IT-Projekte effektiv steuern durch Integration von Modellierung und ALM bzw. Änderungsmanagement

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1 1 IT-Projekte effektiv steuern durch Integration von Modellierung und ALM bzw. Änderungsmanagement Di 4.4 ( ) IT-Projekte effektiv steuern durch Integration von Modellierung und ALM bzw. Änderungsmanagement Basierend auf einem zentralen SOA-Projekt wird die Integration von Änderungsmanagement aus dem ApplicationLifeCycle Management (ALM) und Engineering vorgestellt. Die unterschiedlichen Werkzeuge integrieren durchgängig die Modellierung für alle beteiligten Rollen. Dieses Vorgehen ermöglicht, die Fertigungstiefe auch für Lieferanten und Hersteller der IT-Services zu optimieren, auch in Hinblick auf den Einsatz von Offshore. Messbarkeit und Transparenz von Kosten und Qualität werden über den gesamten Herstellungsprozess erhöht. Raimund Czech arbeitet als Chief of System and Software Architecture bei der TSystems, der Großkundensparte der Deutschen Telekom. In seiner Rolle als Architekt ist er seit vielen Jahren in großen und internationalen Projekten als Berater und Architekt mit den Schwerpunkten Software - industrialisierung tätig.

2 Basierend auf einem zentralen SOA-Projekt wird die Integration von Änderungsmanagement aus dem ApplicationLifeCycle Management (ALM) und Engineering vorgestellt. Die unterschiedlichen Werkzeuge integrieren durchgängig die Modellierung für alle beteiligten Rollen. Dieses Vorgehen ermöglicht, die Fertigungstiefe auch für Lieferanten und Hersteller der IT-Services zu optimieren, auch in Hinblick auf den Einsatz von Offshore. Messbarkeit und Transparenz von Kosten und Qualität werden über den gesamten Herstellungsprozess erhöht. 2

3 3 IT-Projekte effektiv steuern durch Integration von Modellierung und ALM bzw. Änderungsmanagement. Der standardisierte Entwicklungsprozess IT-Prozessgesteuertes integriertes ALM Voraussetzung Vorstellung des Projektes Eingesetzte Werkzeuge Integrationsstrategie der Werkzeuge Ergebnisse und Erfahrungen Ausblick Fragen und Antworten 3

4 4 Der standardisierte Entwicklungsprozess. Projekteröffnung Projektplanung Projektkontrolle Pro.-Durchführung Pro.-Abschluss Projektmanagement Anforderungsanalyse Spezifikation Systementwurf Integration Programmierung Einführung Konfigurationsmanagement Qualitätssicherung Softwareentwicklungsumgebung 4 Das Leben eines Softwaresystems beginnt mit dem Bedarf einer IT-Unterstützung und endet mit dem Abschalten des Systems. Ein Teil dieses Lebenszyklus ist die Software-Entwicklung, für die es standardisierte unternehmensweite Prozesse gibt. Der eigentliche Prozess wird durch das Projektmanagement gesteuert und lässt sich in die Teilprozesse Anforderungsanalyse, Spezifikation, Systementwurf, Programmierung, Integration und Einführung unterteilen. Parallel zu diesem Entwicklungsprozess müssen Prozesse für das Konfigurationsmanagement, der Qualitätssicherung und der Softwareentwicklungsumgebung aufgesetzt werden. Gewöhnlich werden in den einzelnen Teilprozessen autarke Werkzeuge eingesetzt, so dass die ermittelten Messwerte und Metriken nicht überführbar sind. Zudem lässt sich durch die mangelnde Integration kein übergreifendes Steuerungsmedium verwenden.

5 5 IT-Prozessgesteuertes integriertes ALM. entwurf Programmierung Integration Einführung Kennzahlen System- Spezifi- Kation Anforderungsanalyse Ziel ist die Integration aller benötigten Werkzeuge während des gesamten Entwicklungsprozesses unter Berücksichtigung der jeweiligen Rollen. Die unterschiedlichen Prozesse der Kundeseite werden optimal in den Entwicklungsprozess integriert. Dabei sollen alle Kennzahlen über den gesamten Prozess transparent sein, wodurch die Fertigungstiefe optimiert wird. Zusätzlich stehen dem Management alle validen Daten und Metriken zur Steuerung zur Verfügung. 5 Die Steuerbarkeit des Gesamtprozesses und der Austausch der Metriken der einzelnen Teilprozesse ist nur durch eine Integration der Werkzeuge zu erreichen. Obwohl sich diese Anforderung sehr trivial anhört, stellt sie sich immer noch in der aktuellen IT-Entwicklung als zentrales Problem dar. Diverse Bücher beschäftigen sich aus diesem Grund mit der Definition von möglichen Vorgehensmodellen. Wird nicht versucht einen integrativen Softwareprozess anhand der Integration der Werkzeuge zu erzielen, so ist das Ergebnis häufig, dass unvollständig formulierte Anforderungen eine schlechte Basis bilden. Die mangelnde Integration führt zu einer begrenzten Automation und vor allem zu einer mangelhafte Kommunikation. Als Ergebnis erhält man schwer einschätzbare Code-Lieferungen. Zudem ist der gesamte Prozess in seiner Qualität nicht zu sichern. Ein integriertes IT Prozessgesteuertes ALM besitzt die Fähigkeit, durch die Verwendung von zusammenarbeitenden Werkzeugen und deren digitalen Ressourcen, die speziellen Kundenwünsche des gesamten Entwicklungsprozesses in den eigenen Entwicklungsprozess zu integrieren und barrierefrei zu nutzen.

6 6 Voraussetzung. Prozess Management Stabiles Anforderungs- management Rollenbas. Änderungs nderungs- management ALM Über ber- greifende DSL Fachliche System- analyse Definierte System- architektur Engineering Modell- getriebene Entwicklung TDF- Strategie definierte Technische Architektur Realisierung 6 Für den Einsatz eines IT Prozessgesteuertes ALM müssen diverse Voraussetzungen vorhanden sein. Dabei stellt eine übergreifende DSL eine zentrale Anforderung für den Einsatz. Durch die Verwendung der DSL kann sicher gestellt werden, dass die Integration aller benötigten Werkzeuge während des gesamten Entwicklungsprozesses unter Berücksichtigung der jeweiligen Rollen möglich ist. Auch die Überführung der einzelnen Metriken unter Berücksichtigung der jeweiligen Rolle ist möglich, da sowohl die Tracebility als auch die Depency gewährleistet ist. Natürlich sind in der Darstellung nur die wichtigsten Voraussetzungen schematisch grafisch illustriert.

7 7 Voraussetzung. DSL. Eigenschaften Stereotyp UML-Metamodell Metamodell UML-Profil Einschränkungen nkungen Anhand einer einheitlichen konzernweiten DSL, in der etablierte Begrifflichkeiten und Vorgehensweisen des Konzern berücksichtigt werden, können Modelle anhand einer graphischen Notation erstellt und weiterentwickelt werden. Dabei werden fest zu definierende eindeutige Spezifikationsmöglichkeiten definiert, so dass auch Zusammenhänge zwischen Geschäftsprozess, IT-System und den dazu passenden Daten modellieren und dokumentiert werden. Im Rahmen der industrialisierten Software-Entwicklung müssen nicht nur alle beteiligten Rollen mit einer eigenen DSL versorgt werden, sondern die DSL sollte maschinell auswertbar sein, um Automatisierungspotentiale aktivieren zu können. Die jeweiligen Stereotypen der einzelnen Rollen sind durch die DSL im gesamten Lebenszyklus verbunden. 7 In großen Unternehmen existieren etablierte Begrifflichkeiten und Vorgehensmodelle für die jeweiligen Rollen im Entwicklungsprozess. Anhand von Domänenspezifischen Sprachen (DSL) werden diese Vorgehensmodelle und Begrifflichkeiten definiert und das konzeptionelle Vorgehen wird festgelegt. Dazu wird auf Standardtechniken, wie zum Beispiel der UML zurückgegriffen. Der Mitarbeiter in der jeweiligen Rolle soll in der Lage versetzt werden Konzepte zu erstellen, wobei die grafische Syntax nur noch Mittel zum Zweck ist. Der Gesamte Engineer-Prozess ist in der DSL hinterlegt und alle benötigten Artefakte der Teilprozesse, die als Eingangsgröße der nachfolgenden Teilprozesse dienen, hinterlegt. So sind zum Beispiel in der FeinDesignSicht Stereotypen für die Generierung des Softwareskelettes hinterlegt, wie Entitäten, Werteobjekte usw. Durch den Export dieser Informationen können direkt mit dem nachgelagerten Werkzeug die Softwareskelette erstellt werden.

8 8 Vorstellung des Projektes. Businesslogik für f den Technischer Kundendienst SOA-basierte Businesslogik mit 18 interagierenden Modulen mit den Aufgaben: Grundsätzliche Optimierung der Service-Angebote des Technischen Kundendienstes der T-Com. Reduzierung von Anrufen und Vermeidung von Rückfragen in den Call- Centern zu Entstörungs- und Bereitstellungsaufträgen. Verringerung der Datenerfassung bei den Call-Center-Mitarbeitern im Bereich des Entstörprozesses. Homogenisierung der IT-Landschaft. Moderner integrativer Entwicklungsprozess. 8 Bei dem hier vorgestellten Projekt handelt es sich um eine SOA-Businesslogik, die den derzeitigen IT- Anforderungen genügt. Das Projekt ist erfolgreich im Wirkbetrieb und besitzt bereits mehrere Ausbaustufen.

9 9 Vorstellung des Projektes. Businesslogik für f den Technischer Kundendienst Randbedingungen: Modellgetriebene Entwicklung. Gesamte Entwicklung mit Offshore Partner. Viele Schnittstellenpartner. Gefordert wurde eine hohe Skalierbarkeit. Homogene Anbindung von Altanwendungen. TDF-Strategie. Automatisierte Testanbindung. 9 Das Projekt besaß viele Randbedingungen. Besonders herausfordernd war die hohe Komplexität mit vielen Schnittstellenpartnern und die geforderte Entwicklung beim Offshore Partner. Das Projekt hatte zudem neben den vielen technischen Herausforderungen auch noch zahlreiche organisatorische Anforderungen. Besonders die Anforderungsanalyse gestaltete sich durch die vielen Verantwortlichkeiten als sehr schwierig.

10 10 Eingesetzte Werkzeuge. Innovator (Modellierung) Polarion (ALM) AndroMDA (MDA) Rational Application Developer for WebSphere Software (Entwicklung und Test) Interne Werkzeuge des Kunden (diverses) Interne Werkzeuge der T-Systems (diverses) 10 Innovator Innovator ist die integrierte Modellierungsplattform für die methodisch korrekte und effiziente Realisierung von MDA- Entwicklungen. Die strikte Ausrichtung an den Standards der OMG garantiert methodische Richtigkeit, Klarheit und Eindeutigkeit während des gesamten Entwicklungsprozesses. Innovator bietet ein sehr breites Einsatzspektrum, welches beginnend mit der Geschäftsprozessmodellierung über objektorientierte und strukturierte Softwareanalyse und -design bis zum fertigen Softwaremodell reicht. Polarion Polarion Software integrierte ALM-Lösungen verwalten Requirements Engineering, die Zusammenarbeit im Team, Bug- Tracking, Version Control, CMMI Compliance, Agile Prozess, und mehr. AndroMDA Bei AndroMDA handelt es sich um ein in Java entwickeltes MDA-Tool, welches als Open-Source-Projekt unter der BSD-Lizenz veröffentlicht und über Sourceforge.net verwaltet wird. Rational Application Developer RAD ist eine integrierte Entwicklungsumgebung der Firma IBM für die Entwicklung und Analyse von Web-, Webservices-, Java-, J2EE- und Portalanwendungen. IBM Rational Application Developer ist für IBM WebSphere-Software optimiert, unterstützt aber Laufzeitumgebungen verschiedener Anbieter und baut auf der quelloffenen Eclipse-Plattform auf, so dass Entwickler ihre Entwicklungsumgebung anpassen und erweitern können.

11 11 Eingesetzte Werkzeuge. Projekteröffnung Projektplanung Projektkontrolle Pro.-Durchführung Pro.-Abschluss Anforderungsanalyse Spezifikation Systementwurf Integration Programmierung Einführung Konfigurationsmanagement Qualitätssicherung Softwareentwicklungsumgebung 11 Für das gesamte Engineering wurde das Werkzeug Innovator eingesetzt. Hierzu wurden insbesondere, neben den von Kunden vorgegebenen Profilen noch weitere Profile der T-Systems ergänzt und in Zusammenarbeit mit dem Werkzeughersteller wurde auch ein XMI-Exporter entwickelt, dessen Artefakt als Eingangartefakt für das Werkzeug AndroMDA verwendet werden konnte. Für die Technische Steuerung und Leitung des Projektes, sowie für die Anforderungsanalyse wurde das Werkzeug Polarion eingesetzt. Dabei wurden jeweils auch Schnittsellen zwischen den Werkzeugen entworfen und programmiert und die Werkzeuge wurden für den Einsatz konfiguriert. Die kommerzielle Steuerung des Projektes erfolgte mit den standardisierten internen Werkzeugen der T-Systems. Auch hierbei wurden Integrationen zwischen den einzelnen Werkzeugen geschaffen.

12 12 Integrationsstrategie der Werkzeuge. DSL erstreckt sich über alle Systeme und Prozesse Daten werden nicht redundant gehalten Werkzeuge werden nur lose gekoppelt Rollen sind übergeordnet definiert Lückenlose Nachvollziehbarkeit über die verwendeten Werkzeugen hinweg Teamfähigkeit muss werkzeugübergreifend etabliert sein. Metriken müssen in die einzelnen Werkzeuge überführbar sein. 12 DSL erstreckt sich über alle Systeme und Prozesse Der gesamte Prozess muss klar definierbar sein. Insbesondere muss die Anbindung des Offshore-Partners an den Gesamtprozess auch in der DSL berücksichtigt sein. Daten werden nicht redundant gehalten Zum Beispiel werden Diagramme für die Aufgabenpakete benötigt, aus dem Innovator über eine SOA-Anbindung an das Werkzeug Polarion übergeben. Dabei wird aber das Bild als Artefakt nicht aber die Informationen in Form eines UML- Diagramms übergeben. Das Werkzeug Innovator behält als einziges Werkzeug alle Informationen des Software Engineeringprozesses bezüglich der Modellierung. Werkzeuge werden nur lose gekoppelt Schnittstellen werden wenn möglich anhand einer SOA-Anbindung entworfen und implementiert. Dabei muss sicher gestellt werden, dass die Anbindung jederzeit auch an ein anderes Werkzeug erfolgen kann. Rollen sind übergeordnet definiert Jedes Werkzeug wird in bestimmten Rollen verwendet. Diese Rollen müssen in der DSL werzeugübergreifend definiert sein. Die einzelne Ausprägung im Werkzeug kann lokal definiert sein. Lückenlose Nachvollziehbarkeit über die verwendeten Werkzeugen hinweg. Es muss sicher gestellt werden, dass die benötigten Repräsentanten beim Übergang in den Systemen bekannt sind. So kann zum Beispiel jederzeit im Werkzeug Innovator ermittelt werden, wo die Anforderungen im Werkzeug Polarion zu finden sind. Teamfähigkeit muss werkzeugübergreifend etabliert sein. Es muss sicher gestellt werden, dass alle Werkzeuge teamfähig sind. Dafür müssen zum Beispiel Office-Anwendung in bestimmten Kontexten verwendet werden. Metriken müssen in die einzelnen Werkzeuge überführbar sein Es muss sicher gestellt werden, dass die jeweiligen Kenngrößen eines Werkzeuge auf die unterschiedlichen Metriken der anderen Werkzeuge abbildbar sind.

13 13 Ergebnisse und Erfahrungen. Zu den Erfolgsfaktoren von Software-Entwicklungsprojekten gehört neben einem standardisierten und gut dokumentierten Vorgehen eine dazu passende und professionelle Software-Entwicklungsumgebung. Die Integration der Werkzeugumgebung muss jeweils individuell auf das zugrunde liegende Projekt angepasst werden. Eine durchgängige Nachverfolgbarkeit von textuellen Anforderungen bis ins Modell ist entscheidend für ein erfolgreiches Erstellen der Anwendung und insbesondere für das Änderungsmanagement. Die Sprachbarriere kann durch die Verwendung genormter visueller Darstellungen minimiert werden. Durch die Nachverfolgbarkeit des gesamten Prozesses ist die Steuerung und Planung effizienter zu gestalten. 13

14 14 Ausblick. Überführung der projektbezogenen Erweiterungen der DSL in eine zentrale DSL- Erweiterungen Optimierung der Dokumenterstellung Entwurf von Schulungsprojekten für den effizienten Umgang der Mitarbeiter mit den einzelnen Werkzeugen Reduzierung der Fertigungstiefe durch verstärkte Automatisierungen Erhöhung der Qualität durch Definition übergeordneter Qualitätsmetriken Industrialisierung des Vorgehensmodells 14

15 15 Vielen Dank für f Ihre Aufmerksamkeit. 15