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Agenda
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Modellbasierte Entwicklung
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Werden die Hausaufgaben gemacht?
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Produkt-/Code-Qualität und Prozessqualität
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Common SWLC models: QA in the Software...
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Erfahrungen mit Agilen Methoden 1
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Agile and Plan-Driven
- Five Critical Decision Factors
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Standards, Best Practice- bzw. Reifegrad-Modelle
Sind schlanke, a...
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Automotive SPICE
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Existiert der klassische Zielkonflikt für erfolgreiche
Produkte/P...
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Steigerung der Organisatorischen Reife
Resourced Based ViewP. Kir...
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Was hat sich bewährt? - Konstruktive Qualitätssicherung
 Konstru...
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Beispiel Analytische QA bei Microsoft
M. Ziegler,
Virtuelle Test ...
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Was hat sich bewährt?
Analytische Qualitätssicherung (Qualität de...
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Software-Qualität und ihre Spezifikation
ISO 9126 / FURPS / ISO 1...
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Ansatzpunkt Mensch im Arbeitsumfeld
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Zertifizierter ...
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ASQ Software Quality Engineering BoK and JUSE SQUBOK
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Aus- und Weiterbildung
 Auf Werten beruhende Qualität – Bildung...
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Software-Qualität und ihre Spezifikation
ISO 9126, FURPS, ISO 145...
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Schlussfolgerungen
• Wir haben eine beachtliche Diskrepanz zwisch...
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Softwarequalität – Schlagwort oder Realität ?

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Haben wir die Software und ihr Management im Griff?
Trends
Megatrends und Wertewandel
im Software und System Engineering
Produkt-/Code-Qualität versus Prozessqualität –
was sich zur Sicherung bewährt hat ...
Life Cycle Modelle und Prozesse
Best Practices (Modelle, Body of Knowledge, …)
Faktor Mensch im Arbeitsumfeld
Schlussfolgerungen

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Softwarequalität – Schlagwort oder Realität ?

  1. 1. 1© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Softwarequalität – Schlagwort oder Realität ? Ist die SOFTWARE-Krise überwunden oder wird sie immer wieder neu erfunden? Dr. Ernest Wallmüller QUALITÄT & INFORMATIK Zürich, München, Wien www.itq.ch
  2. 2. 2© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Ausbildung Doktorat der Informatik an der J. Kepler Universität Linz, Lehrbeauftragter, Habilitation in Wirtschaftsinformatik - Thema „Prozess- und Qualitätsmanagement“, ISO 9001 Auditor; TPI-Lead Assessor, CMMI-, EFQM-Assessor, ISO 15504 Principal Assessor. Beruflicher Werdegang Forschungs- und Entwicklungsprojekte in Software Engineering an der ETH Zürich, Manager “Software Engineering und Qualitätssicherung” bei der SBG, Berater für ATAG Ernst & Young in der Schweiz, Österreich, Deutschland und England, Principal, Prozess-Coach Bid Prozess, Lieferanten und Businesspartner-Prozesse und Manager des Project Quality Office und der Qualitätssysteme der Unisys (Schweiz) AG, Geschäftsführer und Managementberater von Qualität & Informatik, Zürich Arbeitsschwerpunkte • Requirements-, Test- und Qualitätsengineering, • Prozess-, Projekt- und Risikomanagement, • Assessment und Audit-Services „Bewusst den Wandel gestalten!“ Ernest Wallmüller
  3. 3. 3© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Agenda  Haben wir die Software und ihr Management im Griff?  Trends  Megatrends und Wertewandel  im Software und System Engineering  Produkt-/Code-Qualität versus Prozessqualität – was sich zur Sicherung bewährt hat ...  Life Cycle Modelle und Prozesse  Best Practices (Modelle, Body of Knowledge, …)  Faktor Mensch im Arbeitsumfeld  Schlussfolgerungen  Diskussion
  4. 4. 4© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Haben wir die Software und ihr Management im Griff? K. Kloecker, IBM Rational, 2012: Schnelligkeit bei der Programmerstellung ist Wettbewerbsvorteil Viel mehr Software in wesentlich kürzerer Zeit bei gleicher Kapazität Heutige Situation erinnert an Software-Krise der 70er Jahre (Hardware-Leistungen nehmen sehr schnell zu, Software Prozesse hinken nach)
  5. 5. 5© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Haben wir die Software und ihr Management im Griff? Daimler‘s Radio- und Navigationssystem in der aktuellen S-Klasse Mercedes-Benz hat mehr als 20 Millionen Zeilen Code. Software (Steuergeräte, Bus, etc.) in Autos wächst, sowohl in Menge als auch in Komplexität Frost & Sullivan Prognosen: Autos mit 200.000.000 bis 300.000.000 Zeilen Software-Code in naher Zukunft
  6. 6. 6© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch "Das fehlerfreie Auto wird es nicht geben!„ ein ADAC Techniker BMW: Ärger mit Motor-Software (2008) BMW-Modelle (1er, 3er, 5er und 6er Reihe) mit 4 und 6 Zylindern arbeiten mit dem Motorsteuergerät MSD80 von Siemens-VDO. Direkt betroffene Fahrzeuge: zirka 35.000 Mangelhafte Einspritz-Injektoren führen dazu, dass ein Zylinder des Motors ausfallen kann. Das Software-Problem in der Motor-steuerung aktiviert grundlos ein Notprogramm. Dies führt zu Leistungsverlusten.
  7. 7. 7© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Megatrends und Wertewandel • Beschleunigung durch technologischen Fortschritt • Globalisierung • Individualisierung auf dem Vormarsch • Virtualisierung • Energieeffizienz vs. Rohstoffhunger • Wissensgesellschaft – Produktionsfaktor Wissen • Demographie – die Alterspyramide steht nahezu Kopf • Gesundheit • ... Alle unsere Bemühungen und Anstrengungen um Software, Qualität und deren Sicherstellung muss immer wieder vor dem Hintergrund der Megatrends in unserer post-industriellen Gesellschaft betrachtet werden.
  8. 8. 8© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Einige Fragestellungen ... - Lässt uns die Beschleunigung genügend Zeit, um nicht- wertschöpfende Tätigkeiten (z.B. Planung, Kontrolle, V & V, Test, QS, ...) durchführen zu können? - Investieren wir genug, um die Wertschöpfungs- partnerschaften ausreichend zu pflegen? - Lässt uns der Trend zur Individualisierung überhaupt noch Konzepte wie Prozess und Team effektiv praktizieren? - Haben wir ausreichende Toolunterstützung, um die Automatisierung von Prozessstufen bzw. die Integration von Prozessen zu bewältigen? - ...
  9. 9. 9© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Trends in Software und System Engineering
  10. 10. 10© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Boehm’s View of Software Engineering Evolution Autonomy; Bio- Computing 1990's 2010's2000's1970's 1980's1960's1950's Engineer Software like Hardware Risk-Based Agile/Plan -Driven Hybrids; Model-Driven Development Value-Based Methods; Collaboration; Global Development; Enterprise Architectures Software Differences, Engineer Shortages Scalability, Risk Mgmt. Many defects Compliance Time to Market, Rapid Change Software Value-Add COTS Process Overhead Scalability Soft SysE Software as Craft Formality, Waterfall Productivity; Reuse; Objects; Peopleware Agile Methods Plan- Driven Software Maturity Models Integrated Sw-Systems Engineering Global Systems of Systems Theses Syntheses Antitheses Prototyping Risk Mgmt. Domain Engr. Model Driven Development
  11. 11. 11© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Modellbasierte Entwicklung  Modellbasierte Entwicklung hat hohes Potenzial zur Produktivitätssteigerung in der Softwaretechnik  Modell als zentraler Dreh- und Angelpunkt für Systementwicklung  automatische Codegenerierung bedingt neue Absicherungsverfahren für Code und Generator  Erzeugung von Tests aus Modellen und Use-Case-Anwendungsfällen bereits heute möglich und sinnvoll  standardisierte Testspezifikationssprachen entstehen Requirements Modell Code Testsuite UseCases
  12. 12. 12© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Trends im Systems und Software Engineering  Wir müssen in der Lage sein, Komponenten und deren Verhalten zu verstehen und diese dann so zusammen zu kombinieren, dass damit neue, innovative Eigenschaften von Systemen entstehen.  Wir müssen in der Lage sein, Software-Services mit besonderem Augenmerk auf nicht-funktionale Eigenschaften zu entwickeln, die sich aus der Zusammenspiel von Software-Komponenten ergeben.  Wir müssen in der Lage sein, Systeme zu bauen, die flexibel oder adaptiv auf Änderungen reagieren bzw. die Architektur solcher Systeme darstellen und managen können.  Wir müssen die herkömmlichen Software-Engineering-Methoden und Techniken schnell bzw. extrem anpassen können, um damit in Software-Entwicklungs- Projekten im nicht-klassischen Stil arbeiten zu können.  Die zunehmende Anzahl komplexer Systeme und Systems of Systems bringt die Disziplinen Software und System Engineering enger zusammen.
  13. 13. 13© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Werden die Hausaufgaben gemacht? 1. Thema Spezifikation Die Funktionen (Anforderungen) der Software und die Beschränkungen ihrer Benutzung müssen definiert (Erfassung, Traceability) werden. 2. Thema Design und Implementierung Die Software, die diese Anforderungen erfüllen soll, muss entworfen (Detail-Spezifikationen) und erstellt werden. 3. Thema Verifikation / Validierung (Abnahme) Die Software muss verifiziert und validiert werden, um sicherzustellen, dass sie tut, was der Kunde will. 4. Thema Weiterentwicklung / Evolution Die Software muss sich weiterentwickeln, um mit den sich verändernden Bedürfnissen des Kunden Schritt zu halten. Fazit: Viele Hausaufgaben werden von den „Helden“ (ML 1) nicht gemacht oder nur unzureichend.
  14. 14. 14© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Produkt-/Code-Qualität und Prozessqualität - was sich zur Sicherung bewährt hat ...  Life Cycles & Models  Best Practices - Models, Body of Knowledges, …  People Factors - Education, Trainings (certified ....)
  15. 15. 15© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Software Life Cycle Models Common SWLC models: QA in the Software LC: • Waterfall Model • V-Model • W-Model • Spiral Model • Iterative Model • Incremental Model • Concurrent Development • Evolutionary Development • Test Driven Development • Agile LC XP, FDD, SCRUM, DSDM, … • LEAN Methods (KANBAN, …) • …
  16. 16. 16© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Agile Methoden – Pros und Cons J. M. Jamieson, M.H. Fallah Software Quality Professional, V14, March 2012
  17. 17. 17© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Erfahrungen mit Agilen Methoden 1 Swiss Q, Sample: ca. 300 Firmen aus CH
  18. 18. 18© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Erfahrungen mit Agilen Methoden 2 Swiss Q, Sample: ca. 300 Firmen aus CH
  19. 19. 19© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Agile and Plan-Driven - Five Critical Decision Factors Time to Market and Rapid Change: Agile Methods - Reliance on interpersonal tacit knowledge - Lightweight, adaptable, not very scalable Predictability and Control: Maturity Models - Reliance on explicit documented knowledge - Heavyweight but verifiable, scalable Turner, Boehm, CrossTalk, 2003
  20. 20. 20© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Standards, Best Practice- bzw. Reifegrad-Modelle Sind schlanke, agile Prozesse mit ausreichender Reife und mit Best Practices und unter Einhaltung von Standards möglich ? Fessler, 2011
  21. 21. 21© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Automotive SPICE
  22. 22. 22© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Existiert der klassische Zielkonflikt für erfolgreiche Produkte/Projekte? Ja, in Abhängigkeit von der organisatorischen Reife und/oder von kontrollierten Bedingungen (z. B. Quality Gates).
  23. 23. 23© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Steigerung der Organisatorischen Reife Resourced Based ViewP. Kirwan, SEI, 2012
  24. 24. 24© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Was hat sich bewährt? - Konstruktive Qualitätssicherung  Konstruktive Qualitätssicherung (Motto: "Vorbeugen ist besser als Heilen“) via  Life Cycle & Best Practice Modelle  Standards (IEEE, ISO, ...)  Methoden (Quality Gates, Agile, KANBAN, ...)  Werkzeuge (Style Checker, Code-Analyse, Metriken, ...)  ... Herausfoderung:  Auswahl und  adaptiver Einsatz! JA ABER
  25. 25. 25© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Beispiel Analytische QA bei Microsoft M. Ziegler, Virtuelle Test Factory, 2010 Quality Gates
  26. 26. 26© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Was hat sich bewährt? Analytische Qualitätssicherung (Qualität des Produkts) Ja, aber ... KEF: Grad der Test- Automatisierung Grad der Verzahnung von Programmierung & Test Effektive Teams Prüf- / Testkosten
  27. 27. 27© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Software-Qualität und ihre Spezifikation ISO 9126 / FURPS / ISO 14598 Anwendbarkeit in der Praxis? von ca. 100 Kunden hat nur einer einen operativen Ansatz im Einsatz !!! ISO 25000
  28. 28. 28© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Ansatzpunkt Mensch im Arbeitsumfeld
  29. 29. 29© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Zertifizierter ...
  30. 30. 30© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch ASQ Software Quality Engineering BoK and JUSE SQUBOK
  31. 31. 31© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Aus- und Weiterbildung  Auf Werten beruhende Qualität – Bildung ist kein mechanischer oder industrieller Prozess, sondern Bildung umfasst und vermittelt Werte.  Zertifizierungswahn und auf Credits ausgerichtete Studiengänge (BAS MAS) versus umfassende u. vertiefende Studiengänge, die Realität / Praxis nicht scheuen 2017 2010
  32. 32. 32© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Software-Qualität und ihre Spezifikation ISO 9126, FURPS, ISO 14598, ISO 25000 Serie Anwendbarkeit in der Praxis?
  33. 33. 33© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Schlussfolgerungen • Wir haben eine beachtliche Diskrepanz zwischen Theorie und Praxis bei der Qualitätssicherung von Software • Standards und Modelle fokussieren auf Praktiken • Man muss heute zwingend die potenziell relevanten Standards und Best Practices (Modelle, BoK) kennen und anwenden können • Reife und Risiken sind Indikatoren für Qualität oder deren Abwesenheit • Die praktische Bedeutung bestimmter Ansätze (z.B. modellbasierte Verfahren, Testautomatisierung) nimmt mit der KOMPLEXITÄT zu • Quantifizierung von Software-Qualität ist notwendig und machbar. Dazu sind einschlägige Testunterstützungs- und Auswerte-Werkzeuge unverzichtbar • Nur wenn Zwang von außen (Automotive Bereich) und Freude/Spaß an der Arbeit (z.B. SCRUM, intrinsische Motivation) vorhanden sind, entsteht Qualität.
  34. 34. 34© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Ernest Wallmüller Mobile 0041 79 402 44 11 wallmueller@itq.ch Qualität & Informatik Zürich, München & Wien Many Thanks for Your Attention!
  35. 35. 35© Dr. E. Wallmüller Qualität & Informatik - www.itq.ch Q&A

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