PRODUKTENTWICKLUNG NACH DEM INGTES- PROZESSMODELL

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1 PRODUKTENTWICKLUNG NACH DEM INGTES- PROZESSMODELL INGTES AG Bahnhofstr. 94 CH 5000 Aarau Tel

2 PRODUKTENTWICKLUNG NACH DEM INGTES-PROZESSMODELL 2 1 PRODUKT- ENTWICKLUNG Bei Software-Entwicklungsprojekten sind viele Anforderungen zunächst unklar. Sie konkretisieren sich erst im Laufe der Zeit und werden neu priorisiert. Es kommen neue Anforderungen hinzu, andere fallen weg, Schnittstellen zu anderen Systemen ändern sich. Dies erfordert ein flexibles, schrittweises Vorgehen, das trotzdem Termine und Kosten im Griff hat. Schrittweise Produktentwicklung mit mehreren Versionen INGTES entwickelt komplexe Software-Produkte nach einem eigenen Prozessmodell, das während der gesamten Entwicklungsdauer zyklisch zur Anwendung kommt. Jeder Zyklus endet mit der Auslieferung einer Produktversion an den Kunden. Durch diese Vorgehensweise werden die einzelnen Entwicklungsschritte besser planbar, was die Projektrisiken wesentlich reduziert. Ein Entwicklungszyklus lässt sich zeitlich in vier Phasen mit unterschiedlichen Zielen einteilen. In der ersten Phase «Beginn» wird die Machbarkeit der zu entwickelnden Produktversion beurteilt, um einen Eindruck von der späteren Funktionalität des Systems zu bekommen. In der nächsten Phase «Ausarbeitung» wird eine stabile Systemarchitektur definiert; ein Grossteil der geplanten funktionalen Anforderungen wird erarbeitet und dokumentiert. Dies dient zur Vorbereitung und Planung der dritten Phase «Konstruktion», deren Hauptziel die Umsetzung der Anforderungen in eine technische Lösung ist. Schliesslich wird das System in der letzten Phase «Übergang» aus der Entwicklungsumgebung in die Umgebung des Kunden transferiert und dort in Betrieb genommen.

3 PRODUKTENTWICKLUNG NACH DEM INGTES-PROZESSMODELL 3 Die Phasen selbst sind zeitlich in mehrere Iterationen aufgeteilt, zu deren jeweiligem Ende beim Erreichen eines Meilensteins die geplanten Ergebnisse (Pläne, Software-Releases, Dokumente) fertig gestellt und ausgeliefert werden. Neben der zeitlichen hat das Prozessmodell auch eine thematische Gliederung: zusammengehörige Prozesse der Produktentwicklung werden in Prozessbereiche und diese wiederum zu fünf Prozessdomänen zusammengefasst: Qualitätsmanagement, Projektmanagement, Analyse, Lösung und Überprüfung. Schematische Darstellung des INGTES-Prozessmodells (Standardprozess) Die schematische Darstellung des INGTES-Prozessmodells zeigt, mit welcher Intensität die Tätigkeiten innerhalb der Prozessdomänen im Laufe der Zeit typischerweise ausgeführt werden. Das Verhältnis der Flächen repräsentiert den relativen Anteil am jeweiligen Gesamtaufwand (100%).

4 PRODUKTENTWICKLUNG NACH DEM INGTES-PROZESSMODELL 4 Typische Werte für den Anteil der vier Phasen am totalen Arbeitsaufwand des Projektes sind (entsprechend den Flächen zwischen den gestrichelten Linien in der schematischen Darstellung): Phase Anteil Beginn 5% Ausarbeitung 25% Konstruktion 60% Übergang 10% 2 HAUPTMERKMALE DES INGTES- PROZESSMODELLS Das INGTES-Prozessmodell basiert auf dem standardisierten «Unified Process» und ist kompatibel mit dem «Capability Maturity Model Integration» (CMMI) zur Prozessverbesserung. Als Notationssprache wird die «Unified Modeling Language» (UML) verwendet. Die Tätigkeiten zur Anforderungsanalyse, Entwicklung der technischen Lösung und Überprüfung der Ergebnisse werden mit unterschiedlicher Intensität während des gesamten Entwicklungsprozesses parallel ausgeführt. Das Prozessmodel ist nicht starr, sondern wird jeweils optimal an das Entwicklungsprojekt angepasst (tailoring). Es erlaubt damit auch eine agile Vorgehensweise, bei der die Prozesse mit stark erhöhter Zahl an Iterationen und mit nahezu gleicher Intensität ausgeführt werden. Angepasstes Prozessmodell für die agile Softwareentwicklung

5 PRODUKTENTWICKLUNG NACH DEM INGTES-PROZESSMODELL 5 Zur Ermittlung der Anforderungen aus Benutzersicht werden Anwendungsfälle (use cases) beschrieben. Die Abnahmekriterien sind bereits Bestandteil der Anforderungsspezifikation und dienen als Grundlage für das Testen. Das Prozessmodell geht davon aus, dass sich die Anforderungen im Laufe der Produktentwicklung ändern. Die Anforderungen werden so gelenkt, dass Termine und Kosten eingehalten werden können. Nach der Festlegung der grundsätzlichen Software-Architektur entwickelt sich das Design mit der Software. Die Struktur der Software wird während der Entwicklung laufend verbessert (refactoring). Durch die Integration von Programmcode für Modul-Tests (unit tests) wird die Software während der Entwicklung laufend automatisiert getestet. 3 PROZESSDOMÄNE QUALITÄTS- MANAGEMENT Die Domäne Qualitätsmanagement beinhaltet die Prozessbereiche Prozess- und Produktqualitätssicherung, Risikomanagement und Messung und Analyse. Prozesse der Domäne Qualitätsmanagement werden kontinuierlich ausgeführt Die Prozess- und Produktqualitätssicherung stellt sicher, dass die im Qualitätsmanagement-System festgelegten Bestimmungen im Unternehmen eingehalten werden. Dazu werden die ausgeführten Prozesse, die Software-Produkte und Dienstleistungen gemäss der Vorgaben evaluiert.

6 PRODUKTENTWICKLUNG NACH DEM INGTES-PROZESSMODELL 6 Gefundene Abweichungen werden dokumentiert und den betroffenen Organisationseinheiten offengelegt. Schliesslich werden Massnahmen zur Beseitigung der Abweichungen ergriffen. Aufgabe des Risikomanagements ist es, potentielle Probleme zu identifizieren, bevor sie auftreten. Die Tätigkeiten zur Entschärfung von Risiken werden geplant und bei Bedarf ausgeführt. Damit lassen sich von den Risiken ausgehende, negative Auswirkungen auf das Projekt oder Produkt vermeiden. Der Prozessbereich Messung und Analyse dient dazu, dem Management die notwendigen Informationen für Entscheidungen hinsichtlich der Prozessverbesserung zu liefern. Lieferobjekte Qualitätsnachweise für Projekt-Reviews Ergebnisse der Projekt-Retrospektive am Ende eines Zyklus ment. 4 PROZESSDOMÄNE PROJEKT- MANAGEMENT Das Projektmanagement umfasst die Prozessbereiche Projektplanung, Projektverfolgung und -steuerung und fortgeschrittenes Projektmanage- Die Prozesse der Domäne Projektmanagement werden kontinuierlich ausgeführt.

7 PRODUKTENTWICKLUNG NACH DEM INGTES-PROZESSMODELL 7 Die Projektplanung umfasst die Erstellung und Pflege von Plänen für alle Projektaktivitäten. Die Projektpläne dokumentieren die Aufwandschätzung, die hierarchische Gliederung der Aktivitäten, deren Abhängigkeiten, die zeitliche Abfolge, Meilensteine und die benötigten Ressourcen. Ziel des Prozessbereiches Projektverfolgung und -steuerung ist die vergleichende Gegenüberstellung von Projektplan und tatsächlichen Aktivitäten. Der Projektplan wird laufend aktualisiert. Aufgabe des fortgeschrittenen Projektmanagements ist die Auswahl der konkreten Vorgehensweise und die Definition eines an das aktuelle Projekt angepassten Prozesses im Entwicklungsplan (tailored defined process). Lieferobjekte Entwicklungsplan (EP) Projektablaufplan (PP) Zuständigkeitsmatrix 5 PROZESSDOMÄNE ANALYSE Die Domäne Analyse enthält die beiden Prozessbereiche Anforderungsentwicklung und Anforderungsmanagement. Prozessbereiche und Lieferobjekte der Prozessdomäne Analyse

8 PRODUKTENTWICKLUNG NACH DEM INGTES-PROZESSMODELL 8 Die Anforderungsentwicklung umfasst alle Tätigkeiten zur Erhebung, Analyse und Validierung von Kundenanforderungen und deren Übersetzung in Anforderungen an Produkte und Komponenten. Die laufend nachgeführte Anforderungsspezifikation ist das wichtigste Ergebnis dieses Prozessbereiches. Das Anforderungsmanagement dient zur Lenkung bestehender Anforderungen hinsichtlich Qualität, Kosten und Termine (Änderungswesen). Das Anforderungsmanagement stellt sicher, dass die technische Umsetzung aller funktionalen und nichtfunktionalen Anforderungen adäquat erfolgt. Lieferobjekte Lastenheft (LH) Geschäftsprozessmodell (business process model, BPM) Anforderungsspezifiktion (ASP) 6 PROZESSDOMÄNE LÖSUNG Die Domäne Lösung besteht aus den Prozessbereichen technische Umsetzung, Konfigurationsmanagement und Produktintegration. Prozessbereiche und Lieferobjekte der Prozessdomäne Lösung Die technische Umsetzung umfasst alle Tätigkeiten zur Umsetzung der gewonnenen Anforderungen in Software-Produkte. Dazu gehören die Evaluation und Auswahl von Lösungsansätzen sowie das Design, die

9 PRODUKTENTWICKLUNG NACH DEM INGTES-PROZESSMODELL 9 Entwicklung und Implementierung von Applikationen, Komponenten, Diensten und produktbegleitenden Hardware-Elementen. Das Konfigurationsmanagement dient dazu, die Integrität von Software- Produkten aufrecht zu erhalten. Die verschiedenen Konfigurationen der Produkte werden identifiziert, Änderungen werden kontrolliert durchgeführt und der Status der Konfigurationen wird dokumentiert. Die Tätigkeiten zum Zusammenbau der Produktkomponenten, zur Auslieferung an den Kunden und zur Integration in die Zielumgebung (Installation) werden im Prozessbereich Produktintegration zusammengefasst. Lieferobjekte Entwurfsspezifikation (ESP) Prototyp der Benutzungsoberfläche Zwischen-Releases, finaler Release Release Notes (RN) Benutzerdokumente (BD) 7 PROZESSDOMÄNE ÜBERPRÜFUNG Die beiden Prozessbereiche Verifizierung und Validierung bilden zusammen die Prozessdomäne Überprüfung. Prozessbereiche und Lieferobjekte der Prozessdomäne Überprüfung

10 PRODUKTENTWICKLUNG NACH DEM INGTES-PROZESSMODELL 10 Die Verifizierung stellt sicher, dass alle Ergebnisse (Produkte, Komponenten und Dokumentation) die spezifizierten Anforderungen erfüllen. Typische Methoden zur Prüfung sind Tests und Reviews. Die Validierung prüft, ob Software-Produkte in ihrer Zielumgebung wie beabsichtigt genutzt werden können und den gewünschten Nutzen erzielen. Zur Validierung dienen Prototypen und Tests von Vorversionen der Software durch ausgewählte Benutzergruppen. Lieferobjekte Testplan Ergebnisse von Software-Reviews und statischen Code-Analysen Testprotokoll Abnahmeprotokoll Ergebnisse der Validierung von Vorversionen 8 VORGEHENSWEISE Die koordinierte Vorgehensweise bei der Produktentwicklung wird durch das Zusammenspiel aller Prozesse in den einzelnen Phasen bestimmt. Beginn Identifikation der grundlegenden Geschäftsprozesse und des erwarteten Nutzens des Produktes für den Kunden, Abgrenzung des Systems auf der Basis dieser Geschäftsprozesse, Formulierung der wichtigsten Anwendungsfälle, Grobschätzung des Gesamtaufwandes, Beschreibung der möglichen Software-Architektur, Identifikation von Risiken, Entwicklung eines visuellen Prototyps, Präsentation des Produktvorschlags vor dem Kunden und den Benutzern. Ausarbeitung Dokumentation von mindestens 80 % der geplanten funktionalen Anforderungen, Festlegung messbarer Qualitätsattribute (zum Beispiel Antwortzeiten), Planung der Konstruktionsphase: Iterationen und Meilensteine, Lieferobjekte und Zuordnung der benötigten Ressourcen, Entwicklung einer stabilen Systemarchitektur, Abgrenzung von Individual- und Standardkomponenten, Ausbau des Prototyps zur Vorabversion mit ausgewählten Komponenten.

11 PRODUKTENTWICKLUNG NACH DEM INGTES-PROZESSMODELL 11 Konstruktion Beschreibung der noch nicht spezifizierten Anwendungsfälle, Lenkung der Anforderungen durch Priorisierung und Anpassung der Iterationen, Umsetzung der technischen Lösung (Programmierung, Zusammenbau von Komponenten), laufende Verbesserung der Software-Architektur, Testen von Zwischenergebnissen im Testcenter, zeitlich gestaffelte Auslieferungen der Zwischenergebnisse, Risikokontrolle und Einleiten von Massnahmen zur Vermeidung der Risiken. Übergang Lieferung und Integration des Produktes in die Zielumgebung des Kunden, Fertigstellen des Benutzerhandbuches und der Systemdokumentation, Probebetrieb des Systems und Benutzerschulung, Abnahmeprüfung der Produktversion durch den Kunden, Durchführung von Nachbesserungen INGTES AG Aarau Alle Rechte vorbehalten. Version: 14. Oktober 2010