Add SPICE to your life! Dr. Jürgen Schmied, Jens Palluch method park Software AG White Paper 08/2007 Seite 1 von 6
Add SPICE to your life! Dr. Jürgen Schmied, Jens Palluch method park Software AG Einleitung In den vergangenen Jahren wurde schrittweise die neue Norm ISO/IEC 15504 freigegeben, die - vor allem mit ihrem Teil 2 - die Durchführung von Assessments standardisiert. Der Artikel erläutert den Begriff der Reifegradmodelle und zeigt das wesentliche Konzept sowie die Struktur der ISO/IEC 15504 als beispielhaftes Reifegradmodell auf. Es wird auf darüber hinausgehende Arbeiten eingegangen und abschließend die Ausbildung von Assessoren sowie das Akkreditierungsverfahren von Schulungsunternehmen kurz vorgestellt. Reifegradmodelle Die Bedeutung von Software wächst kontinuierlich mit dem zunehmenden Software-Anteil in technischen Produkten. Damit steigen aber auch die Anforderungen an die Software-Qualität. Viele Studien belegen immer wieder, dass mangelnde Software-Qualität einen großen wirtschaftlichen Schaden verursacht. Aber nicht nur die Software-Qualität an sich stellt ein Problem dar, sondern auch die Einhaltung von Kosten und Terminen. Hartnäckig hält sich das Gerücht, dass Qualität im Nachhinein in ein System hineingeprüft werden kann. In der Realität ist Qualität die Summe aller Eigenschaften, die in ein System geplant, konstruiert, realisiert und nachgebessert wurde. Somit ist eine Verbesserung der Qualität auf der einen Seite durch Verbesserung der Prüfverfahren (Reviews, Test) möglich, damit entstandene Fehler möglichst frühzeitig entdeckt und behoben werden. Auf der anderen Seite ist eine Qualitätsverbesserung möglich durch Verbesserung der Prozesse, damit die Entstehung von Fehlern möglichst vermieden wird. Reifegradmodelle folgen der Prämisse, dass die Qualität eines Systems in hohem Grade beeinflusst wird durch die Qualität der Prozesse für Herstellung und Wartung dieses Systems. Diese Prämisse ist für Produktionsprozesse schon lange bekannt und wurde auf die Prozesse zur Entwicklung von Produkten übertragen. Ein Reifegradmodell ist aber kein Vorgehensmodell und auch kein Prozessmodell. Ein Reifegradmodell beschreibt die Charakteristiken effektiver Prozesse auf der Basis jahrzehntelang bewährter Praktiken. Dabei wird zwischen prozess-spezifischen Praktiken, d.h. inhaltlichen Spezifika von Prozessen und generischen Praktiken unterschieden. Letztere sind prozessübergreifend und beschreiben nicht was in den Prozessen zu tun ist, sondern wie diese Prozesse durchzuführen sind. So wird zum Beispiel u.a. die Planung und Kontrolle von Prozessen adressiert (und noch eine Vielzahl weiterer generischer Aspekte). Abb. 1: : Die 5 Teile der ISO/IEC 15504 ISO/IEC 15504 Die Entwicklung der Norm begann 1992 im Rahmen des SPICE Projektes und auch heute noch wird der Begriff SPICE häufig synonym für die ISO/IEC 15504 verwendet. Der Name SPICE steht dabei für Software Process Improvement and Capability DEtermination und adressiert damit zwei Aspekte: Zum einen die Prozessverbesserung, zum anderen die Bewertung der Fähigkeit (Reife) von Prozessen. Im Jahr 1998 wurde die angehende Norm als Technical Report ISO/IEC TR 15504 veröffentlicht. Dieser musste in den Folgejahren überarbei- Teil 5: Ein Beispiel für ein Prozess-Assessment-Modell 191 Seiten (Letzte Änderung: 08.07.2005) Teil 4: Anleitung zur Verwendung bei Prozessverbesserungen (Process Improvement) und zur Bestimmung der Prozessfähigkeit (Process Capability Determination) 41 Seiten (Letzte Änderung : 08.09.2003) Teil 3: Anleitung zur Durchführung eines Assessments 62 Seiten (Letzte Änderung : 06.04.2003) Teil 2: Durchführung eines Assessments 27 Seiten (Letzte Änderung : 17.01.2003) Teil 1: Konzepte und Begriffe 26 Seiten (Letzte Änderung : 03.08.2004) normativ informativ Seite 2 von 6
Dr. Jürgen Schmied Dr. Jürgen Schmied kann mittlerweile auf fast zwei Jahrzehnte Erfahrung im Software Engineering zurückgreifen. Seit 2001 ist er als Berater bei method park beschäftigt und verantwortlich für die Themenbereiche CMMI sowie Projektmanagement. Seit 2002 organisiert und leitet er beim isqi das German Project Management Board, das für den Lehrplan, Prüfungsfragen und die Akkreditierungen des isqi Certified Professional for Project Management zuständig ist. Dr. Schmied ist ISO/IEC 15504 (SPICE) Competent Assessor, vom Software Engineering Institute (SEI) der Carnegie Mellon University autorisierter Instructor für den Einführungskurs CMMI sowie Co-Autor mehrerer Bücher ( Basiswissen Software-Projektmanagement, Embedded Systems qualitätsorientierte Entwicklung, Wissens- und Wertemanagement ). An der Universität Würzburg hält er Vorlesungen zum Thema Management im Software Engineering. Jens Palluch Dipl.-Math. Jens Palluch studierte Technomathematik an der Technischen Universität Clausthal. In den Branchen Banken/Finanzdienstleistungen und Medizintechnik konnte er mehrjährige Erfahrung als Berater, Entwickler und Projektleiter in der Software-Entwicklung sammeln. Seit 2005 ist er Mitarbeiter der method park Software AG mit dem Schwerpunkt Schulung und Beratung zu den Themen Anforderungs- und Konfigurationsmanagement. Er ist Gründungsmitglied des International Certified Configuration Manager e.v. (intccm). tet werden und wurde schließlich in den Jahren 2003 bis 2006 schrittweise als internationaler Standard freigegeben. Zurzeit besteht die ISO/IEC 15504 aus fünf Teilen (siehe Abbildung 1). Der einzig normative Anteil ist der Teil 2 und dieser behandelt und standardisiert die Durchführung von Assessments. Alle anderen Teile sind nur informativer Natur. Aktuell wird an drei Erweiterungen der Norm gearbeitet: Der Teil 6 wird ein beispielhaftes Prozess-Assessment-Modell für das Thema System Engineering beinhalten, der Teil 7 wird das Thema Organizational Maturity behandeln, d.h. wie die Reife einer ganzen Organisation bzw. einer Organisationseinheit ermittelt werden kann. Dies ist eine Ergänzung zur bisherigen Vorgehensweise, bei der die Reife von Prozessen ermittelt wird. In naher Zukunft wird außerdem die Arbeit am Teil 8 beginnen, der ein exemplarisches Assessment-Modell für die kommende ISO 20000 beinhalten soll (dieser zukünftige Standard ISO 20000 adressiert das Thema IT Service Management ). Primary Life Cycle Processes Acquisition Process Group (ACQ) ACQ.1 Acquisition preparation ACQ.2 Supplier selection ACQ.3 Contract agreement ACQ.4 Supplier monitoring ACQ.5 Customer acceptance Supply Process Group (SPL) SPL.1 Supplier tendering SPL.2 Product release SPL.3 Product acceptance support Engineering Process Group (ENG) ENG.1 Requirements elicitation ENG.2 System requirements analysis ENG.3 System architectural design ENG.4 Software requirements analysis ENG.5 Software design ENG.6 Software construction ENG.7 Software integration ENG.8 Software testing ENG.9 System integration ENG.10 System testing ENG.11 Software installation ENG.12 Software and and system maintenance Operation Process Group (OPE) OPE.1 Operational use use OPE.2 Customer support Abb. 2: SPICE-Prozessdimension SPICE als Measurement Framework ISO/IEC 15504 definiert ein Messinstrument zur Bewertung der Reife von Prozessen (measurement framework). Interessierende Prozesse werden in einem Prozess-Referenzmodell (PRM) zusammengefasst, zugeordnete Prozess-Assessment-Modelle (PAM) unterstützen die Durchführung von Assessments bzw. helfen bei der Verbesserung entsprechender Entwicklungsprozesse. Aber wie wird denn nun die Prozessreife genau gemessen? Abbildung 2 zeigt nur die sogenannte Prozessdimension (hier ein Auszug aus dem exemplarischen Prozess-Assessment-Modell Teil 5), d.h. sie beschreibt welche Prozesse überhaupt betrachtet werden. Neben der Prozessdimension gibt es Supporting Life Cycle Processes Support Process Group (SUP) SUP.1 Quality assurance SUP.2 Verification SUP.3 Validation SUP.4 Joint Joint review SUP.5 Audit SUP.6 Product evaluation SUP.7 Documentation SUP.8 Configuration management SUP.9 Problem resolution management SUP.10 Change request management Organizational Life Cycle Processes Management Process Group (MAN) MAN.1 Organizational alignment MAN.2 Organizational management MAN.3 Project management MAN.4 Quality management MAN.5 Risk Risk management MAN.6 Measurement Process Improvement Process Group (PIM) PIM.1 Process establishment PIM.2 Process assessment PIM.3 Process improvement Resource and Infrastructure Process Group (RIN) RIN.1 Human resource management RIN.2 Training RIN.3 Knowledge management RIN.4 Infrastructure Reuse Process Group (REU) REU.1 Asset management REU.2 Reuse program management REU.3 Domain engineering Seite 3 von 6
Skala (Abbildung 4) enthält vier mögliche Werte. Damit können, neben vollständiger Erfüllung bzw. Nichterfüllung zwei Zwischenwerte vergeben werden. Branchenspezifische SPICE Modelle Die ISO/IEC 15504 selbst normiert nur die Assessment-Durchführung und stellt in ihrem Teil 5 ein exemplarisches Assessment-Modell zur Verfügung, welches auf dem Standard ISO 12207 als Prozess-Referenzmodell basiert. Eine wesentliche Idee der ISO/IEC 15504 ist, dass Referenz-/ Assessment-Modelle nach gewissen Kriterien erstellt werden können und damit statt dem in Teil 5 der Norm enthaltenen exemplarischen Prozess- Assessment-Modell verwendet werden dürfen. Durch diese Idee ist es möglich und dies ist ein wesentlicher Vorteil der ISO/IEC 15504 branchenspezifische Varianten von Referenz-/Assessment-Modellen zu schaffen, ohne dass eine langwierige und aufwändige Prozedur durchlaufen werden muss, um für eine bestimmte Branche einen neuen ISO-Standard zu schaffen. nun noch die so genannte Fähigkeitsdimension (Capability Dimension), die die Reife von Prozessen misst (Abbildung 3). Die Reife wird dabei in Levels angegeben, wobei 0 eine unzureichende Reife darstellt und 5 eine sehr hohe. Prozesse werden immer einzeln bewertet, d.h. für jeden einzelnen Prozess ergibt sich als Ergebnis der Bewertung ein Level. Levels werden nicht direkt vergeben, stattdessen werden Prozessattribute, also Eigenschaften von Prozessen bewertet und aus deren Bewertung der Level abgeleitet. Um wiederum die Prozessattribute zu bewerten, werden die bereits kurz erläuterten generischen Praktiken verwendet. Abbildung 3 zeigt nicht nur welche Prozessattribute prinzipiell existieren, sondern verdeutlicht auch kurz die Schwerpunkte, die auf den jeweiligen Levels liegen. Die Levels sind übrigens kumulativ zu verstehen, d.h. ein Level kann nur dann erreicht werden, wenn die Anforderungen der darunter liegenden Level bzw. Prozessattribute vollständig erfüllt wurden. Zur Bewertung der Prozessattribute gibt es eine Ordinalskala, mit der der Grad der Erfüllung eines Prozessattributes angegeben werden kann. Die Abb. 3: Capability Dimension Abb. 4:Rating Scale So wurde 2005 das Automotive SPICE Prozess-Referenz- und Assessment- Modell veröffentlicht, das alle im Umfeld der Automobilelektronik wesentlichen Prozesse - insbesondere die Software-Entwicklung betreffend - umfasst. Das neue Automotive SPICE ist neben dem beispielhaften Assessment-Modell von ISO/IEC 15504 (Teil 5) ein weiteres ISO/IEC 15504 kompatibles Assessment-Modell. Die Weiterentwicklung in Richtung neuer branchenspezifischer Prozess-Referenzmodelle ist in vollem Gang. Abbildung 5 zeigt weitere Beispiele etwa für System Engineering, die Luft- und Raumfahrt oder den Finanzsektor auf. Nutzen eines SPICE-Assessments Als Ergebnis eines Assessments liegt ein differenziertes Profil der Reife Ihrer Prozesse vor. Dadurch kann die Prozessverbesserung auf die für jede Organisation wirklich wichtigen Prozesse konzentriert werden. Die Reihenfolge der Verbesserungsmaßnahmen orientiert sich damit an den Bedürfnissen des Unternehmens. Zudem kann die Reife einzelner Prozesse untereinander (im eigenen Unternehmen/Bereich) bzw. mit anderen Unternehmen verglichen werden. Letzteres wird in der Regel auch als ein Bestandteil des Lieferantenmanagements genutzt. Seite 4 von 6
Abb. 5: Prozess-Referenzmodelle intacs-schema intacs ist ein eingetragener gemeinnütziger Verein und steht für International Assessor Certification Scheme. intacs hat als ein wesentliches Ziel die Standardisierung der Assessoren- Ausbildung. intacs-mitglieder stammen aus der Industrie, Wissenschaft, sowie Beratungs- und Trainingsunternehmen (wie zum Beispiel auch method park Software AG). intacs führt selbst keine Schulungen und auch keine Zertifizierungen von Assessoren durch. Aber intacs erstellt den Lehrplan für die Assessoren- Ausbildung sowie die zugehörigen Prüfungen. Für die Zertifizierung von Assessoren arbeitet intacs mit Zertifizierungsgesellschaften zusammen. In Deutschland ist das ISQI (International Software Quality Institute: www.isqi.org) eine derartige Zertifizierungsgesellschaft. Assessoren durchlaufen verschiedene Stufen. Die genauen Kriterien für die verschiedenen Assessoren-Stufen sind auf der Webseite von intacs (www.intacs.info) dargestellt. Zur Sicherstellung der Qualität der Trainingsanbieter bzw. deren Kurse muss ein Trainingsanbieter sich akkreditieren lassen, bevor er Trainings gemäß dem intacs- Lehrplan anbieten darf. Seite 5 von 6
method park Software AG Wetterkreuz 19 a 91058 Erlangen Fon +49 (0) 9131-9 72 06-0 Fax +49 (0) 9131-9 72 06-200 info@methodpark.de www.methodpark.de Wir über uns method park ist Dienstleister und Produktentwickler für Software Engineering. Das Serviceangebot umfasst Training, Consulting und Engineering, Software-Entwicklung im Kundenauftrag sowie Anforderungsermittlung und Test. In diesem Bereich haben wir uns spezialisiert auf die Themen Software-Entwicklungsprozesse (CMMI, SPICE), Projektmanagement sowie objektorientierte Software-Technologien. Zur Unterstützung von Prozess- und Projektmanagement in Software- Entwicklungsprojekten bieten wir unseren Kunden das web- basierte Prozessmanagement-Portal project kit. 2001 in Erlangen gegründet, beschäftigt method park derzeit 103 Mitarbeiter. Es bestehen Niederlassungen in Erlangen, Berlin, San José (CA/USA). Seite 6 von 6