Qualitätsmanagement. Grundlagen

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1 Grundlagen Historie: Mit industriellen Massenproduktion erforderlich geworden (Automobilindustrie, Anfang des letzten Jahrhunderts); Qualitätsmanagement zunächst nur in der Fertigung Mitte des letzten Jahrhunderts: Qualitätsmanagement in der Entwicklung Software Engineering: ingenieurmäßiges Entwickeln von Software Qualitätsmanagement auch im SE-Bereich

2 Definitionen Qualität (ISO9000:2000): Qualität ist der Grad, in dem ein Satz inhärenter Merkmale erfüllt wird. inhärentes Merkmal: = kennzeichnende Eigenschaften einer Einheit (Produkt, Dienstleistung, Prozess, System, Person, Organisation,...), welche diese aus sich heraus hat, und die ihr nicht zugeordnet sind Beispiel: Haltbarkeit eines Autoreifens; dagegen ist der Preis zugeordnet. zugeordnete Merkmale können verändert werden, ohne die Einheit selbst zu verändern. Anforderung: = Erfordernis, Erwartung, die festgelegt, üblicherweise vorausgesetzt oder verpflichtend ist. Qualität ist Zielerfüllung Gesamtheit der qualitätsrelevanten Tätigkeiten = Qualitätsmanagement

3 Qualitätsmanagement: aufeinander abgestimmt Tätigkeiten zum Leiten und Lenken einer Organisation bezüglich Qualität. Das bedeutet: Festlegen der Qualitätspolitik und der Qualitätsziele Qualitätsplanung Qualitätslenkung Qualitätssicherung Qualitätsverbesserung Qualitätsmanagementsystem: Organisatorischer Rahmen für das Qualitätsmanagement

4 Besonderheiten des Software Qualitätsmanagements es gibt keine Produktion: nur die Entwicklung ist schwierig; die Produktion besteht aus (unproblematischem Kopieren) es gibt keine tradierten Standards und kein Berufsethos für die Softwareherstellung Software ist immateriell und dadurch schwer zu überprüfen. es muss die Qualität der Entwicklung gesichert werden

5 Qualitätskosten Qualität kostet Geld (magisches Quadrat)

6 Prinzipien eines QM-Systems (nach ISO9000:2000)

7 Grundsätze: G1: Qualität muss erzeugt werden, sie kann nicht erprüft werden G2: Qualität bezieht sich auf die hergestellten Produkte auf die Herstellprozesse G3: Qualitätsverantwortung liegt bei den Führungskräften und bei den Entwicklern

8 G4: Das Qualitätswesen ist verantwortlich für die Ermittlung der Qualität, d.h. Erarbeitung der Kriterien zur Messung Durchführung der Messungen Empfehlungen bei Entscheidungen (Freigabe) Informieren der Beteiligten über die Qualität ihrer Arbeit G5: Qualitätswesen muss unabhängig von der Geschäftsleitung sein. G6: Entwickler müssen über die Qualität ihrer Arbeit informiert sein.

9 QM-Verfahren

10 Q-Planung Aufbau des QM-Systems Dokumentation im QM-Handbuch Festlegung der Qualitätsmerkmale für das System Qualitätsmanagement für Produkte und Projekte Q-Lenkung Festlegung von Entwicklungsmethoden Festlegung von Entwicklungsrichtlinien Vereinheitlichung der Arbeitsweisen Maßnahmen zur Aus- und Weiterbildung

11 Dokumentation QM-Handbuch: beschreibt das QM-System im Unternehmen oft zweigeteilt: erster Teil: Qualitätsziele und Unternehmensphilosophie zweiter Teil: Verfahren des Unternehmens Software Qualitätsplan: enthält qualitätsrelevante Vorgaben; Rahmenplan, der projektspezifisch angepasst wird Entwicklungsrichtlinien: (detaillierte Ausführungsbestimmungen)

12 Qualitätssicherung: Überprüfung, ob Audits Qualitätsmanagement das QM-System etabliert ist, die richtigen Maßnahmen ergriffen sind. die Maßnahmen wirksam sind interne Audits: werden vom QM-Wesen geplant und durchgeführt; aus den Ergebnissen werden Korrektur- und Verbesserungsmaßnahmen abgeleitet. externe Audits: Überprüfung des QM-Systems durch eine externe unabhängige Organisation Zertifikat

13 Qualitätsprüfung Überprüfung, ob ein Arbeitsergebnis den Vorgaben entspricht Validierung: Prozess der Beurteilung eines Systems oder einer Komponente mit dem Ziel festzustellen, ob die spezifizierten Anforderungen erfüllt sind (Ist überhaupt das richtige Produkt entwickelt worden?) Verifikation: Prozess der Beurteilung eines Systems oder einer Komponente mit dem Ziel festzustellen, ob die Resultate einer gegebenen Entwicklungsphase den Vorgabe für diese Phase entsprechen der formale Beweis der Korrektheit des Programms (Ist das Produkt richtig entwickelt worden?)

14 Validierung und Verifizierung Qualitätsmanagement

15 Prüfverfahren: Review: Formell organisierte Überprüfung des Arbeitsergebnisses durch eine Gruppe von Gutachtern Test: Überprüfung eines Programms, ob bei gegebenen Eingaben die erwarteten Resultate entstehen. Simulation: Teilaspekt wird modelliert und im Verhalten geprüft (z. B. Leistungsanforderungen) Prototyp: Vorab-Realisierung eines kritischen Systemteils (z.b. zur Prüfung der Machbarkeit, Erfüllung von Leistungsanforderungen) Formaler Beweis der Richtigkeit z. B. mit mathematischen Methoden

16 Tests: Ziele: Finden möglichst vieler Fehler Fehlerfreier Testlauf fehlerfreier Einsatz in Realbetrieb (statistische Wahrscheinlichkeit) fehlerfreier Test ist kein Beweis für die Korrektheit Teste setzt voraus, dass die erwarteten Ergebnisse bekannt sind. Testen gegen eine Spezifikation Mit Testen werden nur Fehlersymptome aber keine Fehlerursachen gefunden nach Testlauf müssen die Ursachen geklärt werden

17 Testablauf: Planung: Festlegung der Teststrategie Vorbereitung: Auswahl von Testfällen Umgebung Testvorschriften Durchführung: Abarbeitung der Testfälle Dokumentation der Ergebnisse Fehlerbehebung Qualitätsmanagement

18 Testverfahren: funktionsorientierter Test (Black Box Test): Testfälle werden aufgrund der Spezifikation erstellt. strukturorientierter Test: (White Box Test; Glass Bos Test): Testfälle werden aufgrund der Programmstruktur erstellt in beiden Fällen muss die Spezifikation bekannt sein i. d.r.: Mischung aus beiden Testverfahren