Eine kleine Geschichte des V-Modells

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1 Eine kleine Geschichte des V-Modells Ralf Kneuper VMEA 2017

2 Prof. Dr. Ralf Kneuper Dipl.-Mathematiker, Univ. Bonn PhD Computer Science, Univ. of Manchester Freiberuflicher Berater für Softwarequalitätsmanagement, Prozessverbesserung und Datenschutz Professor für Wirtschaftsinformatik an der IUBH Internationale Hochschule, Fernstudium (Ko-)Autor mehrerer Fachbücher zu CMMI und Qualitätsmanagement V-Modell XT Prozessingenieur Kontakt: Eine kleine Geschichte des V-Modells 2/27

3 Agenda V-Modell V-förmiges Vorgehensmodell V-Modell des Bundes Zusammenfassung Eine kleine Geschichte des V-Modells 3/27

4 Was bedeutet V-Modell? Abkürzung für Vorgehensmodell Z.B. ursprüngliche Erläuterung der Bezeichnung V-Modell des Bundes [BWB 1989] Z.B. [Chroust 1992] V-förmiges Vorgehensmodell V-Modell des Bundes Vorgehensmodell / V-Modell 92 / V-Modell 97 V-Modell XT Eine kleine Geschichte des V-Modells 4/27

5 Agenda V-Modell V-förmiges Vorgehensmodell V-Modell des Bundes Zusammenfassung Eine kleine Geschichte des V-Modells 5/27

6 V-förmiges Vorgehensmodell Sequentielles Lebenszyklusmodell Besondere Betonung von Validation und Verifikation Validation: Machen wir die richtige Arbeit? Verifikation: Machen wir die Arbeit richtig? Grundidee schon angedeutet in erstem Vorgehensmodell [Benington 1983] (Erstveröffentlichung 1956!) Zuerst beschrieben von [Boehm 1979] ( Folie 7) Eine kleine Geschichte des V-Modells 6/27

7 V-förmiges Vorgehensmodell nach [Boehm 1979] Eine kleine Geschichte des V-Modells 7/27

8 V-förmiges Vorgehensmodell Wegen Betonung von Validation und Verifikation besonders geeignet für sicherheitsrelevante Systeme Daher häufig gefordert in Standards zur funktionalen Sicherheit, z.b. IEC (F.S. von Steuergeräten): E/E/PE Safety Requirements Specification Software Safety Requirements Specification Validation Validation Testing Validated Software E/E/PE Architecture Software Architecture Integration Testing (Components etc.) Software System Design Integration Testing (Module) Module Design Module Testing Output Verification Coding Eine kleine Geschichte des V-Modells 8/27

9 Agenda V-Modell V-förmiges Vorgehensmodell V-Modell des Bundes Zusammenfassung Eine kleine Geschichte des V-Modells 9/27

10 Das V-Modell des Bundes Detailliertes Vorgehensmodell mit Abläufen, Verantwortlichkeiten, Ergebnissen Erstversion entwickelt Ende der 1980er Jahre In der gesamten Industrie stark wachsende Bedeutung von Prozessen und Prozessmanagement Z.B. Normenreihe ISO 9000 zuerst erschienen 1988 Entwickelt durch IABG Auftraggeber Bundeswehr/BMVg, später auch Bundesverwaltung/BMI Eine kleine Geschichte des V-Modells 10/27

11 Das V-Modell des Bundes: Versionen 1989: Vorgehensmodell. Software-Entwicklungsstandard für DV-Anteile in Wehrmaterial [BWB 1989, Hummel 1990] Beauftragt 1986 vom BMVg Prototyp 1991/92: Software-Entwicklungsstandard V-Modell (V-Modell 92) Ab 1991 verbindlicher Standard für Bundeswehr (Allgemeiner Umdruck Nr. 250) Ab 1992 verbindlicher Standard für Bundesverwaltung 1997: V-Modell : V-Modell XT Eine kleine Geschichte des V-Modells 11/27

12 Das V-Modell des Bundes: Version 1989 Detaillierte Beschreibung von Tätigkeiten, Ergebnissen und Rollen Gliederung in vier Submodelle: [BWB 1989] Eine kleine Geschichte des V-Modells 12/27

13 Das V-Modell des Bundes: Version 1989 Quelle: [BWB 1989] Eine kleine Geschichte des V-Modells 13/27

14 Das V-Modell 92 Weiterentwicklung des Prototyps Übernahme für zivilen Bereich / Bundesverwaltung Gliederung in drei Ebenen: Vorgehensmodell (Was?) (Allgemeiner Umdruck 250) Methodenstandard (Wie?) (Allgemeiner Umdruck 251) Beschreibung von zu nutzenden Elementarmethoden und Zuordnung zu Arbeitsschritten im Vorgehensmodell Werkzeuganforderungen (Womit?) (Allgemeiner Umdruck 252) Beschreibung aus Auftragnehmer-Sicht, Auftraggeber ist extern Eine kleine Geschichte des V-Modells 14/27

15 Das V-Modell 92: Produktfluss Beispiel: SWE 1.2 Systemanforderungen definieren Eine kleine Geschichte des V-Modells 15/27

16 Weiterentwicklung des V-Modell 92: Das V-Modell 97 Stärkere Flexibilisierung, um auch inkrementelle und objektorientierte Entwicklung zu unterstützen Stärkere Einbeziehung von System-/HW-Entwicklung Überarbeitung der Entwicklungsaktivitäten, aber Beibehaltung der V-förmigen Darstellung Umbenennung des Submodells Softwareerstellung (SWE) in Systemerstellung (SE) Inhaltliche Überarbeitung, insbesondere Aufteilung Anforderungen in Anwenderforderungen und technische Anforderungen Überarbeitung Submodell Projektmanagement Anpassung an die Terminologie von ISO 8402 QM-Terminologie, mittlerweile abgelöst von ISO 9000 Eine kleine Geschichte des V-Modells 16/27

17 Das V-Modell 97 Basiert auf V-Modell 92: Beibehaltung der vier Submodelle PM, SE/SWE, QS, KM Beibehaltung der drei Ebenen (Was, Wie, Womit) Beibehaltung der Aktivitäten-Beschreibung mit Produktfluss Eine kleine Geschichte des V-Modells 17/27

18 Das V-Modell XT Als Weiterentwicklung von V-Modell 97 beschrieben, aber de facto komplett neues Modell Wegfall von Submodellen etc. Besondere Betonung des Tailoring (extreme Tailoring) Anspruch: Unterstützung des neuesten Standes der Technologie Unterstützung u.a. von agiler und inkrementeller Systementwicklung Entwicklung als Projekt WEIT durch Konsortium im Auftrag von BMVg und BMI TU München, TU Kaiserslautern Industriepartner 4Soft, EADS, IABG, Siemens Verfügbar unter [V-Modell XT] Eine kleine Geschichte des V-Modells 18/27

19 Das V-Modell XT Nur noch andeutungsweise V-förmig ( Folie 20) Kernbausteine: Vorgehensbausteine Projektdurchführungsstrategien Entscheidungspunkte Explizite Betrachtung von Auftraggeber- und Auftragnehmer-Perspektive Projekttypen AG, AN, AG/AN, ORG (mit Version 2.1 getrennt) Eine kleine Geschichte des V-Modells 19/27

20 Das V-Modell XT: Entscheidungspunkte Managementaspekte (weiße Entscheidungspunkte) Auftraggeber-/Auftragnehmer-Schnittstelle (hellblaue Entscheidungspunkte) Systemerstellung (dunkelblaue Entscheidungspunkte) Quelle: V-Modell XT v21 Eine kleine Geschichte des V-Modells 20/27

21 Das V-Modell XT Weitere Bestandteile über Vorgehensmodell selbst hinaus: Metamodell Unterstützungswerkzeuge (Projektassistent, Editor) für Anpassung / Tailoring Produktvorlagen Schulungsmaterial Zertifizierungssystem Projekttyp Einführung und Pflege eines organisationsspezifischen Vorgehensmodells (ORG) Infrastruktur für Weiterentwicklung und Pflege des V-Modell XT WEIT Projekt seit 2008 WEIT e.v. Eine kleine Geschichte des V-Modells 21/27

22 Das V-Modell XT Version 1.0 (2004): Initialversion Version 1.3 (2009): Umfassende Überarbeitung des Metamodells Version 2.0 (2015): Überarbeitung des Einleitungsteils, um bessere Verständlichkeit zu erreichen Version 2.1 (2017): Ziel: weitere Vereinfachung Kein separate Betrachtung von Unterstützungssystemen Umbenennung Entscheidungspunkte Projekttyp ORG als separates Modell Eine kleine Geschichte des V-Modells 22/27

23 Agenda V-Modell V-förmiges Vorgehensmodell V-Modell des Bundes Zusammenfassung Eine kleine Geschichte des V-Modells 23/27

24 Zusammenfassung Verschiedene Bedeutungen des Begriffs V-Modell Sequentielles Vorgehensmodell mit besonderer Betonung auf Validation und Verifikation V-förmige Darstellung eingeführt von [Boehm 1979] Vor allem im Bereich der funktionalen Sicherheit auch heute verbreitet V-Modell des Bundes Vorgehensmodell (1989), V-Modell 92, V-Modell 97 V-Modell XT (2004) Für breiteren Überblick über geschichtliche Entwicklung der Vorgehensmodelle siehe [Kneuper 2017] Eine kleine Geschichte des V-Modells 24/27

25 Literatur I H. D. Benington. Production of large computer programs. IEEE Annals of the History of Computing, 5(4): , B. W. Boehm. Guidelines for verifying and validating software requirements and design specifications. In Euro IFIP 79, Bundesamt für Wehrtechnik und Beschaffung. Vorgehensmodell. Software-Entwicklungsstandard für DV-Anteile in Wehrmaterial. Kurzbeschreibung Eine kleine Geschichte des V-Modells 25/27

26 Literatur II G. Chroust. Modelle der Software-Entwicklung. R. Oldenbourg Verlag München Wien, W. Dröschel, M. Wiemers (Hrsg). Das V-Modell 97. R. Oldenbourg Verlag München Wien, H. Hummel. The life cycle methodology for software production and the related experience. In W. Ehrenberger, editor, Approving Software Products. Proc. of the IFIP WG 5.4 Working Conference. North-Holland, Eine kleine Geschichte des V-Modells 26/27

27 Literatur III R. Kneuper. Sixty years of software development life cycle models. IEEE Annals of the History of Computing, 39(3):41 54, V-Modell XT. Architekturen-und-Standards/V-Modell-XT/vmodell_ xt_node.html. Eine kleine Geschichte des V-Modells 27/27