1 ProzeßorientiertesSoftwarequalitäts-management

In den letzten Jahren hat das prozeßorien-tierte Softwarequalitätsmanagement(PSQM) große Beachtung gefunden. Dar-unter verstehen wir ein Managementkon-zept, das die Softwareentwicklung als ei-nen Prozeß betrachtet, der durch be-stimmte, auf Wiederholbarkeit und dieVermeidung von Qualitätsmängeln zielen-de Maßnahmen zu planen, zu steuern undzu kontrollieren ist. Die Grundgedankendes PSQM werden ausführlich in[FoFr97a; FoFr97b] dargestellt.

Die grundlegende These des PSQM be-sagt, daß die Gestaltung des Softwarepro-zesses gemäß den spezifischen Zielvorstel-lungen des PSQM sich wesentlich undnachhaltig positiv auf den wirtschaftli-chen Erfolg aller Softwareunternehmenauswirkt. Diese These findet sowohl unterAkademikern als auch unter Praktikernbreite Zustimmung (Arth92, 3ff; Curt94,20; DIEN94a; FoFr97b, 29; Grad97, 11ff;Herb97, 40; Paul93, 1ff; SaCu94, 3;Thal93, 33, 297ff; Unge96, 7; Wall95, 1].Ausgehend von diesem Konsens wurdenverschiedene Modelle entworfen, dieRichtlinien für die Gestaltung von Soft-ware(entwicklungs)prozessen spezifizie-ren. Zu diesen Modellen zählen z.B. dieISO 9000-Normenfamilie [DIEN94a], dasCapability Maturity Model for Software(CMM) des Software Engineering Institu-tes [Paul95b] sowie deren Derivate Boot-strap [KuBi94; StEn96], TickIT [DTBS92],Trillium [Coal95] und der zur Zeit entste-hende Standard ISO 15504 Software Pro-cess Assessment, auch bekannt unter derBezeichnung SPICE [ElDr98; ISIE97].

1.1 Aktueller Stellenwert desprozeßorientiertenSoftwarequalitätsmanagementTausende von Softwareunternehmenweltweit haben vielfältige Anstrengungenunternommen, ihre Entwicklungsprozes-se in Übereinstimmung mit der ISO 9000,dem CMM und ähnlichen Modellen zu ge-stalten, um auf diese Weise Verbesserun-gen ihrer Leistungsfähigkeit zu erreichen.Herbsleb u.a. gehen beispielsweise vonmehreren Tausend Organisationseinhei-ten aus, die ihre Softwareprozesse mit Hil-

fe des CMM analysiert und verbessert ha-ben [Herb97, 31]. In Deutschland stieg dieZahl der zertifizierten Qualitätsmanage-mentsysteme in softwareentwickelndenOrganisationseinheiten von 22 im Som-mer 1994 [Bell95, 43], über 250 zum Jah-resende 1995 [Unge96, 7] auf mehr als460 Ende 1996 [Taub97, 30].

Die wachsende Akzeptanz des PSQMund der Glaube an seine Fruchtbarkeit alsGrundlage wissenschaftlicher Arbeit kannan der starken Zunahme von Veröffentli-chungen [Grad97, 2] sowie der Einfüh-rung neuer Zeitschriften, wie z.B. des Soft-ware Quality Journal (1992), des IEEESoftware Process Newsletter (1994) oderder Zeitschrift Software Process – Impro-vement and Practice (1995), sowie neuerKonferenzen, z.B. der European Confe-rence an Software Quality (1988), derSoftware Engineering Process Group Con-ference (1989), des World Congress forSoftware Quality (1995) oder der Europe-an Software Engineering Process GroupConference (1996) abgelesen werden.

In diesem Zusammenhang spricht Gra-dy von einem „Software Process-Improve-ment Land Rush“ [Grad97, 1]. DeMarcobezeichnet die 90er Jahre als „the decadeof process“ [DeMa96, 2]. Fox und Frakesbezeichnen das PSQM sogar als das vor-

herrschende Paradigma erfolgreicher Soft-wareentwicklung [FoFr97b].

1.2 Problemstellung desprozeßorientiertenSoftwarequalitätsmanagementDie Vertreter des PSQM gehen davon aus,daß die Softwareentwicklung in den meis-ten Organisationen undiszipliniert, unreifund chaotisch gehandhabt wird. Der Er-folg einzelner Software-Entwicklungs-projekte sei weitgehend abhängig von derLeistungsfähigkeit und Einsatzbereitschafteinzelner Mitarbeiter, das Vorgehen übli-cherweise von Improvisation gekenn-zeichnet. Erfolge in einzelnen Projektenkönnten in anderen Projekten nur seltenwiederholt werden, da die erfolgsbeein-flussenden Faktoren entweder nicht be-kannt seien oder nicht systematisch kon-trolliert und gesteuert werden könnten.

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Das Rätsel desprozeßorientiertenSoftwarequalitäts-

management

Werner Mellis, Dirk Stelzer

WI – Aufsatz

WIRTSCHAFTSINFORMATIK 41 (1999) 1, S. 31 – 39

Prof. Dr. Werner Mellis, Dr. Dirk Stelzer,Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik, Sy-stementwicklung, Universität zu Köln,Albertus-Magnus-Platz; D·50923 Köln,Tel.: (02 21) 4 70-53 68, Fax: -53 86,E-Mail: mellis@informatik.uni-koeln.de

Produktqualität, Entwicklungszeiten und-kosten seien nicht – oder nur sehr unge-nau – vorhersagbar, da sich einzelne Pro-jekte im Hinblick auf Dauer, Kosten undQualität der Ergebnisse stark voneinanderunterschieden. Manager und Projektleiterverhielten sich überwiegend reaktiv undentschieden ad hoc, da sie fast ständig da-mit beschäftigt seien, Krisen zu bewälti-gen, ohne daß ihnen die dafür notwendi-gen Mittel zur Verfügung stünden [Paul93,1ff]. Die Auswirkungen dieses Zustandsmanifestierten sich in Instabilität der Ent-wicklungsprozesse, stark schwankenderQualität der Produkte, Unvorhersagbar-keit von Entwicklungszeiten und -kostensowie mangelnder Wiederholbarkeit vonErfolgen.

Die Defizite in den Entwicklungspro-zessen schlagen sich in häufig überzoge-nen Zeit- und Kostenbudgets sowie man-gelhafter Produktqualität nieder [Gibb94;Spil94]. Diese Zustandsdiagnose ist in denvergangenen Jahren durch verschiedeneempirische Studien bestätigt worden[John95; Jone96; Stan95; Thom95].

1.3 Zielsetzung desprozeßorientiertenSoftwarequalitätsmanagementDas Ziel des PSQM besteht darin, Unter-nehmen in die Lage zu versetzen, die hin-sichtlich Zeit, Kosten und Qualität starkschwankenden Entwicklungsprozesse zustabilisieren, sie planbar, kontrollierbarund steuerbar zu machen. Erfolge sollennicht mehr ausschließlich von Ad-Hoc-Entscheidungen, vom Zufall oder derKreativität und Leistungsbereitschaft ein-zelner Mitarbeiter abhängig sein. Sie sollenvielmehr das Ergebnis eines stabilen, vor-hersagbaren und effizienten Prozesseswerden. Deshalb sind Stabilität der Ent-wicklungsprozesse, Wiederholbarkeitvon bewährten Methoden und Verfahren,sowie Vorhersagbarkeit von Zeit- und Ko-stenverläufen wichtige Ziele der Software-prozeßverbesserung nach ISO 9000 oderCMM. Mit Hilfe von quantitativer Planung,Steuerung und Kontrolle soll die Varianzin den wesentlichen Zielgrößen Zeit, Kos-ten und Qualität in vertretbaren Grenzengehalten werden. Dementsprechend wirddie Reife eines Prozesses im CMM wiefolgt charakterisiert: „Software processmaturity is the extent to which a specificprocess is explicitly defined, managed,

measured, controlled, and effective“[Paul93, 4].

1.4 Hilfsmittel desprozeßorientiertenSoftwarequalitätsmanagementDie Verfasser des CMM schlagen ein fünf-stufiges Reifegradmodell vor, welches Or-ganisationen ermöglichen soll, den Soft-wareprozeß in vier Schritten von einemchaotischen zu einem disziplinierten, rei-fen Prozeß zu entwickeln. Die Reifegrade2 bis 5 setzen sich aus insgesamt 18 soge-nannten Key Process Areas zusammen, dieAnhaltspunkte dafür geben, wie ein unrei-fer Softwareprozeß verbessert werdenkann. Die ISO 9000 schlägt 20 Qualitäts-management-Elemente vor, die Unterneh-men dabei helfen sollen, die Leistungser-stellungsprozesse zu verbessern.

Obwohl sich das CMM und die ISO9000 hinsichtlich Aufbau, Umfang undDetaillierungsgrad voneinander unter-scheiden [Paul95a], liegt beiden Modellendieselbe zentrale Annahme zugrunde: Er-höhung der Produktqualität, Senkung derEntwicklungskosten und Verkürzung derProjektlaufzeiten können durch Verein-heitlichung, Standardisierung, Reglemen-tierung und Disziplinierung der Metho-den, Verfahren und Vorgehensweisen so-wie durch angemessene Dokumentationund quantitative Kontrolle erreicht wer-den.

Obwohl ISO 9000 und CMM verschie-dene Maßnahmenbündel vorschlagen,streben sie doch das gleiche Ideal an, näm-lich einen quantitativ geplanten, kontrol-lierten und gesteuerten Entwicklungspro-zeß, in dessen Rahmen sich die Varianzvon Zeit, Kosten und Produktqualität inbekannten und akzeptablen Toleranzgren-zen bewegt.

Um diese Ziele erreichen zu können,werden unternehmens- (oder zumindestabteilungs-)weit geltende Regeln zum Ein-satz von Methoden, Verfahren, Werkzeu-gen und Vorgehensweisen erlassen. Ver-antwortungsbereiche und Rollen werdendefiniert, beschrieben und einzelnen Mit-arbeitern zugewiesen. Alle gültigen Nor-men und Regeln werden erfaßt, dokumen-tiert und bei Bedarf aktualisiert. Es werdenquantitative Erfolgsmaßstäbe festgelegt.Um diese Aufgaben initiieren und koordi-nieren zu können, werden eigene Stellengeschaffen. In der Terminologie der ISO9000 sind dies die Qualitätsmanagement-

Beauftragten; im CMM heißen die entspre-chenden Gruppen Software EngineeringProcess Groups. Die mit dem Aufbau undder Erhaltung der benötigten Infrastrukturverbundenen Kosten sind erheblich. DerNutzen besteht darin, daß einzelnen Pro-jekten geholfen wird, Probleme zu ver-meiden bzw. zu bekämpfen und daß dieGrundlage für eine kontinuierliche Ver-besserung des Prozesses gelegt ist.

Ein mit Hilfe der ISO 9000 oder desCMM verbesserter Softwareprozeß ist inder Regel gut verstanden und dokumen-tiert. Er ist leicht nachzuvollziehen, zusteuern und zu kontrollieren. Der Erfolgvon Projekten, die einem solchen Prozeßfolgen, ist nicht mehr in erster Linie vonder Genialität und Kreativität oder von derLeistungsfähigkeit und Einsatzbereitschafteinzelner Mitarbeiter abhängig. Vielmehrermöglicht es die Infrastruktur, daß sichauch neue Mitarbeiter mit einem akzepta-blen Bildungsniveau relativ schnell einar-beiten und daß Mitarbeiter in unterschied-lichen Projekten oder Unternehmensbe-reichen „das Rad nicht immer wieder neuerfinden“ müssen.

1.5 Der mit demprozeßorientiertenSoftwarequalitätsmanagementverbundene AnspruchWie bereits oben erwähnt, wird mit PSQMdie Erwartung verbunden, daß es denwirtschaftlichen Erfolg von Softwareun-ternehmen steigern bzw. einen wichtigenBeitrag zur Verbesserung der Wettbe-werbsfähigkeit dieser Unternehmen lei-sten kann. Zwar ist die Steigerung deswirtschaftlichen Erfolgs von Softwareun-ternehmen weder das explizite, primäreZiel der ISO 9000, noch des CMM, und na-türlich bestreiten die Verfechter desPSQM nicht, daß auch andere Faktoren fürdie Verbesserung des Unternehmenserfol-ges relevant sind. Aber sowohl von denVerfassern der beiden Modelle [Curt94,20; DIEN94a; Herb97, 40] als auch vonvielen anderen Autoren [Arth92, 3ff;FoFr97b, 29; Grad97, 11ff; SaCu94, 3;Thal93, 297ff; Unge96, 7; Wall95, 1] wirdimmer wieder der Anspruch erhoben, dieAnwendung des PSQM wirke sich positivauf den wirtschaftlichen Erfolg von Soft-wareunternehmen aus.

Verschiedene empirische Untersu-chungen berichten über beeindruckende

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Werner Mellis, Dirk Stelzer

Erfolge bei der Anwendung des PSQM.Eine Senkung der Fehlerdichte in Soft-wareprodukten, Verkürzung der Entwick-lungszeiten und Reduzierung der Ent-wicklungskosten sowie hohe Returns anInvestment auf das in Verbesserungen desSoftwareprozesses investierte Kapitalwird vor allen von amerikanischen Unter-nehmen im Zusammenhang mit der An-wendung des CMM berichtet [GoHe95;HaZu95; Herb94]. Aber auch der Nutzender Anwendung der ISO 9000 zur Verbes-serung von Softwareprozessen wird posi-tiv beurteilt [LoSk95; StMe96].

Dementsprechend wird die kürzlich ineinem Leitartikel der Communications ofthe ACM formulierte Überschrift, „TheQuality Approach: Is it Delivering?“ vonvielen Autoren nur noch als rhetorischeFrage verstanden. Die Verfasser diesesLeitartikels schließen ihren Beitrag unterVerweis auf empirische Ergebnisse mitder Bemerkung: „Evidence from early ad-opters of the quality paradigm Support theClaim that it can significantly improve re-turn an Investment, customer satisfaction,productivity, and other important mea-sures of software development success“[FoFr97b, 29].

Der Anspruch, den die Verfechter desPSQM mit diesem „Paradigma“ verbinden,läßt sich wie folgt zusammenfassen: DerProzeß der Softwareentwicklung weise invielen Unternehmen erhebliche Defiziteauf. Diese Defizite führten zu mangelhaf-ter Produktqualität, zu langen Entwick-lungszeiten und zu hohen Entwicklungs-kosten. Das PSQM weise einen Weg zurBehebung der Defizite in den Entwick-lungsprozessen auf und erhöhe dadurchdie Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeitder Unternehmen. Viele Fachleute leitendaraus die Empfehlung ab, zur Steigerungdes Erfolgs von Softwareherstellern derAnwendung des PSQM höchste Prioritätbeizumessen. Diese Empfehlung wird bisauf wenige Ausnahmen [Paul93, 14[ pau-schal für alle Anbieter von Software ausge-sprochen; und zwar unabhängig davon,für welche Branche und für welche An-wendungsbereiche entwickelt wird undauch unabhängig davon, ob es sich umStandard- oder Individualsoftware han-delt.

2 Kritik amprozeßorientiertenSoftwarequalitäts-management

Die Erfolge des PSQM scheinen für sich zusprechen. Es fällt aber auf, daß zumindesteinige Kritiker den Nutzen des PSQM ve-hement bestreiten und zum Teil sogar be-haupten, entsprechende Bemühungen sei-en kontraproduktiv [Bach94; BePa97;BoMc91; Coal94; DeMa96; Gilb96; Ha-Me94; Mats94; Ould96].

2.1 Ungereimtheiten desprozeßorientiertenSoftwarequalitätsmanagementFür eine kritische Beurteilung des PSQMspricht, daß einige der weltweit erfolg-reichsten Softwareunternehmen offenbarkeineswegs Qualitätsmanagement oderProzeßverbesserung nach dem Vorbildder ISO 9000 bzw. des CMM betreiben. Ei-nige Beispiele sollen dies illustrieren:

■ Die Qualitätssicherungspraxis vieler er-folgreicher und innovativer Software-unternehmen, wie z.B. von Microsoftoder von Borland, wird – zumindestbis in die Mitte der 80er Jahre hinein –

als rudimentär bezeichnet [CuSe95,35ff; Jone96, 99]. Nach den Maßstäbendes CMM operierten diese Unterneh-men lediglich auf Level 1, d.h. demniedrigsten Prozeßreifegrad [Bach94,16]. Trotzdem begründeten sie in die-ser Zeit ihren außergewöhnlichen wirt-schaftlichen Erfolg.

■ Softwareunternehmen, die Standardan-wendungssoftware („shrink-wrap“bzw. „commercial-off-the-sheff“) her-stellen, wie z.B. Borland, Claris, Apple,Symantec, Microsoft und Lotus, gestal-ten ihre Entwicklungsprozesse offen-bar völlig anders, als es das CMM oderdie ISO 9000 nahelegen [Bach94, 14].Zum Beispiel verwalten diese Unter-nehmen Anforderungsdokumente nurselten so formal [Bach94, 14; CuSe95,207ff], wie es das CMM, z.B. im Rah-men der Key Process Area „Require-ments Management“ auf Reifegrad 2des CMM [Paul93] oder die ISO 9000,z.B. in den Qualitätsmanagement-Ele-menten 4.4 und 4.5 der ISO 9001[DIEN94b], vorsehen.

Es gibt keinen Hinweis darauf, daß die we-sentlichen Ziele des PSQM für diese Unter-nehmen erfolgsrelevant sind. Die meistenProdukte dieser Hersteller entsprechennicht dem Qualitätsstandard, der üblicher-weise von Verfechtern des PSQM für ver-tretbar gehalten wird. Trotzdem läßt sich

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Rätsel des prozeßorientierten Softwarequalitätsmanagement

Kernpunkte für das Management

Mit der Anwendung des Capability Maturity Model, der ISO-9000-Normen oder ähnlicher Leitfäden legen sich Unternehmen auf einprozeßorientiertes Softwarequalitätsmanagement (PSQM) fest. Es wirdbehauptet, durch eine derartige Gestaltung der Anwendungsentwicklunglasse sich der Unternehmenserfolg steigern. Dieser Anspruch ist offenbarungerechtfertigt.• PSQM führt zu stabilen Entwicklungsprozessen, zu Kostensenkungen und

Qualitätssteigerungen gegebener Produkte. Diese Vorteile sindbesonders für solche Unternehmen wichtig, die unter stabilenUmfeldbedingungen agieren.

• Für Unternehmen in turbulenten Umfeldern sind Innovationskraft,Anpassungsfähigkeit und flexible Entwicklungsprozesse vordringlich.Diese Eigenschaften werden durch das PSQM nicht gefördert.

• Die Gestaltung der Anwendungsentwicklung muß auf die spezifischenUmfeldbedingungen und Unternehmensziele abgestimmt werden.

Stichworte: Softwarequalitätsmanagement, Prozeßorientierung, ISO 9000,Capability Maturity Model (CMM), Unternehmensstrategie,Softwareunternehmen, Wettbewerbsvorteile, Flexibilität, Innovation

an vielen Beispielen nachweisen, daß sol-che Produkte erfolgreich verkauft werden– und das, obwohl sie häufig mit anderenProdukten konkurrieren, die nach Mei-nung führender Experten bei vergleichba-rem Preis eine überlegene Qualität aufwei-sen.

■ Die Geschichte der Microsoft-Produk-te, von PC-gestützten Programmier-sprachen über Betriebssysteme bis hinzu Office-Anwendungen, zeigt, daß dasUnternehmen selten der Erfinder, dererste Anbieter, der Anbieter mit denqualitativ hochwertigsten Produktenoder mit den zufriedensten Kundenwar. Microsoft hält selten die angekün-digten Lieferzeiten ein und ist seltenauf Anhieb Marktführer in dem rele-vanten Segment des Produktmarktes[Arth96, 102; CuSe95, 135ff; Jone96,99; Your95, 1]. Trotzdem hat sich dasUnternehmen zum dominierenden An-bieter von PC-Software entwickelt.

■ Man mag einwenden, daß Microsoft indieser Hinsicht eine einzigartige Son-derstellung einnimmt. Aber auch ande-re Unternehmen haben, entgegen denGrundannahmen des PSQM, stark feh-lerbehaftete Produkte erfolgreich ver-markten können. So wurde z.B. AppleHypercard mit ca. 500 dem Herstellerbekannten Fehlern ausgeliefert. Trotz-dem wurde das Produkt zu einem über-ragenden Erfolg [Bach95, 5; Your95,1].

Auf die zunächst erstaunliche Tatsache,daß auch sehr fehlerhafte Softwarepro-dukte erfolgreich verkauft werden kön-nen, gehen [Bach95; Your95] detailliertein. Offensichtlich ist es möglich, erfolg-reiche Softwareunternehmen zu betrei-ben, ohne die Empfehlungen des PSQMzur Prozeß- und zur Produktgestaltung an-zuwenden. Man würde aber erwarten,daß das PSQM zumindest dazu beiträgt,Mißerfolge zu verhindern. Interessanter-weise gibt es aber auch Beispiele von pro-minenten Unternehmen, die PSQM betrei-ben und trotzdem Mißerfolg haben. (DieListe dieser Fälle ist naturgemäß deutlichkürzer als die Liste der Erfolge, da der Er-folg tendenziell einen Anreiz, der Mißer-folg ein Hindernis zur Veröffentlichungdarstellt.)

■ Die IBM Federal Systems Division hatteeinen hohen Prozeßreifegrad nachCMM und konnte trotzdem nicht ver-hindern, daß ein prestigeträchtiges Pro-

jekt (Federal Aviation Administration‘sAdvanced Automation Project) schei-terte [Bach94, 16; Curt94, 21; Perr97,23ff].

■ Die Strässle InformationssystemeGmbH, einer der größten Anbieter vonSoftware und entsprechenden Bera-tungsdienstleistungen in Deutschland,implementierte ein Qualitätsmanage-ment-System und erhielt dafür am05.07.1996 das Zertifikat nach ISO9001. Im Dezember 1996 ging das Un-ternehmen in Konkurs.

Die oben geschilderten Beispiele stellenden Anspruch, die Anwendung des PSQMsteigere den wirtschaftlichen Erfolg vonSoftwareunternehmen, in Frage. Mankann die dargestellten Beispiele als Unge-reimtheiten auffassen und sie in zweiPunkten zusammenfassen:

1. Einige der erfolgreichsten Software-hersteller gestalten ihre Entwick-lungsprozesse offenbar völlig andersund betonen andere Aspekte der Pro-zeßqualität, als es das PSQM, z.B. inForm des CMM oder der ISO 9000, na-helegt. Die Produkte dieser Unterneh-men haben viele Fehler und werdenin der Regel mit erheblicher Zeitver-zögerung ausgeliefert.

2. Andere Anbieter, die sich gemäß denEmpfehlungen der ISO 9000 bzw. desCMM verhalten, haben trotzdem – zu-mindest in Teilbereichen – wirt-schaftlichen Mißerfolg.

Diese Ungereimtheiten sind den Verfech-tern des PSQM bekannt. Allerdings sindsie nicht bereit, die Ungereimtheiten alsGegenargument gegen den Anspruch, dieAnwendung des PSQM steigere den wirt-schaftlichen Erfolg von Softwareunter-nehmen, zu akzeptieren. Vielmehr versu-chen sie, die Beispiele mit Zufällen oderunangemessener Anwendung des CMMbzw. der ISO 9000 zu erklären [Curt94;HuCu91].

2.2 Das Rätsel desprozeßorientiertenSoftwarequalitätsmanagementDa an prominenter Stelle [FoFr97a] bereitsder von Kuhn geprägte Begriff des „Para-digmas“ [Kuhn73] für das PSQM verwen-det wird, halten wir es für angemessen,die oben aufgezeigten Ungereimtheitenals Rätsel im Sinne von Kuhn zu interpre-tieren. Der Begriff „Rätsel“ bezeichnet

nach Kuhn Anomalien, die mit denGrundannahmen des jeweiligen Paradig-mas nicht ohne weiteres zu vereinbarensind. Im Rahmen der „normalen Wissen-schaft“ können Rätsel entweder dazu füh-ren, daß die Grundannahmen des Paradig-mas modifiziert werden müssen, oder –falls sich ein völlig anderer Erklärungsan-satz für die Rätsel finden läßt –, daß das ak-tuelle Paradigma durch ein neues Paradig-ma abgelöst wird. Wir wollen das Rätselzunächst explizit formulieren und dannerörtern, inwiefern das Paradigma desPSQM modifiziert werden muß.

Das Rätsel des PSQM kann man wiefolgt formulieren: Wenn die Anwendungdes PSQM und die von ihm angestrebtenZiele sich wesentlich und nachhaltig posi-tiv auf die Wettbewerbsfähigkeit von Soft-wareherstellern auswirken soll, warumverfolgen dann ausgerechnet einige dererfolgreichsten Softwareunternehmen an-dere Ziele bei der Gestaltung der Software-prozesse und wenden die Empfehlungendes PSQM nicht an? Und warum geratenandere Unternehmen, die PSQM betrei-ben, trotzdem in ernsthafte wirtschaftli-che Schwierigkeiten?

Um zu einer Auflösung des Rätsels zugelangen, wenden wir die von Arthur[Arth96] entwickelte Typisierung derMärkte in traditionelle und HighTech-Märkte auf die Softwarebranche an. Wirwerden dabei zeigen, daß die vom CMM,der ISO 9000 und anderen Konzepten desPSQM nahegelegten Verhaltensweisen füreinige Softwareunternehmen hilfreichund angemessen, für andere aber wenigrelevant oder sogar kontraproduktiv seinkönnen.

3 Unternehmensumfeldund Prioritäten desUnternehmensverhaltens

Arthur [Arth96] charakterisiert jeden derbeiden Markttypen (traditionelle undHighTech-Märkte) durch das dort vorzu-findende typische Unternehmensumfeldsowie durch die von den Unternehmengewählten strategischen Ziele und Mittel.Gerhardt [Gerh92] zeigt, daß das Umfeldeiniger Softwareunternehmen dem Um-feld in traditionellen Märkten entspricht,während das Umfeld anderer Unterneh-men der Softwarebranche dem Umfeld inHighTech-Märkten entspricht. Dement-

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Werner Mellis, Dirk Stelzer

sprechend sind für den Erfolg einiger Soft-wareunternehmen die strategischen Zieleund Mittel relevant, die üblicherweise Un-ternehmen in traditionellen Märkten wäh-len, während für andere Softwareunter-nehmen die strategischen Ziele und Mittelrelevant sind, die Unternehmen inHighTech-Märkten bevorzugen.

3.1 Unternehmensverhaltenin traditionellen Märkten3.1.1 StabilesUnternehmensumfeld

In traditionellen Märkten finden Unter-nehmen ein relativ konstantes Umfeld. Inder Regel haben sich einige Anbieter eta-bliert, die bekannte Produkte oder Dienst-leistungen anbieten. Präferenzen, Kauf-und Nutzungsgewohnheiten der verschie-denen Käufergruppen ändern sich nurlangsam. Die zur Verfügung stehendenTechnologien, Produktionsverfahren undAbsatzwege werden von den meisten An-bietern beherrscht. Die Zusammenarbeitzwischen Lieferanten, Produzenten, Han-del und Vertrieb hat sich eingespielt. Nachund nach haben sich bestimmte Quali-täts-Standards und Preise für Produkte undDienstleistungen herausgebildet. Die An-bieter wissen, was sie zu gegebenen Prei-sen anbieten und absetzen können, dieKäufer wissen, was sie erwarten dürfen[Arth96].

Ab und zu ändert sich einer der Para-meter, etwa wenn ein neuer Anbieter ver-sucht, in den Markt einzudringen, wenntechnologische Neuerungen Verbesserun-gen der Produktionsverfahren oder derProduktqualität ermöglichen oder wenndie Nachfrager ihre Kauf- oder Ver-brauchsgewohnheiten ändern. Nur seltenändern sich allerdings mehrere oder alleParameter gleichzeitig. Ein typisches Bei-spiel innerhalb der Softwarebranche, aufdas diese Eigenschaften weitgehend zu-treffen, ist die Entwicklung von Indivi-dualsoftware, insbesondere für Auftragge-ber in der öffentlichen Verwaltung. Ger-hardt bezeichnet entsprechende Software-unternehmen als „Branchenspezialisten“[Gerh92, 149f].

3.1.2 Ziele: Kostensenkung undQualitätssteigerung von gegebenenProdukten

Da das Umfeld von Unternehmen in tradi-tionellen Märkten im Vergleich zuHighTech-Märkten relativ stabil ist, hatdie Optimierung der internen Leistungser-stellung in traditionellen Märkten einenhöheren Stellenwert als die Anpassung ansich verändernde Umfeldbedingungen[Arth96].

Veränderungen der Unternehmenszie-le und -strategien, des Produktpro-gramms, der Entwicklungs- und Produk-tionsverfahren sowie der Absatzwege, derKooperationen und Allianzen mit anderenUnternehmen sind seltener nötig als inHighTech-Märkten. Technologietrends,Kauf und Nutzungsgewohnheiten sowiedas Verhalten der Wettbewerber müssennicht mit der gleichen Intensität beobach-tet werden, wie dies in HighTech-Märktennotwendig ist [Arth96].

Ihre Wettbewerbsfähigkeit können Un-ternehmen in traditionellen Märkten inerster Linie dadurch erhalten oder ausbau-en, daß sie die Leistungserstellungsprozes-se innerhalb des Unternehmens stabilisie-ren und kontinuierlich verbessern. Pflegeund Nutzung von Kernkompetenzen,wettbewerbsfähige Preisgestaltung, Kos-tensenkung und Qualitätsverbesserungstehen im Mittelpunkt der internen Opti-mierung [Arth96].

3.1.3 Mittel: Stabilisierung derEntwicklungsprozesse

Kostensenkungen und Qualitätsverbesse-rungen werden in Softwareunternehmenüblicherweise durch Stabilisierung derEntwicklungsprozesse angestrebt. Ent-sprechende Bemühungen beruhen auf derAnnahme, daß wohldefinierte, detailliertgeplante und gut dokumentierte Entwick-lungsprozesse die Zahl der Softwarefehlerreduzieren können. Je geringer die Fehler-dichte, desto geringer die Notwendigkeitzur Nacharbeit, desto kürzer die Entwick-lungszeiten und desto niedriger die Ent-wicklungskosten – so die Überlegung [To-ne96].

Die erfolgversprechende Strategie derStabilisierung und Optimierung läßt sichdurch eine hierarchisch gegliederte Pla-nung, Ausführung und Kontrolle realisie-ren. Das ermöglicht gleichbleibende Qua-lität der Produkte zu kontrollierbaren Kos-

ten. Der immer wieder unter nahezugleichbleibenden Bedingungen ausge-führte Prozeß kann im Hinblick auf we-sentliche, erfolgsrelevante Faktoren wieKosten, Durchlaufzeiten und Produktqua-lität kontinuierlich verbessert werden.Diese Parameter können sinnvoll quantita-tiv ausgewertet werden. Es ist möglich,den Prozeß statistisch zu kontrollierenund mit den quantitativen Ergebnissen zusteuern.

Um diese Ziele zu erreichen, muß dasManagement das eigene Unternehmenmöglichst „gut im Griff haben“. Das erfor-dert einen Managementstil, der großenWert auf Planung, Steuerung und Kontrol-le legt. Arthur charakterisiert den Manage-mentstil deshalb mit den Worten „Aboveall, it is a world of optimization“ [Arth96,104].

Die im letzten Abschnitt skizziertenMittel stimmen weitgehend mit den vomPSQM empfohlenen (und in Kapitel 2 die-ses Beitrags bereits beschriebenen) Mit-teln überein. Verschiedene Argumentesprechen dafür, daß diese Mittel tatsäch-lich geeignet sein könnten, die Wettbe-werbsfähigkeit von Softwareunterneh-men in relativ stabilen Umfeldern zu ver-bessern [FoFr97b]. Dabei ist allerdings zubeachten, daß die Zahl der Softwareunter-nehmen, die unter stabilen Umfeldbedin-gungen agieren, in den nächsten Jahrenimmer stärker abnehmen dürfte.

3.2 Unternehmensverhaltenin HighTech-Märkten

3.2.1 TurbulentesUnternehmensumfeld

In den von Arthur als HighTech-Märktebezeichneten Branchen ändern sich Pro-dukte und Dienstleistungen und die zurVerfügung stehenden Technologien, Pro-duktionsverfahren und Absatzwege sehrviel schneller als in traditionellen Märk-ten. Ganze Infrastrukturen und Dienste,wie z.B. das Internet oder das WWW, ent-stehen innerhalb von kurzer Zeit undschaffen völlig neue Entwicklungs-, Pro-duktions-, Absatz- und Nutzungsmöglich-keiten. Ständig entstehen neue Verwen-dungsmöglichkeiten für Software, perma-nent werden neue Käuferschichten undNutzergruppen erschlossen [Arth96].

Parallel dazu treten viele neue Anbieterin den Markt ein. Junge Unternehmenwerden gegründet, etablierte Unterneh-

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Rätsel des prozeßorientierten Softwarequalitätsmanagement

men gründen ihre DV-Abteilungen aus,Fusionen, Allianzen und Kooperationenbeherrschen die Tagesordnung. Unterneh-men, die vielversprechende Ideen oderleistungsfähige Produkte haben, wie z.B.Microsoft, Oracle oder SAP, wachsen mitatemberaubender Geschwindigkeit underzielen exorbitante Renditen auf das ein-gesetzte Kapital [Ande96].

Softwareunternehmen, die Standardan-wendungssoftware oder betriebssystem-nahe Hilfsprogramme entwickeln, müs-sen häufig Entwicklungsprojekte begin-nen ohne daß sie genau wissen, wie dieUmgebung, in der die Programme spätereingesetzt werden sollen, aussehen wird.Oft ist den Herstellern nicht genau be-kannt, welche Hardwareplattformen, wel-che Hilfsprogramme, welche Telekommu-nikationsdienste oder welche Ausbil-dungskapazitäten zum Zeitpunkt der Fer-tigstellung zur Verfügung stehen und wel-che Anwendungen potentielle Käufer inbesonderem Maße benötigen [IaMa97].

Erschwerend kommt hinzu, daß sichTechnologien und Anwendungsgewohn-heiten in schnellen Wellenbewegungenentwickeln. Zu dem Zeitpunkt, zu demneue Entwicklungsumgebungen, Infra-Strukturen, Dienste oder Anwendungenentstehen, ist in der Regel nicht absehbar,ob diese in wenigen Jahren allgegenwärtigoder bereits wieder bedeutungslos gewor-den sind. Softwareunternehmen müssenin der Lage sein, schnell auf entsprechen-de Trends zu reagieren und innovativeProdukte zu akzeptabler Qualität anzubie-ten [Arth96]. Das Unternehmensumfeld,in dem entsprechende Softwareunter-nehmen agieren, wird treffend von Ger-hardt [Gerh92, 150] und von Anderson[Ande96] beschrieben.

3.2.2 Ziele: Erhöhung derAnpassungsfähigkeit undInnovationskraft

Während die Wettbewerbsfähigkeit vonUnternehmen in traditionellen Märkten inhohem Maße von der Stetigkeit und kon-tinuierlichen Verbesserung der Produkti-onsprozesse abhängt, müssen Anbieter inHighTech-Märkten andere Schwerpunktesetzen, um Wettbewerbsvorteile erzielenzu können. Hier geht es in erster Linie dar-um, die Anpassungsfähigkeit und Innovat-ionskraft des Unternehmens zu stärken.Anpassungsfähigkeit bedeutet in diesemZusammenhang, schnell auf Veränderun-

gen der Kundenwünsche oder der techno-logischen Rahmenbedingungen eingehenzu können. Das erfordert häufig nicht nureine Modifikation der Entwicklungsme-thoden oder des Angebotsspektrums, son-dern eine Neudefinition der Unterneh-mensziele [Arth96]. Innovationskraft be-zeichnet die Fähigkeit, Produkte anzubie-ten, die den Kunden einen höheren Nut-zen stiften als bereits eingeführte Produk-te.

In HighTech-Märkten kommt es in ent-scheidendem Maße darauf an, sich ab-zeichnende Veränderungen im Unterneh-mensumfeld zu verfolgen und richtig ein-zuschätzen und das eigene Unternehmenso auszurichten, daß es diese Entwicklun-gen möglichst gut nutzen kann. Fernermuß ein Unternehmen in der Lage sein,neue Trends selbst zu gestalten und im ei-genen Interesse zu beeinflussen [Prok93,136]. Aktuelle Beispiele sind die Koopera-tion von Intel und Microsoft im Markt fürPC-Hard- und -Software oder die Positio-nierung der Programmiersprache JAVA alsEntwicklungsumgebung für Anwen-dungsprogramme im Interner durch SUNMicrosystems.

Um in HighTech-Märkten erfolgreichzu sein, müssen Unternehmen frühzeitigProdukte mit angemessener Qualität an-bieten und sich mit Hilfe aggressiver Preis-politik schnell einen hohen Marktanteil si-chern. Sie müssen ein ausreichendes Netz-werk von Zulieferern, Anbietern vonkomplementären Produkten und Dienst-leistern aufbauen, die gemeinsam eine at-traktive „Nutzungs-Welt“ für die Nachfra-ger anbieten können [Arth96].

Um den erreichten Marktanteil nicht anWettbewerber zu verlieren, müssen sieneue Entwicklungen nicht nur ständigverfolgen, sondern aktiv gestalten. Siemüssen den eigenen Kundenstamm dazubewegen, auch neue Produkte zu kaufen,um in neuen Märkten schnell einen hohenMarktanteil zu erreichen. Parallel dazumüssen sie potentielle neue Konkurrentenabschrecken, damit diese vom Marktein-tritt abgehalten werden [Arth96].

Unternehmen, die in solchen Märktenoperieren, überleben, wenn sie relevanteInformationen schnell aufnehmen undrichtig interpretieren und wenn sie Pro-dukte und Entwicklungsprozesse schnellan veränderte Rahmenbedingungen an-passen können. Unternehmen, die selberTrends setzen und im eigenen Interessegestalten können, erzielen überdurch-schnittliche Gewinne und wachsen

schneller als ihre Konkurrenten [Ande96;Arth96].

Während die Erfolgsmaxime in tradi-tionellen Märkten Stabilisierung und Opti-mierung bedeutet, erfordert eine erfolgrei-che Strategie in HighTech-Märkten Flexi-bilisierung und Innovation [Arth96].

3.2.3 Mittel: Flexibilisierung derEntwicklungsprozesse

Die Fähigkeit, schnell auf Veränderungender Kundenwünsche oder der technologi-schen Rahmenbedingungen eingehen zukönnen, wird durch weitgehende Paralle-lisierung von Entwicklungsschritten er-reicht. Statt Produktdefinition, Entwurfund Design, Implementierung und Testals sequentiell aufeinanderfolgende Pha-sen der Produktentwicklung zu verste-hen, bemühen sich viele Softwareunter-nehmen in turbulenten Umfeldern darum,verschiedene Teilaufgaben parallel zu be-arbeiten [IaMa97]. Das erlaubt es ihnen,noch kurz vor Markteinführung der Pro-dukte auf neueste Entwicklungen einge-hen zu können [Prok93; CuSe95].

Die Fähigkeit, Produkte mit Eigenschaf-ten anzubieten, die den Kunden einen hö-heren Nutzen stiften als bereits eingeführ-te Produkte, erreichen innovative Softwa-reunternehmen dadurch, daß sie nichtnur Mitarbeiter in Marketing und Vertrieb,sondern auch in Forschung und Softwa-reentwicklung auf eine konsequente Kun-denorientierung verpflichten. Das wirdnicht nur durch Marktforschung, sondernz.B. auch dadurch erreicht, daß Entwick-ler intensiv mit Kunden zusammenarbei-ten und diese bei der Benutzung von Pro-dukten beobachten und dazu persönlichbefragen [Cuse95, 226; IaMa97, 113;Prok93, 138ff]. Auf diese Weise ergebensich häufig nicht nur Ideen zur Verbesse-rung bestehender, sondern auch zur Ent-wicklung völlig neuer Produkte.

Die Fähigkeit, Prozesse flexibel undProdukte innovativ zu gestalten, hängtentscheidend vom Selbstverständnis derFührungskräfte und der Verantwortungder Mitarbeiter ab. Manager in führendenSoftwareunternehmen verstehen sichnicht in erster Linie als Macher, die Ar-beitsabläufe planen, steuern und kontrol-lieren, sondern als Visionäre, die Ideen fürzukünftig mögliche Produkt-Markt-Kom-binationen entwickeln und ihre Mitarbei-ter motivieren, diese Visionen Realitätwerden zu lassen. Den Mitarbeitern eröff-

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Werner Mellis, Dirk Stelzer

net das weitreichende Handlungsspielräu-me. Damit ist aber auch die Notwendig-keit verbunden, immer wieder neue, prak-tikable und effiziente Lösungswege fürbisher unbekannte Probleme und Anfor-derungen zu finden. Dies erfordert selb-ständig agierende Mitarbeiter, die nichtnur einen Blick für ihren technischen Spe-zialbereich haben, sondern auch für denwirtschaftlichen Erfolg der Produkte, andenen sie arbeiten [CuSe95, 73ff; Prok93,140f].

Die Notwendigkeit, immer wiederneue Probleme zu bearbeiten und neuarti-ge Lösungswege zu entwerfen, erlaubt esnur selten, eine klar definierte und wohlstrukturierte Aufbau- und Ablauforganisa-tion zu etablieren. Intensive mündlicheKommunikation zwischen den Mitarbei-tern wird wichtiger als schriftliche Doku-mentation von Vorgehensweisen undHilfsmitteln [CuSe95, 329; Prok93, 142].

4 Vergleich des prozeß-orientierten Software-qualitätsmanagement mitden Anforderungen anUnternehmen inturbulenten Umfeldern

Eine Reihe von Anforderungen an Zieleund Mittel von Unternehmen, die inHighTech-Märkten erfolgreich operierenwollen, stehen im Widerspruch zu denZielen und Gestaltungsempfehlungen desPSQM.

Das PSQM strebt eine Steigerung derProduktqualität und eine Senkung der Ent-wicklungskosten an. Zu diesem Zweckwird in erster Linie die Stabilisierung undOptimierung der Entwicklungsprozesseempfohlen. Softwareunternehmen in tur-bulenten Umfeldern müssen ihre Anpas-sungsfähigkeit und Innovationskraft erhö-hen. Das können sie durch eine weitge-hende Flexibilisierung ihrer Entwick-lungsprozesse erreichen.

Das PSQM versucht, die durch Mitar-beiter verursachte Varianz von Zeit, Kos-ten und Qualität in Softwareentwicklungs-projekten möglichst gering zu halten. Diezu diesem Zweck eingesetzten Mittel sindStandardisierung und Reglementierungder Methoden, Verfahren und Vorgehens-weisen sowie Dokumentation, Diszipli-nierung und quantitative Kontrolle. Das

führt in der Regel zu einem erheblichenBürokratismus. Innovative Softwareunter-nehmen in turbulenten Umfeldern verlas-sen sich demgegenüber weitgehend aufdie Kreativität und Problemlösungsfähig-keit einzelner Mitarbeiter. Einzelne Mitar-beiter oder Teams bekommen weitrei-chende Freiheiten eingeräumt, Lösungs-wege selbst und immer wieder neu ZU be-stimmen. Das führt zu sehr flachen Hierar-chien und flexiblen Organisationsstruktu-ren. Die damit verbundene Gefahr, daßMitarbeiter z.B. „das Rad immer wiederneu erfinden“ oder auch völlig falscheWege beschreiten, wird dabei bewußt inKauf genommen [Prok93, 140].

Die für innovative Softwareunterneh-men in turbulenten Umfeldern so wichti-ge Parallelisierung von Entwicklungs-schritten und die konsequente Kunden-orientierung wird vom PSQM allenfalls amRande thematisiert.

In Tabelle 1 werden wesentlicheAspekte des PSQM den Anforderungen anUnternehmen in turbulenten Umfelderngegenübergestellt.

Möglicherweise kann das PSQM auchinnovativen Softwareunternehmen in tur-bulenten Umfeldern helfen, die Leistungs-erstellung in einigen Aspekten effizienterzu gestalten. Diese Vorteile dürften aller-dings im Vergleich zu den vom PSQMnicht berührten, aber in turbulenten Um-feldern erfolgsrelevanten Aspekten (wieFlexibilität und Innovationskraft) völliguntergeordnet sein.

Wir vertreten nicht die Meinung, daßeine flexible, anpassungsfähige, dynami-sche und erfolgreiche Organisation mit al-

len Gestaltungsempfehlungen des PSQMinkompatibel sei. Wir vermuten aber, daßdie vom PSQM empfohlenen Verhaltens-weisen in turbulenten Umfeldern nichtbesonders hilfreich sind, weil sie die dortvordringlichen Fähigkeiten nicht unter-stützen. Oder anders formuliert: DasPSQM setzt Schwerpunkte, die für wirt-schaftlichen Erfolg in HighTech-Branchenweniger wichtig, in einigen Fällen viel-leicht sogar kontraproduktiv sein können.

5 Auflösung des Rätselsund Schlußfolgerungen

Das Rätsel des PSQM läßt sich folgender-maßen auflösen: Der mit dem PSQM ver-bundene Anspruch, die Stabilisierung derEntwicklungsprozesse wirke sich wesent-lich und nachhaltig positiv auf den wirt-schaftlichen Erfolg aller Softwareunter-nehmen aus, ist unangemessen. Die vomPSQM verfolgten Ziele, Steigerung der Pro-duktqualität, Reduzierung der Entwick-lungszeiten und -kosten, sind nicht für alleSoftwareunternehmen gleichermaßen er-folgsrelevant. Demzufolge sind auch dievon der ISO 9000, dem CMM oder ande-ren Modellen des PSQM nahegelegten Mit-tel nur für einige Unternehmen zur Steige-rung des wirtschaftlichen Erfolgs hilf-reich.

Eine wachsende Zahl von Unterneh-men, deren Umfeldbedingungen durchextreme Turbulenz gekennzeichnet sind,muß ihre Verbesserungsbemühungen dar-auf ausrichten, mit innovativen Produktenschnell auf technologische Trends, Verän-

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Rätsel des prozeßorientierten Softwarequalitätsmanagement

ProzeßorientiertesSoftwarequalitätsmanagement

Anforderungen an Unternehmenin turbulenten Umfeldern

Ziele Ziele

Steigerung der ProduktqualitätSenkung der Entwicklungskosten

Steigerung der AnpassungsfähigkeitErhöhung der Innovationskraft

Mittel Mittel

Stabilisierung der EntwicklungsprozessedurchStandardisierung, Reglementierung und Dis-ziplinierung der Methoden, Verfahren undVorgehensweisen sowie durch Dokumentati-on und quantitative Kontrolle

Flexibilisierung der Entwicklungsprozessedurchweitgehende Freiheiten für die Mitarbeiter,Lösungswege selbst zu bestimmen

Tabelle 1 Gegenüberstellung von PSQM und Anforderungen an Unternehmen in turbu-lenten Umfeldern

derungen im Nutzungsverhalten oder aufAktionen der Wettbewerber reagieren zukönnen. Die im Zusammenhang mit demRätsel des PSQM angesprochenen erfolg-reichen Softwareunternehmen agieren inturbulenten Umfeldern. Sie halten die Stei-gerung von Flexibilität und Innovations-kraft im Hinblick auf den Unternehmens-erfolg offensichtlich für wichtiger als dieStabilisierung der Entwicklungs-Prozesse.

Richten sich Unternehmen in turbulen-ten Umfeldern nach den Empfehlungendes PSQM, könnten sie falsche Schwer-punkte zur Verbesserung ihrer wirtschaft-lichen Leistungsfähigkeit setzen. Statt In-novationskraft und Flexibilität zu erhö-hen, würden sie Stabilität der Entwick-lungsprozesse und Fehlerarmut der Pro-dukte anstreben. Das führt im günstigerenFall dazu, daß Verbesserungsbemühungenin relativ unwichtigen Bereichen durchge-führt werden. Im ungünstigeren Fallkönnte die Stabilisierung der Prozesse dieBemühungen um Flexibilität und Stärkungder Innovationskraft behindern und da-durch den Unternehmen sogar schaden.

Die Empfehlungen zur Gestaltung desPSQM, beispielsweise in Form des CMM,der ISO 9000 oder anderer entsprechen-der Konzepte, sind bereits detailliert aus-gearbeitet worden und haben weite Ver-breitung in Theorie und Praxis der Softwa-reentwicklung gefunden. Demgegenübersteht die Entwicklung entsprechender Ge-staltungsvorschläge zur Stärkung der Inno-vationskraft und zur Flexibilisierung derEntwicklungsprozesse von Softwareunter-nehmen noch aus. Diese Gestaltungsemp-fehlungen dürfen sich jedoch nicht aus-schließlich auf den Software(entwick-lungs)prozeß beschränken, sondern müs-sen viele weitere Bereiche der Führungvon Softwareunternehmen thematisieren.

Danksagung

Wir danken den beiden anonymen Gut-achtern für die konstruktiven Hinweiseund Verbesserungsvorschläge zu einerfrüheren Version dieses Aufsatzes.

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Rätsel des prozeßorientierten Softwarequalitätsmanagement