Grundlagen des Software Engineering

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1 Grundlagen des Software Engineering Teil 1: SW-Management Fachrichtung Wirtschaftsinformatik FB Berufsakademie der FHW Berlin Prof. Dr. Gert Faustmann

2 Motivation des Risikomanagements Ungefähr 80 Prozent aller Überarbeitungskosten werden benötigt, um 20 Prozent der Fehler zu beseitigen. Ziel des SW-Managements muss es sein, diese 20%- Probleme zu identifizieren und zu beseitigen, solange ihre Überarbeitungskosten noch relativ gering sind. Ziel des Managements ist es, die Wechselbeziehungen zwischen Risiken und Erfolg zu formalisieren und in anwendbare Prinzipien und Praktiken umzusetzen. Aufgabe des Managements ist es, Risiken zu identifizieren, anzusprechen und zu beseitigen, bevor sie zu einer Gefahr für einen erfolgreichen SW-Einsatz werden oder die Hauptquelle für Überarbeitungen darstellen. Ein Risiko ist ein potenzielles Problem; ein Problem ist ein Risiko, das eingetreten ist.

3 Vorgensweise Techniken Bewertung Prioritätenbildung Identifikation Analyse Checklisten Vergleich mit Erfahrungen Zerlegung Leistungsmodelle Kostenmodelle Analyse der Qualitätanforderungen Beherrschung Management- Planung Faktoren bestimmen Wirkung bestimmen Reduktion zusammengesetzter Risiken Kaufen von Informtionen Vermeidung oder Verringerung Risikoelement-Planung Risikoplan-Integration Überwindung Prototypen Simulationen Leistungstests Analysen Mitarbeiter Überwachung Verfolgung der Top-ten-Risiken Verfolgung der Meilensteine Neueinschätzung Korrigierende Aktionen

4 Top ten-risiken einer SW-Entwicklung Risikoelement Risikomanagement-Techniken 1 Personelle Defizite - Hochtalentierte Mitarbeiter einstellen - Teams zusammenstellen 2 Unrealistische Termin- - Detaillierte Kosten- und Zeitschätzung und Kostenvorgaben mit mehreren Methoden - Produkt an Kostenvorgaben orientieren - Inkrementelle Entwicklung - Wiederverwendung von SW - Anforderungen streichen 3 Entwicklung von falschen - Benutzerbeteiligung Funktionen und Eigenschaften - Prototypen - Frühzeitiges Benutzerhandbuch 4 Entwicklung der falschen - Prototypen Benutzungsschnittstelle - Aufgabenanalyse - Benutzerbeteiligung 5 Vergolden (über das Ziel - Anforderungen streichen hinausschießen) - Prototypen - Kosten-/Nutzen-Analyse - Entwicklung an den Kosten orientieren

5 Top ten-risiken einer SW-Entwicklung (Forts.) Risikoelement Risikomanagement-Techniken 6 Kontinuierliche Anforderungs- - Hohe Änderungsschwelle änderungen - Inkrementelle Entwicklung (Änderungen auf spätere Erweiterungen verschieben) 7 Defizite bei extern gelieferten - Leistungstests Komponenten - Inspektion - Kompatibilitätsanalyse 8 Defizite bei extern - Prototypen erledigten Aufträgen - Frühzeitige Überprüfung - Verträge auf Erfolgsbasis 9 Defizite in der - Simulation - Prototypen Echtzeitleistung - Leistungstests - Instrumentierung - Modellierung - Tuning 5 Überfordern der - Technische Analyse Software-Technik - Kosten-/Nutzen-Analyse - Prototypen

6 Schritt 1: Identifikation Ergebnis ist eine Liste der projekt-spezifischen Risikoelemente. Dabei kann man sich an Checklisten orientieren (z.b. siehe vorhergehende Folien). Zur genaueren Einschätzung eines Risikos können Wahrscheinlichkeits-Tabellen herangezogen werden. Kostenverursacher Wahrscheinlichkeit unwahrscheinlich (0-0.3) wahrscheinlich ( ) häufig (0.7-1) Anforderungen Umfang Gering, einfach oder leicht zerlegbar Mittlere Komplexität, leicht zerlegbar Umfangreich, sehr komplex oder nicht zerlegbar Anwendung keine Echtzeit, geringe Systemabhängigkeit eingebettet, einige Systemabhängigkeit Echtzeit, eingebettet, starke Systemabhängigkeit Technologie Reif, vorhanden, eigene Erfahrungen Vorhanden, einige eigene Erfahrungen Neu oder neue Anwendung, wenig Erfahrung

7 Schritt 2: Analyse Für jedes Risikoelement werden die Schadenswahrscheinlichkeit und das Schadensausmaß geschätzt. Der Risikofaktor berechnet sich dann aus dem Produkt der beiden Schätzungen. Unbefriedigendes Ereignis Wahrscheinlichkeit für unbefriedigendes Ereignis Schäden ausgelöst durch unbefriedigendes Ereignis Risikofaktor A Fehlertolerante Eigenschaften führen zu nicht annehmbarer Leistung B Verzögerungen bei der HW-Lieferung verursachen Zeitüberschreitungen

8 Schritt 3: Prioritätenbildung Die ermittelten Risikoelemente sind nach Prioritäten zu ordnen. Eine Möglichkeit besteht in der Berechnung der Risikofaktoren. Oft konzentriert man sich auch auf die Eintrittswahrscheinlichkeit oder das Schadensausmaß. Oft ist es aber auch sehr schwierig, Eintrittswahrscheinlichkeiten genau genug zu schätzen. Man benutzt dann einfachere Skalen (z.b. A, B, C). Eine vollständige Analyse würde Prototypen, Leistungsmessungen und Simulationen erfordern, die aber teuer und zeitaufwändig sind.

9 Schritt 4: Risikomanagement-Planung Zur Kontrolle der Risikoelemente müssen Risikokontroll-Aktivitäten etabliert werden. Der erste Schritt einer Risikomanagement-Planung ist das Aufstellen von Risikomanagement-Plänen. Für jedes Risikoelement ist ein solcher Plan zu entwickeln. Beispiel: Das Risikoelement Fehlertolerante Eigenschaften führen zu nicht annehmbarer Leistung kann als Defizite in der Echtzeitleistung eingeordnet werden. Für solche Risiken wird die Erstellung eines Prototyps vorgeschlagen, um die Leistung zu testen. Eine Risikomanagement-Planung kann nun darin bestehen, den Plan für die Erstellung eines Prototyps zu erstellen. Schritt 5: Überwindung Die in der Risikomanagement-Planung festegelegten Aktivitäten werden ausgeführt.

10 Schritt 6: Überwachung Fortschritte bei der Minimierung werden überwacht. Bei Abweichungen werden korrigierende Aktionen vorgenommen. Bewährt ist die Verfolgung der Top ten-risiken: Risiken in eine Rangfolge bringen Festlegung regelmäßiger Überprüfungstermine durch das höhere Management Jede Sitzung beginnt mit Fortschrittsbericht. - Rangordnung jedes Risikoelements - Rang bei der letzten Sitzung - wie oft schon auf der Top ten-liste - Entwicklung des Elements seit der letzten Sitzung Konzentration der Sitzung auf Beseitigung der Risikoelemnte

11 Übung 1. Welche Top ten-risiken einer SW-Entwicklung können Sie durch die Entwicklung eines Prototypen ausschließen? Begründen Sie Ihre Entscheidung! 2. Während der Entstehung eines Lehrbuches soll ein Student ein Fallbeispiel des Buches implementieren. Der Student erledigt diese Arbeit als Hausarbeit, also neben seiner Praxisphase. Zur Entwicklung der Software soll er eine neue Datenbank und eine neue Klassenbibliothek für die Oberfläche einsetzen. Das fertige Programm soll dem Buch auf einem Datenträger beigefügt werden. Führen Sie ein Risikomanagement anhand der vorgegebenen sechs Schritte durch.