run away budgets and schedules, defect-ridden software products and operational failures. 1. Avoiding rework caused by erroneous, missing, or ambiguous requirements, design or code, which typically consumes 40-50% of the total cost of software development. 2. Avoiding overkill with detection and prevention techniques in areas of minimal or no risk. 3. Stimulating a win-win software solution where the costumer receives the product they need and the vendor makes the profits they expect. Typische Risiken in kleinen SE-Projekten Beispiel: SE-Übungsprojekt Typische Risiken: Ausfall von Teammitgliedern Schlechte Kommunikation im Team Ungleiche Arbeitsverteilung schlechtes Klima Unzureichende Fähigkeiten (skills) mancher Teammitglieder Zu später Beginn hoher Zeitdruck Missverstandene Anforderungen 7 8 Top Ten Software Risiken 1/2 Top Ten Software Risiken 2/2 Risks Countermeasures 1. Personnel Shortfalls Staffing with top talent, incentives 6. Architecture, performance, quality Prototyping, tuning 2. Unrealistic schedules and budgets 4. Requirements mismatch, gold plating 5. User interface mismatch Prototyping Design to cost, incremental development, software reuse 3. COTS, external components Qualification testing, compatibility analysis Stakeholder win-win negotiation, prototyping, design/develop to cost 7. Requirements changes 9. Externally-performed tasks 10. Straining Computer Science capabilities Incremental development (defer changes to later increments) 8. Legacy software Design recovery, restructuring Award-fee contracts Technical analysis, cost-benefit anal prototyping 9 10 Definition von Risiko Modellierung von Risiken RISIKO ist definiert durch: 1. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Ereignis/Umstand zu einem Problem wird 2. Den Verlust (Schaden), der aus dem Problem entsteht Ist charakterisiert durch Wahrscheinlichkeit RISIKO Ist charakterisiert durch Verlust Ist definiert durch Ziele/Erwartungen Stakeholder Werden vorgegeben von Verlust ist abhängig von den Projektzielen bzw. -erwartungen Ziele sind von den Stakeholdern abhängig Risk exposure (RE): zur Grössenabschätzung eines Risikos Risk Exposure = (Probability UO ) x (Loss of Utility UO ) UO unsatisfactory outcome High Risk A Risk G Risk Probability Low Risk B Risk D Risk H Risk C Risk F Risk E Low Loss of Utility High 11 12

3 Informationsgewinnung für die Modellierung Werte oder Wahrscheinlichkeiten für Modellierung durch: Risk Reduction Leverage Zur Abschätzung der Kosteneffizienz einer Gegenmassnahme Empirische Erhebungen Schätzungen RRL = (Prob vorher x Loss vorher ) - (Prob nachher x Loss nachher ) GMKosten Wahrscheinlichkeitsverteilungen GMKosten Kosten der Gegenmassnahme RRL ist ein relatives Mass für Kosten/Nutzen von Gegenmassnahmen Risk Reduction Leverage Probleme für Risikomanagement Beispiel: Risiko XY: Schadensgrösse: 1000 Eintrittswahrscheinlichkeit (EW): mögliche Gegenmassnahmen: Gegenmassnahme 1 (GM 1): Kosten: 20 Reduktion der EW auf: 0.1 Gegenmassnahme 2 (GM 2): Kosten: 150 Reduktion der EW auf 0.05 Welche GM ist günstiger? RRL(GM 1)=(1000 x(0.3)-1000 x(0.1))/20 = 10 RRL(GM 2)=(1000 x(0.3)-1000 x(0.05))/150 =1.67 GM 1 ist kosten-effizienter als GM 2 Fehlender Wille von Projektbeteiligten, Existenz von Risiken zuzugeben Eindruck entsteht, dass man nicht weiss, was man tut Eindruck entsteht, dass der Kunde oder Boss nicht weiss, was er tut Erfolgsorientierung als gängiges Prinzip in Unternehmen Einstellung, Probleme zu ignorieren und deren Behandlung hinauszuzögern Vielleicht verschwinden Sie von selbst Vielleicht kann man Sie leichter lösen, wenn man zuerst die einfachen Aufgaben macht Zeit- und Kostenaufwand Der RiskIt-Prozess 1. Risikomandatsdefinition 1/3 Änderungen RiskIt: Risiko 1. Mandatsdefinition 2. Zielfindung 3. Identifikation 4. Analyse 5. Kontrollplanung 6. Kontrolle 7. Beobachtung START Risikomandatsdefinition Änderung der Situation Erwartete Ergebnisse Risikokontrolle Risikomanagementmandatsdefinition Zielfindung Änderung der Situation Zieldefinitionen Neue Probleme, Risiko- Situationsänderung Identifikation Risiko- Beobachtung Änderung der Risikosituation Risikoliste Risikoanalyse Risikobeobachtungs- Metriken Allgemeine Beschreibung: Für welche Projekte Risikomanagement? RM ergibt Ergänzung zum Projektplan Organisation des RM festlegen Abstecken des Bereichs, in dem Risikomanagement betrieben werden soll Prioritisierte Risiken Datenfluss Kontrollfluss Auswahl der Massnahmen Risikokontrollplanung Startschuss für alle Risikomanagement-Aktivitäten 17 18

4 1. Risikomandatsdefinition 2/3 Input für die Risikomandatsdefinition: Stakeholder definieren allgemeine Zielsetzungen und Risikoerwartungen Projektmanager bringt folgenden Input: Zeitplan Budget Ressourcen 1. Risikomandatsdefinition 3/3 Output Schwerpunkte Ziele (allgemein) Bereich Autorität Akzept. Risiken Vorgehensweise Stakeholders Beschreibung Ziele, die durch die RM- Aktivitäten erreicht werden sollen Definition der Risikobereiche, die abgedeckt werden sollen Angabe der Verantwortlichen u. des für RM verfügbaren Budgets Risiken, die von RM nicht berücksichtigt werden sollen Teilschritte, Methoden,... Angabe der Interessensgruppen (inkl. Priorität) Beispiel Das Ziel von RM in diesem Programm ist, das Auftreten von großen Risiken zu verhindern, die Projektleitung am aktuellen Stand zu halten und die Größe der einzelnen Risiken abzuschätzen. Innerhalb des Programms sollen alle technischen, personalbezogenen und managementbezogenen Risiken behandelt werden. Der Projektmanager hat 12 Personenmonate für die Umsetzung von Risikokontrollaktivitäten festgelegt. Risiken, die Veränderungen der Wettbewerbssituation betreffen, werden nicht berücksichtigt. Alle 2 Monate findet eine Risikoidentifikationssitzung statt. Top10-Risiken und entsprechende Gegenmaßnahmen werden in Berichten festgehalten. Die Stakeholder (nach Priorität geordnet) sind: Kunde, Management und Verkauf Zielfindung 1/2 2. Zielfindung 2/2 Jeder Stakeholder (z.b. PM, QM, Kunde, Anwender, Entwickler) definiert für sich die wichtigsten Projektziele. Die Ziele aller Stakeholder werden in einer stakeholder/goalpriority table festgehalten Goal/stakeholder Goal 1 Goal n SH A Priorität: 1 Priorität 2 Prioriät 1 SH B Priorität: 2 SH C Priorität: 3 Priorität 1 Priorität 2 SH D Priorität: 4 Priorität 2 Priorität 4 Zieltypen Klares Kriterium: es existiert ein Kriterium zur Überprüfung, ob Ziel erreicht ist: Fahre in einer Stunde von A nach B! Allgemeiner Faktor: kein Kriterium zur Überprüfung vorhanden Fahre so schnell wie möglich von A nach B! Beschränkung: Regeln, die unbedingt eingehalten werden müssen Fahre unter Einhaltung aller Verkehrsregeln von A nach B! Risikoidentifikation Risk Taxonomy CMU/SEI 93 Erstellung einer Liste aller relevanten Risiken Software Development Risk Beispiele für Methoden: Interviewing/Brainstorming Voluntary Reporting Decomposition Assumption Analysis Risk Taxonomies Checklists Class Element Attribute Product Development Program Engineering Environment Constraints Requirements * * * Engineering Development * * * Work Resources Specialties Process Environment Stability * * * Scale Formality * * * Product Schedule * * * Facilities Control 23 24

5 SEI Risk Taxonomy - Sample Questions Class Element Attribute Starter Question Follow-up Questions Starter Question Cues A. Product Engineering 2. Design c. Performance [22] Has a performance analysis been done? (Yes) (22.a) What is your confidence in the performance analysis? (Yes) (22.b) Do you have a model to track performance through design and implementation? [23] Are there any problems with performance? throughput scheduling asynchronous real-time events real-time response recovery time lines database response, contention, or access 4. Risikoanalyse Teilschritte: 1.) Risiko-Clustering Zusammenfassen von Risiken nach Ähnlichkeit 2.) Risiko-Szenarienentwicklung siehe nächste Folie 3.) Risiko-Prioritisierung Ordnen der erstellen Risikoszenarien nach Priorität Risikoanalyse Risikoszenarienentwicklung Darstellung der vorher identifizierten Risikoelemente als Riskit Analysis Graph Factor nicht vertraut sein mit dem user interface tool Event unrealistische Aufwandsschätzung Outcome Projekt nicht im Zeitplan, Budget überziehung Reaction Akzeptieren des Ergebnisses ohne Reaktion Reaction mehr Ressourcen beschaffen Effect set Kosten explodieren, Deadlines überzogen Rufschädigung Effect set Kosten explodieren 4. Risikoanalyse Beispiele für Risikoelemente Risikoelement Risikofaktor (risk factor) Risikoereignis (risk event) Risikoergebnis (risk outcome) Gegenreaktion(en) (risk reaction) Risikoeffekt (risk effect) Verlust (utility loss) Beispiel aus SE unerfahrenes Personal Verwendung neuer Methoden Verwendung neuer Technologien Unklare Anforderungen System-Crash Eine Schlüsselfigur kündigt Eine Änderung der Anforderungen System out of operation Personalknappheit Zeitplan wird nicht eingehalten System reparieren und mit Verzögerung wieder einsetzen Neues Personal anwerben Zusätzliche Kosten Verzögerungen im Zeitplan Rufschädigung Schadenssituation wie ihn die Stakeholder wahrnehmen Allgemeines Beispiel Hoher Cholesterinspiegel Wohnen an den Kanten von Kontinentalplatten Regen u. Schnee beim Autofahren Herzproblem diagnostiziert Erdbeben Autounfall Diagnostizierte Herzkrankheit Zerstörte Gebäude u. Straßen Verletzungen Behandlung/Therapie Wiederaufbau Behandlung im Krankenhaus Kosten für Behandlung/Therapie Kosten für Wiederaufbau, Menschenleben verloren Schmerz, Leid, verlorene Zeit Risiko-Priorisierung Risk Exposure 5. Risikokontrollplanung Risk Exposure = (Probability) x (Loss of Utility) Beispiel: Risiko A: Prob: 0.3, Loss: 100 RE = 30 Risiko B: Prob: 0.2, Loss: 100 RE = 20 Risiko C: Prob: 0.2, Loss: 150 RE = 30 Risiko D: Prob: 0.6, Loss: 200 RE = 120 Risiko XY: Prob: 0.05, Loss: 5 RE = 0.25 Risikoliste: 1) Risiko D 2) Risiko A Risiko C 1) Risiko B... 5) Risiko XY Entwicklung einer Menge von Gegenmassnahmen für die entdeckten Risiken Ansätze der Qualitätssicherung und Security zur Optimierung von Gegenmassnahmen Auswahl der effektivsten Gegenmassnahmen zur tatsächlichen Umsetzung innerhalb des Projekts Faktoren: Kreativität, Know-How, Erfahrung,

6 Arten von Gegenmassnahmen 6. Risikokontrolle Risikovermeidung: Unsicherheiten durch Informationsbeschaffung eliminieren Risikotransfer: Abgeben der Verantwortung an Dritte (vertraglich) Tatsächliche Umsetzung der ausgewählten Risikokontroll- Massnahmen Erweiterung des Projektplans um Aktionen aus dem Ergebnis des Risikomanagements Risikominimierung: Massnahmen um Wahrscheinlichkeit oder Schadensgrösse zu minimieren Risikoakzeptanz Risikobeobachtung (Monitoring) Vorteile von Risikit Beobachtung der gesamten Risikosituation des Projekts (Eingreifen falls neue Risiken entstehen) Die 3 wichtigsten Vorteile: Riskit bietet eine strukturierte Vorgehensweise Quantitative und qualitative Analyse von Risiken besseres Verständnis von Risiken Unterschiedliche Sichtweisen der verschiedenen Interessensgruppen eines Projekts fließen in den Prozess mit ein Zusammenfassung Referenzen Begriff RM, Methoden, Weiteres Vorgehen: Anmeldung für Wsh-Gruppe Start-Gruppentreffen und Projektauswahl Hausarbeit Workshop Abschlussberichterstellung Gastvortrag von Dr. Hans Karnovsky Vorlesungsprüfung [Boehm, 1989] [Kontio, 1997] [Westfall, 2001 ] Barry W. Boehm, Tutorial: Software Risk Management, Les Alamitos, CA, IEEE Computer Society, 1989 Jyrki Kontio, The Riskit Method for Software Risk Management, version 1.00, University of Maryland, 1997 Linda Westfall, Software Risk Management, The Westfall Team, Texas,

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