Application Requirements Engineering

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1 Application Requirements Engineering - Fokus: Ableitung von Produktanforderungen - Günter Halmans / Prof. Dr. Klaus Pohl Software Systems Engineering ICB (Institute for Computer Science and Business Information Systems) University of Duisburg-Essen, Germany Halmans / Hannover GI Fachgruppe Requirements Engineering Prof. Dr. K. Pohl 1/14

2 Software Systems Engineering (SSE) Leitung: Team: Prof. Dr. Klaus Pohl 12 wissenschaftliche Mitarbeiter 7 studentische Hilfskräfte SSE Requirements Engineering Produktlinien Entwicklung - RE für Produktlinien - Variabilitätsmanagement - Anforderungsbasiertes Testen - Qualitätssicherung Angewandte Forschung Grundlagenforschung Pilotprojekte Technologie- Transfer Halmans / Hannover GI Fachgruppe Requirements Engineering Prof. Dr. K. Pohl 2/14

3 Gliederung 1. Die Kernkonzepte der Software-Produktlinienentwicklung 2. ARE: ein schematischer Prozessüberblick 3. Problemstellung bei der Ableitung von Produktanforderungen 4. Produktspezifische Anpassungen 5. Dokumentation produktspezifischer Anpassungen 6. Zusammenfassung und Ausblick Halmans / Hannover GI Fachgruppe Requirements Engineering Prof. Dr. K. Pohl 3/14

4 Kernkonzepte der Produktlinienentwicklung Domain Engineering Produkt Management Domänen Requirements Engineering Domänen Domänen Design Realisierung Produktlinien- Domänen Testen Anforderungen Architektur Komponenten Tests Application Engineering Stakeholder Anforderungen Applikations Requirements Engineering Applikations Applikations Design Realisierung Produkt N - Artefakte Produkt 1 - Artefakte Applikations Testen Anforderungen Architektur Komponenten Tests entnommen aus [Pohl et al. 2005] Halmans / Hannover GI Fachgruppe Requirements Engineering Prof. Dr. K. Pohl 4/14

5 Kernkonzepte der Produktlinienentwicklung (2) Ziel der Produktlinienentwicklung: Entwicklung unterschiedlicher Produkte kostengünstig schnell qualitativ hochwertig durch Wiederverwendung und Produktlinienvariabilität entnommen aus [Pohl et al. 2005] Halmans / Hannover GI Fachgruppe Requirements Engineering Prof. Dr. K. Pohl 5/14

6 Requirements Engineering - Unterschiede zwischen Einzelsystementwicklung und Application Engineering - Unterschiede zwischen RE in der Einzelsystementwicklung und dem Application Requirements Engineering (ARE): Berücksichtigung von Produktlinienanforderungen Berücksichtigung von Produktlinienvariabilität Produktlinienanforderungen aus dem DE VP Variationspunkt ARE V Per Rechnung Zahlungsweise V Per Kreditkarte Stakeholderanforderungen Variabilitätsabhängigkeiten Varianten Produktanforderungen Halmans / Hannover GI Fachgruppe Requirements Engineering Prof. Dr. K. Pohl 6/14

7 ARE-spezifische Aktivitäten - schematischer Prozessüberblick - Application Requirements Engineering 1. Kommunikation 2. Auswahl Varianten 3. Ableitung Produktanforderungen 4. Unterstützung Trade-Off Produktspezifikation Ziel (3): Dokumentation der Produktanforderungen unter Wiederverwendung von Produktlinienanforderungen und Bindung der Produktlinienvariabilität Halmans / Hannover GI Fachgruppe Requirements Engineering Prof. Dr. K. Pohl 7/14

8 Problemstellung bei der Ableitung von Produktanforderungen Abgleich von Stakeholderanforderungen mit Produktlinienanforderungen führt zu 2 Situationen: Application Requirements Engineering 1. Kommunikation 3. Ableitung Produktanforderungen Produktspezifikation 2. Auswahl Varianten 4. Unterstützung Trade-Off 1. Stakeholderanforderung kann zu 100% durch Wiederverwendung und Nutzung der Produktlinienvariabilität erfüllt werden 2. Stakeholderanforderung kann NICHT zu 100% durch Wiederverwendung und Nutzung der Produktlinienvariabilität erfüllt werden Problemstellung: Produktspezifische und nachvollziehbare Dokumentation der Unterschiede aus Fall 2 produktspezifisch Anpassungen gelten nur für das aktuelle Produkt warum produktspezifisch? - Basis für die Unterstützung von Trade-Off-Entscheidungen - strukturiertes Feedback zum Domain Engineering möglich - Voraussetzung für produktspezifische Realisierung Halmans / Hannover GI Fachgruppe Requirements Engineering Prof. Dr. K. Pohl 8/14

9 Anforderungs- und Variabilitätsdeltas Application Requirements Engineering 1. Kommunikation 3. Ableitung Produktanforderungen Produktspezifikation 2. Auswahl Varianten 4. Unterstützung Trade-Off Ausgangspunkt: Eine Stakeholderanforderung kann NICHT zu 100% durch Wiederverwendung und Nutzung der Produktlinienvariabilität erfüllt werden Anpassung einer Produktanforderung (da nicht 100% Wiederverwendung möglich) Anforderungsdeltas Anpassung der Variabilität (da die Produktlinienvariabilität nicht ausreicht) Variabilitätsdeltas Halmans / Hannover GI Fachgruppe Requirements Engineering Prof. Dr. K. Pohl 9/14

10 Beispiel für ein Anforderungsdelta Stakeholderanforderung S1 Application Requirements Engineering 1. Kommunikation 3. Ableitung Produktanforderungen Produktspezifikation Produktanforderung P1* 2. Auswahl Varianten 4. Unterstützung Trade-Off Erfüllung Abgleich Anpassung Anforderungsdelta Wiederverwendung Produktlinienanforderung PL1 Produktanforderung P1 Anforderungsdelta: Unterschied zwischen einer Produktanforderung und einer Produktlinienanforderung Halmans / Hannover GI Fachgruppe Requirements Engineering Prof. Dr. K. Pohl 10/14

11 Beispiel für ein Variabilitätsdelta Application Requirements Engineering 1. Kommunikation 3. Ableitung Produktanforderungen Produktspezifikation 2. Auswahl Varianten 4. Unterstützung Trade-Off Stakeholder: Das Produkt soll die Zahlungsweise Per Rechnung UND Per Kreditkarte zur Verfügung stellen VP VP Zahlungsweise Produktlinienvariabilitätsmodell Zahlungsweise Anpassung Variabilitäts delta V Per Rechnung V Per Kreditkarte V Per Rechnung V Per Kreditkarte Variabilitätsdelta: Notwendige Anpassung am Variabilitätsmodell Halmans / Hannover GI Fachgruppe Requirements Engineering Prof. Dr. K. Pohl 11/14

12 Ansatz: Produktspezifisches Variabilitätsmodell Application Requirements Engineering 1. Kommunikation 3. Ableitung Produktanforderungen Produktspezifikation 2. Auswahl Varianten 4. Unterstützung Trade-Off Aufgabe Produktspezifische Dokumentation von Anforderungs- und Variabilitätsdeltas Lösungsansatz Produktspezifisches Variabilitätsmodell Nutzen Änderungen an der Variabilität möglich, ohne die gesamte Produktlinienvariabilität zu ändern Behandlung von Änderungen an Gemeinsamkeiten (Commonalities) möglich Flexibler Umgang mit einer geänderten Produktanforderung - Zuordnung zur Variante bleibt bestehen - Zuordnung zu einer anderen Variante - Neue Variante - Neuer Variationspunkt Halmans / Hannover GI Fachgruppe Requirements Engineering Prof. Dr. K. Pohl 12/14

13 Zusammenfassung und Ausblick Zusammenfassung Unterschiede zwischen RE in der Einzelsystementwicklung und ARE führen zu AREspezifischen Aktivitäten in einem ARE-Prozess Besondere Herausforderung in der ARE-spezifischen Aktivität Ableitung von Produktanforderungen: projektspezifische Dokumentation von Anforderungsdeltas und Variabilitätsdeltas Lösungsansatz: Produktspezifisches Variabilitätsmodell Ausblick Für die Aktivität Ableitung von Produktanforderungen: Konzeption für produktspezifische Variabilitätsmodelle Entwicklung eines ARE-Prozessmodells Basis: Method Chunks (vgl. [Ralyté, Rolland 2001]) Ralyté, J.; Rolland, C.: An Approach for Method Reengineering; In: Kunii, H. S.; Jajodia, S.; Sølvberg, A. (Ed.); Proceedings of the 20th International Conference on Conceptual Modeling: Conceptual Modeling, Yokohama, Japan, 2001; LNCS, Vol. 2224; Springer; London, UK; pp ; 2001 Halmans / Hannover GI Fachgruppe Requirements Engineering Prof. Dr. K. Pohl 13/14

14 Fragen? Software-Produktlinien: Methoden, Einführung und Praxis Editoren: Günter Böckle Peter Knauber Klaus Pohl Klaus Schmid dpunkt Verlag, Juni 2004 [Pohl et al. 2005] Software Product Line Engineering Foundations, Principles & Techniques Autoren: Klaus Pohl Günter Böckle, Frank van der Linden Springer Verlag, August 2005 Halmans / Hannover GI Fachgruppe Requirements Engineering Prof. Dr. K. Pohl 14/14