Software Engineering (SE) 2) Phasenübergreifende Verfahren

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1 Software Engineering (SE) 2) Phasenübergreifende Verfahren Prof. Dr. Anja Metzner Hochschule Augsburg, Fakultät für Informatik Kontakt: Studiengang IBac 1 (Stand: ), 2014

2 Gliederung 1. Vorgehensmodelle 2. Projektplanung 3. Projektmanagement 2

3 Was ist ein Vorgehensmodell? Die Software Factory als Fließbandfabrik Quelle: [John-Harry Wieken, 1990] "Software-Produktion" 3

4 Was ist ein Vorgehensmodell? Abstrakte Darstellung Modell - für das Vorgehen während des Prozesses des SE Stellt die Lebenszyklen von SW dar Legt Aktivitäten fest Gibt eine Reihenfolge der Aktivitäten vor Die Aktivitäten werden zu Phasen zusammengefasst Jede Phase hat Phasenziele Aktivitäten und Rollenzuordnungen Dokumentation Methoden, Richtlinien, Konventionen, Werkzeuge und Sprachen 4

5 Übersicht V-Modell Wasserfall modell -Original -Verbessert: Inkrementell, Iterativ -iterativ -Prototyping -Testintegration -Bausteinsystem Spiralmodell -Kommerziell RUP (Rational Unified Process) -kurze Sprints -User Stories Agiles Modell 5

6 Die SE Phasen die alle Vorgehensmodelle beinhalten Planungsphase Definitionsphase Problemdefinition Anforderungen Spezifikation zeitlicher Ablauf Designphase Implementationsphase Abnahme- und Einführungsphase Entwurf (Modell) System Design SW Entwicklung Verifkation und Testen Wartungsphase 6

7 Das Wasserfallmodell (Royce, 1970) Planungsphase Definitionsphase Designphase Implementationsphase Abnahme- u. Einführungsphase Wartungs- u. Pflegephase 7

8 Das Wasserfallmodell Beschreibung Aus jeder Phase gehen Dokumente hervor, die reviewed und abgenommen werden Vorgängerphasen sollen abgeschlossen sein Praxis Phasenüberlappungen und Informationsaustausch 8

9 Verbesserte Wasserfallmodelle Planungsphase Iterativ Definitionsphase Inkrementell Planungsphase Definitionsphase Designphase Designphase Implementationsphase Abnahme- u. Einführungsphase Wartungs-u. Pflegephase Implementationsphase Abnahme- u. Einführungsphase Wartungs-u. Pflegephase 9

10 Verbesserte Wasserfallmodelle Beschreibung Wie Wasserfallmodell aber Wiederholung der einzelnen Phasen bei Bedarf Praxis Viele Wiederholungen sind teuer 10

11 Das V-Modell Modernere Versionen V-Modell 97 V-Modell XT 11

12 Das V-Modell Beschreibung lediglich Aktivitäten und Ergebnisse werden definiert Keine strikte zeitliche Abfolge Keine Abnahmen am Phasenende Praxis Vorgehensmodell für die Softwareentwicklung für staatliche Organisationen und Behörden in Deutschland Für kleine Projekt oft zu viel Overhead 12

13 Das Spiralmodell (Böhm, 1988, IEEE) 13

14 Das Spiralmodell Beschreibung Iterative Behandlung der Phasen Flexibles Modell: Vorgehensmodell für jeden Zyklus und jedes Teilprodukt separat festlegbar 14

15 Das Spiralmodell Beschreibung Einsatz gut geeignet für Prototyping Praxis Viele Spiralzyklen sind teuer Für große Projekte geeignet 15

16 Rational Unified Process (RUP) Empirischer Sammlung von best practices Iterative Softwareentwicklung Anforderungsmanagement Verwendung komponentenbasierter SW-Architekturen Visuell gestützte SW-Modellierung (UML) Kontrolliertes Änderungsmanagement Eigenschaften Ist Objektorientiert Basiert auf Wasserfallmodell Neue Softwareversion mit jedem Durchlauf des Wasserfalls Iterative Vorgehensweise in Phasen Iterationsschritte innerhalb der Phasen Inkrementelles Wachstum über mehrere Zyklen (Firma Rational) 16

17 Rational Unified Process (RUP) 17

18 Rational Unified Process (RUP) Beschreibung Kommerzielles Vorgehensmodell Best practices umgesetzt Iteratives, inkrementelles, UML-gestütztes Prozessframework Vier Phasen (Konzeptualisierungsphase, Entwurfsphase, Konstruktionsphase, Übergangsphase) mit Milestones Worker, Artefakte und Aktivitäten Kern Workflows werden in unterschiedlichen Anteilen je Phase durchlaufen Ein Workflow ist eine Sammlung von Aktivitäten und wird Workern zugeordnet Praxis Geeignet für große und komplexe Systeme 18

19 Rational Unified Process (RUP) 19

20 Das agile Modell Weiterentwicklung des iterativen Paradigmas, bei der die Planung der Iterationen dynamisch erfolgt stetige Anpassung an Änderungen Hat Prinzipien, z.b. Individuum und Interaktion ist wichtiger als Prozess und Werkzeug Zusammenarbeit mit Kunden ist wichtiger als Vertragsverhandlung Berücksichtigung von Änderungen ist wichtiger als Bestehen auf Plänen Beispiele SCRUM, XP (extreme Programming) 20

21 Das agile Modell (Hindel et al., Basiswissen SW- Projektmanagement,,dpunkt Verlag, 2006) 21

22 Das agile Modell Beispiel: Projektmanagement 22

23 Das agile Modell User Story eine in Alltagssprache formulierte SW-Anforderung. Sie ist bewusst kurz gehalten und umfasst in der Regel nicht mehr als zwei Sätze. Sprachschablone Story Map "Als <Rolle> möchte ich <Ziel/Wunsch>, um <Nutzen>" Beispiel: Als User möchte ich einen neuen Topic anlegen können 23

24 Das agile Modell Sprint Backlog 24

25 Das agile Modell Der Mensch steht mit im Mittelpunkt Bescheidenheit Respekt Innovation Kommunikation Menschliche Werte Mut zur Wahrheit Feedback Ehrlichkeit 25

26 Das agile Modell Prinzipien 40 h Woche CCO-Collective Code Ownership Mehrfache Verwendung von Ressourcen (Wirtschaftlichkeit) Customer on Site Anforderungen werden erst umgesetzt wenn sie benötigt werden Prinzipien Dokumentation nur wo nötig/viele Bausteine Einfachheit (z.b. Konzepte, Sprache) Totale Qualitätsorientierung (ähnlich zu TQM) 26

27 Das agile Modell Methoden Code Konventionen Ständige Integration Pair-Programming Testgetriebene Entwicklung Refactoring Methoden Story Cards Rapid Code Reviews Automatisierte Buildprozesse 27

28 Das agile Modell Beschreibung Leichtgewichtiges Modell (Wasserfall, iterativ, inkrementell, Spiral,...) Praxis Geeignet für kleine Projektteams und kleine, flexible Systeme 28

29 Alle Vorgehensmodelle: Vorteile 29

30 2. Projektplanung Wenn nun klar ist wie man vorgehen kann, wie geht es dann nun weiter? Kosten Projekt manage ment Res sourcen Zeit 30

31 2. Projektplanung Managementaufgaben Erstellung des Angebots Projekt- und Zeitplanung Projektkostenkalkulation Projektüberwachung und Reviews Auswahl und Beurteilung Ressourcen (Personal, Sachmittel) Präsentation und Erstellen von Berichten 31

32 2. Projektplanung Ablauf Projektplanung 1. Randbedingungen aufstellen 2. Erste Einschätzungen der Projektparameter treffen 3. Meilensteine und Lieferschritte des Projekts definieren

33 3. Projektmanagement DIN-Norm (DIN 69901): Projektmanagement ist die Gesamtheit von Führungsaufgaben, -organisation, -techniken und -mitteln für die Abwicklung eines Projektes Hauptaufgaben des Projektmanagers Terminmanagement Kostenmanagement Inhalt und Umfang der Aufgaben definieren, koordinieren und steuern Personalmanagement Ein Projektmanager hat die Funktion die Erwartungen der Stakeholder zu erfüllen 33

34 3. Projektmanagement Wissensgebiete des Projektmanagements (PMI: Project Management Institute, 34

35 3. Projektmanagement t Beispiel für zeitlichen Ablauf PM Projekt definieren PM Projekt verfolgen und steuern PM Projektplan erstellen PM Projekt abschließen SE Anforderungen analysieren SE Detailkonzept verfeinern SE integrieren & testen der Komponenten SE Installation beim Kunden SE Detailkonzept erstellen SE entwickeln der Komponenten SE Systemintegration SE Auslieferung vorbereiten QM QS Testplan erstellen Individuelle Komponentenentwicklung Standard Komponentenentwicklung QM Systemtestfälle festlegen QM Systemtest durchführen QM Prüfmethoden & Kriterien festlegen KM KM-Plan erstellen KM Projektbegleitende KM Dienste 35

36 3. Projektmanagement Gantt-Diagramm (Ablaufplan) 36

37 3. Projektmanagement Netzplan (Pert-Diagramm, hier: Vorgangsknotennetz) 37

38 Lernziel 1. Was beinhaltet ein Vorgehensmodell? 2. Welche Form der Software Erstellung hat sich durchgesetzt und ist erfolgversprechend? 3. Welche Faktoren eines Softwareprojektes werden beim Projektmanagement betrachtet? 38

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