Requirements Engineering: Risikobasiert besser zum Ziel

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1 Requirements Engineering: Risikobasiert besser zum Ziel Emmerich Fuchs, März 2011 Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 1 Motivation: Um was geht es? In vielen Lehrbüchern werden als Qualitätskriterien für gute Anforderungen u.a. genannt: Vollständig, Prüfbar, Eindeutig, Atomar, etc. In der Praxis stellen dabei folgende Fragen / Herausforderungen: Wie können diese Qualitätskriterien mit den vorgegebenen Ressourcen, Termine und Budget erreicht werden? Oder wann sind die Anforderungen gut genug (Detaillierungsgrad / Formalität)? Müssen z. B. bei der Qualitätsanforderung hohe Benutzbarkeit wirklich alle 5 SubQualitätskriterien (nach ISO 9126) detailliert werden? Eine Hilfe bietet hier der risikobasierte Ansatz: Je höher das Risiko von Anforderungen ist, umso genauer sollte diese definiert werden und umgekehrt Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 2

2 Inhalte Inhalte, Agenda Einige Grundlagen zum RisikoManagement Ideen, Ansätze zum Risikobasierten Requirements Engineering Literaturhinweise Fragen, Diskussion Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 3 Was ist Requirements Engineering? Das Requirements Engnieering ist ein kooperativer, iterativer, inkrementeller Prozess, dessen Ziel es ist zu gewährleisten, dass: (1) Alle relevanten Anforderungen bekannt und in dem erforderlichen Detaillierungsgrad verstanden sind, (2) Die involvierten Stakeholder eine ausreichende Übereinstimmung über die bekannten Anforderungen erzielen, (3) Alle Anforderungen konform zu den Dokumentationsvorschriften dokumentiert bzw. konform zu den Spezifikationsvorschriften spezifiziert sind. Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 4

3 Requirements Engineering: die Haupttätigkeiten Anforderungen erheben Analysieren, Strukturieren, Formulieren Dokumentieren Anf.DB Anf.DB Anf. Dok. Verifizieren Validieren Anforderungen Prüfen Anforderungen priorisieren, verwalten Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 5 Requirements Engineering ist abhängig von Organisation und Prozessen Vorgehensmodelle / ProjektProzesse Best practices Normen Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 6

4 Arten von Anforderungen Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 7 Arten von Anforderungen nach ISO 9126 Qualitätsanforderungen (NichtFunktional) Funktionalität Angemessen, richtig, interoperabel, sicher, konform Zuverlässigkeit Reif, tolerant, robust, wiederherstellbar, konform Benutzbarkeit Verständlich, erlernbar, bedienbar, attraktiv, konform Effizienz Zeitverhalten, Verbrauchsverhalten, konform Änderbarkeit Analysierbar, modifizierbar, stabil, prüfbar, konform Übertragbarkeit Anpassbar, installierbar, koexistierend, austauschbar, konform Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 8

5 Requirements Katalog Anforderungen werden in ganz unterschiedlichen Formen und Grössen eingereicht, ermittelt, entdeckt. Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 9 Qualitätskriterien für einzelne Anforderungen (gemäss Theorie) Für einzelne Anforderungen gelten folgende Kriterien: Abgestimmt Adäquat Bewertet Eindeutig Gültig und aktuell Korrekt Konsistent Prüfbar Realisierbar Verfolgbar Vollständig Verständlich Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 10

6 Qualitätskriterien für das Anforderungsdokument (gemäss Theorie) Aber ist das auch erreichbar??? Für Anforderungsdokumente gelten folgende Kriterien: Eindeutigkeit und Konsistenz (IEEE Std 830) Klare Struktur Modifizierbarkeit und Erweiterbarkeit (IEEE Std 830) Vollständigkeit (IEEE Std ) Verfolgbarkeit (IEEE Std ) Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 11 Aber wie viel Qualität ist wirklich notwendig??? Wann sind die Anforderungen genügend vollständig? Wann ist die Verständlichkeit genügend? Wann ist die Prüfbarkeit genügend? wie tief sollen / müssen wir spezifizieren Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 12

7 Wie tief sollen / müssen wir spezifizerien? start only req name informal specification??? degree of formality (accuracy) req catalogue short verbal req description structured verbal req description formal specification interfaces use cases UML specification class diagram state transition diagram semiformal specification source code (in a certain programming language program (machine code) analysis & specification implementation time (t) (t) Glinz: Requirements Engineering I. University of Zurich. Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 13 Wie viel Qualität ist wirklich notwendig??? wie tief sollen / müssen wir spezifizieren Eine Antwort kann uns das Risiko Management liefern!!! Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 14

8 RisikoManagement (RM) Ziel des RM ist es, das Unternehmen oder das Projekt gegen jene Gefahren / Ereignisse abzusichern, deren Auswirkungen das Unternehmen nicht tragen möchte oder kann! Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 15 RMProzesse RisikoManagement RisikoKommunikation KontextDefinition RisikoAnalyse RisikoIdentifikation RisikoEinschätzung RisikoBewertung RisikoBewältigung RisikoStrategie Risiken MassnahmenDefinition und Umsetzung Restrisiken RisikoKontrolle und Reporting Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 16

9 Riskmap / RisikoPortfolio Risiko: Gefahren / Ereignisse mit Schadenshöhe x Auftretenswahrscheinlichkeit sehr hoch tief Auftretensswahrscheinlichkeit klein R4 R1 R2 R3 Schadenshöhe R5 R6 sehr gross Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 17 Ordinale Skala Zuordnung eines Ranges RisikoEinschätzung: Ordinalskalen Wahrscheinlichkeit 10 Sehr hohe Auftretenswahrscheinlichkeit 9 8 hohe Auftretenswahrscheinlichkeit 7 6 mässige Auftretenswahrscheinlichkeit geringe Auftretenswahrscheinlichkeit 2 1 sehr gering Schaden 10 äusserst schwerwiegende Auswirkungen 9 8 sehr ernste Auswirkungen 7 6 ernst zu nehmende Auswirkungen leichte Auswirkungen 2 1 ohne Bedeutung Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 18

10 RisikoEinschätzung: Kardinaleskalen Kardinale Skala Zuordnung einer Zahl (Wert, Quantität) Wahrscheinlichkeit % % % % % Schaden 100KCHF 80KCHF 60KCHF 30KCHF 10KCHF Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 19 RisikoEinschätzung: Festlegung von RisikoKategorien Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 20

11 Schadensart RisikoEinschätzung: Bestimmung der Auswirkung (Schadenshöhe) Mangelhafte Qualität / Fehler Finanzschaden Zeitverzögerung Sicherheitsschaden Image / Reputationsschaden Bei Materialschäden Zeitwert eines Objekts Versicherungswert Wiederbeschaffungswert Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 21 Beispiel zur Bestimmung der Schadenshöhe Stufe Kategorie Kosten Termin Funktionalität Qualität Akzeptanz Image 1 2 ohne Bedeutung leichte Auswirkungen < 10% Kostensteigerung < 20% Kostensteigerung < 1 Monat Terminüberschreitung Unwesentliche Reduktion Reduzierung unkritischer Funktionen Unwesentliche Qualitäts Einbusse < 2 Monate Terminüberschreitung Qualtitätseinbussen bei unkritischen Anforderungen Das System wird nicht immer benutzt Das System wird nur selten genutzt keine negative Reaktion negative Reaktionen intern 3 ernst zu nehmende Auswirkungen < 2150% Kostensteigerung Reduzierung wesentlicher Funktionen < 3 Monate Terminüberschreitung Qualitätseinbussen bei wesentlichen Anforderungen Das System wird nur sehr selten benutzt einige negative Reaktionen von Zulassungsinhabern 4 sehr ernste Auswirkungen < 51100% Kostensteigerung Reduziertes Projektergebnis erfüllt nicht mehr ursprüngliche Anforderungen < 5 Monate Terminüberschreitung Qualitätsreduziertes Projektergebnis; erfüllt nicht mehr ursprüngliche Anforderungen Das System wird nicht benutzt starke Reklamationen von Kunden 5 äusserst schwerwiegende Auswirkungen >100% > 6 Monate Unbrauchbar Unbrauchbar Das System wird aktiv abgelehnt negative Berichte in den Medien Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 22

12 RisikoKatalog (1) A Nr. Anforderung Potentielle Gefahr S H A W RPZ 1.1 Daten nur einmal erfassen 1.2 Automatische Abrechnungen 1.3 Einfache, schnelle Auskunft Doppelte Bestellungen Fehlerhafte Rechnungen Unzufriedenheit der 1.4 Periodische Statistiken Unzufriedenheit der 1.5 Individuelle Auswertungen Unzufriedenheit der 2.1 Hohe Performance System zu langsam freundliche UserInterfaces Unzufriedenheit der 5.1 Hohe Kompatibilität Hoher Wartungsaufw Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 23 Kriterien für die Bestimmung Auftrittswahrscheinlichkeit Kriterium a) Einfach zu spezifizieren? b) Sehr gutes gemeinsames Verständnis zu Auftraggeber & Auftragnehmer? c) Grosse PraxisErfahrung des Auftragnehmers? d) Etablierte Standards oder Referenzsysteme vorhanden? e) Sehr gute KundenLieferantenErfahrungen? f) Komplexität des Projektes / Systems.. Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 24

13 RisikoKatalog (2) A Nr. Anforderung Potentielle Gefahr SH A W RPZ 1.1 Daten nur einmal erfassen 1.2 Automatische Abrechnungen 1.3 Einfache, schnelle Auskunft 1.4 Periodische Statistiken 1.5 Individuelle Auswertungen Doppelte Bestellungen Fehlerhafte Rechnungen Unzufriedenheit der Unzufriedenheit der Unzufriedenheit der Hohe Performance System zu langsam freundliche UserInterfaces Unzufriedenheit der Hohe Kompatibilität Hoher Wartungsaufw Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 25 RisikoPortfolio (Riskmap) A2.1 A5.1 A1.2 A1.5 A1.3 A1.1 A2.2 A1.4 Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 26

14 Generelle Risiko Massnahmen (Arten) Vorbeugend Schulungen, Information RMProzess etablieren Checklisten Erfahrungsberichte Risikobegrenzung Alternativen vorsehen Aufdeckend / Korrigierend ProjektRisiken periodisch analysieren Massnahmen einleiten, durchführen, überwachen Risikoverlagerung Versicherungen abschliessen Vertragliche Absicherung Risikoakzeptanz bewusstes in Kauf nehmen Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 27 Risiko und MassnahmenKosten Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 28

15 RisikoKatalog (3) mit Massnahmen A Nr. Anforderung 1.1 Daten nur einmal erfassen 1.2 Automatische Abrechnungen 1.3 Einfache, schnelle Auskunft 1.4 Periodische Statistiken 1.5 Individuelle Auswertungen Potentielle Gefahr Doppelte Bestellungen Fehlerhafte Rechnungen Unzufriedenheit der Unzufriedenheit der Unzufriedenheit der RPZ Massnahmen 6 Semiformale Spezifikation 16 Formale Spezifikation 9 Prototyping 6 Prototyping 6 Prototyping 2.1 Hohe Performance System zu langsam 12 Quantifizieren anhand des bestehenden Systems oder eines Referenzsystems 2.2 freundl. UserInterfaces Unzufriedenheit der 6 Prototyping 5.1 Hohe Kompatibilität Hoher Wartungsaufw. 12 Konkretisieren anhand des bestehenden Systems oder eines Referenzsystems Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 29 Literatur Fachartikel: Stakeholders in Requirements Engineering; Glinz &Wieringa 2007 Fachartikel: RiskBased, ValueOriented Approach to Quality Requirements, Glinz 2008 M. Gaulke: Risikomanagement in ITProjekten Horst Harrant / Angela Hammrich: Risikomanagement in Projekten Gerhard Versteegen Risikomanagement in ITProjekten Christof Ebert: Risikomanagement kompakt Bruno Brühwiler: Risikomanagement nach ISO und ONR Req.Eng.: Risikobasiert besser zum Ziel Folie Nr. 30

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