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Qualitätssicherung
• Unter den Sammelbegriff Qualitätssicherung im SE fallen diverse Verfahren, die parallel zu den Vorgehensmodellen für eine ständige Überprüfung und Messung (mit quantitativen Methoden) der Prozesse und Ergebnisse sorgen. Diese Verfahren wurden zum Teil aus dem Bereich der Fertigung übertragen (ISO9000, TQM).
Qualitätssicherung
• Ein wesentlicher Aspekt dieser QS-Verfahren ist die dem Kunden eröffnete Kontrollmöglichkeit und die Einbeziehung externer Organisationen (z.B. zur Zertifizierung).
Verfahren der Qualitätssicherung
• ISO 9000• TQM• CMM / CMMI• Bootstrap• Spice
ISO 9000
• Schnelle Entwicklung in der Software-Industrie verhindert Entstehung allgemeingültiger Standards.
• Kundenenttäuschung, da in den Anfangsjahren die Systeme oft nicht richtig dimensioniert oder nicht zukunftsfähig waren
Entwicklung der Norm
• Ursprünglich aus der Fertigungsindustrie:• Absatzprobleme der Industrie GBs Ende der 70er
Jahre auf Grund mangelnder Qualität Entwicklung der BS 5750
• später Entwicklung eines Qualitätsstandards in der Schweiz als weiterer Vorläufer der ISO 9000
• seit 1987 hat die ISO 9000 weltweit Bedeutung und ist inzwischen in mehr als 60 Ländern gültig.
Gliederung der einzelnen Normen in drei Kategorien
• Auslegungs- und Anwendungshilfen• (DIN EN ISO 9000-1, DIN EN ISO
9004-1)• 2. Nachweisstufen• (DIN EN ISO 9001, DIN EN ISO
9002, DIN EN ISO 9003)• 3. Leitfäden• (DIN ISO 9000-3, DIN ISO 9004-2)
Auslegungs- und Anwendungshilfen
Regelwerke, die beim Aufbau eines QM-Systems beachtet werden müssen.
Nachweisstufen
Leitfäden
• sind „Übersetzungshilfen“ für andere Branchen als die Fertigungsindustrie
• für Unternehmen der SW-Entwicklung ist besonders die ISO 9000-3 von Bedeutung
Aufbau: ist in 3 Hauptkapitel gegliedert:- Rahmen- Lebenszyklustätigkeit- Unterstützende Tätigkeiten (phasenunabhängig)
Inhalt: inhaltlich behandelt die Norm:- die Entwicklung- die Lieferung- die Wartung von Software
Zeit: zeitlich betrachtet, lassen sich die Notwendigen Maßnahmen gliedern in:- einmal durchzuführende und periodisch zu überprüfende Maßnahmen- pro Software Entwicklung / pro Projekt durchzuführende Maßnahmen
• Softwarefirmen müssen sich immer nach DIN EN ISO 9001 zertifizieren lassen. Diese Norm umfasst 20 Normelemente, die sich in drei Gruppen aufteilen lassen:
• Führungselemente• Phasenübergreifende Elemente• Phasenspezifische Elemente
ISO 9000Normenfamilie
ISO 9000GrundsätzlichesKonzept
ISO 9001-9003Externe Nachweisstufen
ISO 9004Leitfaden zumQMS-Aufbau
ISO 9000 Teil1Einführung
ISO 9000 Teil2Leitfaden zurAnwendung
ISO 9000 Teil3Leitfaden fürSoftwareentwicklung
ISO 9000 Teil4Zuverlässigkeits-managment
ISO 9001Design,Produktion,Montage, Kundendienst
ISO 9002Produktion,Montage, Kundendienst
ISO 9003Endprüfung
ISO 9004 Teil1Leitfaden
ISO 9004 Teil4Qualitäts-verbesserungen
ISO 9004 Teil2Dienstleistungs-unternehmen
ISO 9004 Teil5Qualitätsma-nagmentpläne
ISO 9004 Teil3Verfahrenstech-nische Produkte
ISO 9004 Teil7Konfigurationsmanagment
5 Hauptbereiche der ISO 9001(Minimalforderungen an das Qualitätsmanagementsystem)
1. Quality management system 1. General requirements 2. Documentation requirements
2. Management Responsibility 1. Management commitment 2. Customer focus 3. Quality policy 4. Planning 5. Responsibility, authority and communication 6. Management review
3. Resource management 1. Provision of resources 2. Human resources 3. Infrastructure 4. Work environment
5 Hauptbereiche der ISO 9001(Minimalforderungen an das Qualitätsmanagementsystem)
4. Product realization1. Planning of product realization2. Customer-related processes3. Design and development4. Purchasing5. Production & service provision6. Control of monitoring an measuring devices
5. Measurement, Analysis & Improvement1. General2. Monitoring and measurement3. Control of nonconforming product4. Analysis of data5. Improvement14
Forderungen 2
Führungselemente
PhasenübergreifendeElemente
PhasenspezifischeElemente
Forderungen 3
Normelement: 4.10 Prüfungen
1. Kurzerklärung
Zulieferungen müssen vor der Weiterverarbeitung geprüft werden. Zwischen den einzelnen Phasen des Design-, des Produktions- und des Wartungsprozesses müssen Prüfungenstattfinden, und Endprodukte müssen vor dem Versand geprüft werden.
Forderungen 4
2. Forderungen der DIN ISO 9001 (zwingend):
Das Unternehmen muß
1. die Prüftätigkeiten in Verfahrensanweisungen oder QM-Plänen festlegen
2. zugelieferte Produkte vor der Weiterverarbeitung entsprechend Verfahrensanweisung oder QM-Plan prüfen
3. Freigaben ohne Prüfung (z.B. aus Termindruck) identifizieren und dokumentieren
4. Zwischenprüfungen entsprechend Verfahrensanweisungen oder QM-Plan durchführen
5. durch Prozessüberwachung und –lenkung die Qualität der Produkte nachweisen
6. sicherstellen, daß Produkte erst dann freigegeben werden, wenn die Ergebnisse aller Prüfungen vorliegen
Forderungen 5
7. fehlerhafte Produkte identifizieren und kennzeichnen
8. vor Versand Endprüfungen durchführen, jedoch erst dann, wenn alle Eingangs- und Zwischenprüfungen erfolgreich durchgeführt wurden
9. sicherstellen, daß kein Produkt vor Durchführung aller im QM-Plan oder in den Verfahrensanweisungen vorgeschriebenen Prüfungen versandt wird
10. Prüfaufzeichnungen führen und aufbewahren (siehe Normelement 4.16 „Lenkung von Qualitätsaufzeichnungen“), die beweisen, daß die Produkte geprüft worden sind und die Qualitätskriterien erfüllen
11. sicherstellen, daß auf Prüfaufzeichnungen bei Produktfreigaben die freigebende Stelle vermerkt ist
Forderungen 6
3. Hinweise der DIN ISO 9000-3:
Das Unternehmen sollte
1. Testpläne, -spezifikationen und –verfahren vor Beginn des Tests erstellen
2. die Testergebnisse aufzeichnen
3. bei den Tests entdeckte Probleme erfassen und an die Verantwortlichen weitermelden
4. nachzubearbeitende Teile kennzeichnen und nach der Nacharbeit erneut testen
5. die Angemessenheit der Tests überprüfen
6. die Test-Hardware und Softwarekonfiguration beachten und dokumentieren
Forderungen 7
7. vor Auslieferung einen Validierungstest so durchführen, daß er der echten Produktionsumgebung der Software möglichst nahe kommt
8. bei Feldversuchen vorher definieren, welche Merkmale der Software unter Einsatzbedingungen zu testen sind
9. klären, welche Rolle der Kunde bei Feldversuchen spielt
10. dafür sorgen, daß nach dem Test die ursprüngliche Umgebung wiederhergestellt wird
11. zusammen mit seinem Kunden Annahmeprüfungen planen, die folgenden enthalten:• Terminplan• Bewertungsverfahren• Software-/Hardwareumgebung und Mittel• Annahmekriterien
Forderungen 8
4. Hinweise der Umsetzung
1. Die Durchführung von Tests muß in Verfahrenanweisungen oder QM-Plänen festgelegt sein.
2. Test müssen bereits im Vorfeld geplant werden.
3. Der Umfang der Tests variiert mit dem Projektumfang und oftmals auch mit der Projektart. Beispielswiese wird eine umfassende Software, die in großer Stückzahl an Kunden ausgeliefert wird, wesentlich umfangreicher getestet werden als eine kleine, kundenspezifische Modifikation an der Standardsoftware.
4. Es wird normalerweise eine Testhierarchie geben (z.B.: Funktionstest – Modultest – Integrationstest – Abnahmetest).
5. Testergebnisse müssen aufgezeichnet werden.
Forderungen 9
6. Testergebnisse müssen aufbewahrt werden, wenn sinnvoll.
7. Gefundene Fehler müssen an die Verantwortlichen gemeldet und bereinigt werden.
8. Testumgebungen bei Abnahmetests oder Feldversuchen müssen mit dem Kunden vereinbart werden.
9. Vor der Auslieferung muß ein „Validierungstest“ unter Bedingungen stattfinden, die den späteren Produktionsbedingungen möglichst nahe kommen.
Forderungen 10
5. Kernbereiche der Selbsteinschätzung
Feststellung Erfüllungsgrad 0 bis 100%
In unserem Unternehmen von Tests in QM-Plänen oder Verfahrensanweisungen geregelt.
50%
Die Testplanung findet in Abhängigkeit von Projektart und –umfang statt.
50%
Vor der Auslieferung an den Kunden wird ein Endtest durchgeführt. 50%
Abnahmeprüfungen werden zusammen mit den Kunden geplant. 50%
Testergebnisse werden aufgezeichnet. 50%
Nachzubearbeitende Softwareteile werden bei uns gekennzeichnet und nach der Nacharbeit erneut getestet.
50%
Summe der Erfüllungsgrade: 300%Geteilt durch Anzahl: 6Gesamterfüllungsgrad Normelement 10: 50%
Forderungen 11
Kein spezielles Vorgehensmodell, aber folgende Voraussetzungen:
- Softwareentwicklung findet in Phasen statt- Vorgaben für jede Phase sind festgelegt- geforderte Ergebnisse jeder Phase sind festgelegt- die in jeder Phase durchzuführenden Verifizierungsverfahren sind festgelegt
Die Norm empfiehlt, alle Tätigkeitsschritte im Prozess der Software-Erstellung zu dokumentieren, damit sie stets nachprüfbar sind. (z.B. für Produkthaftungsfällen, Beweissicherungsfragen)
- Vertrag Auftraggeber – Lieferant (Qualitätsrelevante Vertragspunkte)- Spezifikation- Entwicklungsplan- Qualitätssicherungsplan- Testplan- Wartungsplan- Konfigurationsmanagementplan
Dokumente nach ISO 9000-3:
Konfigurationsmanagement- Lenkung der Dokumente- Qualitätsaufzeichnungen- Messungen und Verbesserungen (am Produkt,
des Prozesses)- Festlegung von Regeln, Praktiken und
Übereinkommen- Unterauftragsmanagement- Einführung und Verwendung bereitgestellter SW-
Produkte- Schulungen
Phasenunabhängige und unterstützende Tätigkeiten
ISO 9000-Systemzertifikat- unabhängige, sehr aufwändige Zertifizierung- Audit: Überprüfung der Forderungen nach ISO 9000
Gültigkeit 3 Jahre- jährliche Überwachungsaudits- Wiederholungsaudit nach 3 Jahren (für weitere 3 Jahre
gültig)
Zertifizierung
Neue Normen und Richtlinien
• ISO 19001 (Richtlinien für das Auditing)• Spezialversion der ISO 9001 für die Automobilindustrie
ISO 9000 ISO 8402
ISO 9000:2000
ISO 9004
ISO 9004:2000
ISO 9001 - ISO 9003
ISO 9001:2000
Komprimierung:
Kritik am Zertifizierungsprozess
• Norm bleibt an vielen Stellen allgemein und bietet große Interpretationsspielräume
• Auslegungsmöglichkeiten werden für einen Außenstehenden nicht ersichtlich
Anspruch Wirklichkeit
Bei der Zertifizierung wird die Ausgestaltung der QM-Elemente in Hinblick auf deren Wirksamkeit geprüft.
Bei der Zertifizierung wird die Existenz der QM-Elemente geprüft
Für die Zertifizierung ist der Wortlaut der zum Zeitpunkt der Zertifizierungsaudits gültigen Version der Norm maßgeblich.
Für die Zertifizierung ist maßgeblich, ob die jeweilige Interpretation der Norm plausibel gemacht werden kann.(Zertifizierer nehmen zum Teil Normenänderungen vorweg)
Ein Zertifikat reduziert die Anzahl der externen Audits durch Auftraggeber.
Ein Zertifikat reduziert lediglich die Anzahl der externen Audits durch naive Auftraggeber.
Lenkt die Aufmerksamkeit der Geschäftsführung auf QS-Probleme- durch externe Zertifizierung und Wiederholungsaudits
entsteht Zwang eines Qualitätsmanagementsystems- Anforderungen festlegen („was“ wird „wie“ umgesetzt)- viele Auftraggeber fordern ISO 9000- Zertifikat- gute Werbung- Reduziert das Produkthaftungsrisiko (Nachweis,
Protokollierung)- Verstärkung des Qualitätsbewusstseins der Mitarbeiter
Vorteile
- Mischung von Tätigkeiten und Dokumenten- keine saubere Trennung zwischen fachlichen Aufgaben,
Managementaufgaben und Qualitätssicherungsaufgaben- Software-Bürokratie durch Vielzahl von Dokumenten- Gefahr von mangelnder Flexibilität- ist Qualifikation der Auditoren ausreichend ?- ohne CASE-Werkzeuge -> teurer, bürokratischer Aufwand- schlechte Übersetzung, viele englische Begriffe- niemand weiß, ob festgesetzte Anforderungen für die
Softwareentwicklungspraxis angemessen sind- die Wirksamkeit der geforderten Maßnahmen ist weder
wissenschaftlich noch empirisch nachgewiesen- die ISO 9000 bietet lediglich Lösungen für die Gestaltung
eines QMS an sie untersucht keine Probleme und Ursachen sie gibt keine Handlungsempfehlungen
Nachteile
Definition nach ISO 8402:Auf der Mitwirkung aller ihrer Mitglieder basierende Führungsmethode einer Organisation, die Qualität in den Mittelpunkt stellt und durch Zufriedenheit der Kunden auf langfristigen Geschäftserfolg sowie auf Nutzen für die Mitglieder der Organisation und für die Gesellschaft zielt.
Das gesamte Unternehmen mit allen Mitarbeitern werden ausnahmslos in die Qualitätsverbesserung einbezogen.Der Kunde entscheidet über die Qualität. Das Konzept wird aktiv gestaltet, und wird sozusagen „gelebt“.
TQM – Totales Qualitätsmanagement
Basis des TQM-Ansatzes:- Bereichs- und funktionsübergreifend- Kundenorientierung
- Prozessqualität- Produktqualität- Kontinuierliche Qualitätsverbesserung
- Einbeziehung aller Mitarbeiter- Vorbildfunktion des Managements- Qualität wird gleichberechtigt zu Kosten und Terminen bewertet
T
Q
M
Prinzipien des TQMs
Beim TQM-Ansatz handelt es sich um keinen fest umrissenen, scharf abgegrenzten Ansatz
- Prinzip des Primats der Qualität: Alle Prozesse sind Qualitätsprozesse. Verschwendung und Nacharbeitung sollen vermieden werden
- Prinzip der Zuständigkeit aller Mitarbeiter: Alle beteiligten Mitarbeiter müssen zur Qualität des Endproduktes beitragen. Qualität ist integraler Bestandteil seiner Arbeit. Eine Qualitätssicherungsabteilung wird überflüssig.
- Prinzip der ständigen Verbesserung (Kaizen):Kleine kontinuierliche Schritte zur Qualitätsverbesserung
- Prinzip der Kundenorientierung: Primäres Ziel ist die Erfüllung der Kundenanforderungen. Im Mittelpunkt stehen Kundennutzen und Kundenzufriedenheit
- Prinzip des internen Kunden-Lieferanten-Verhältnisses:Kundenorientierung gilt sowohl für externe als auch interne Kunden (andere Mitarbeiter). Jedes Team und jeder Mitarbeiter ist für die Qualität seines Teil- oder Zwischenprodukts selbst verantwortlich
- Prinzip der Prozessorientierung: Qualität ist das Ergebnis eines geplanten Prozesses. Fehlervermeidung kommt vor Fehlerbehebung.
Konzepte des TQM- Klar formulierte Qualitätspolitik (ist Allen bekannt und wird
von Allen befolgt)- Festlegung und Bekanntgabe der Kompetenzen,
Befugnisse und Verantwortlichen- Einführung eines Qualitätsmanagementsystems zur
ständigen Verbesserung aller Prozesse- Konsequente Schulungen aller Mitarbeiter in Qualität und
Qualitätsmanagement- Qualtitätszirkel- Quality Function Deployment (QFD)
Qualitätszirkel:Qualitätsprobleme werden in regelmäßigen Treffen weniger Mitarbeiter gelöst bzw. Verbesserungen eingeführt.
folgende Methoden haben sich bewährt:- Brainstorming- Pareto-Analyse- Ursache-Wirkungs-Diagramme
Quality Function Deployment (QFD)Qualitätsfunktionen werden entfaltet, und tragen zu- Kundenorientierung- internen Kunden-Lieferanten-Verhältnis und- Prozessorientierung bei.
Vorteile von TQM:- Integrierter Ansatz, der technische und soziale Komponenten
gleichrangig berücksichtigt- Fokussierung auf Kundenanforderungen- Qualitätsverbesserung ist Unternehmensziel
Nachteile von TQM:- nicht so konkret fassbar (wie zB. ISO 9000)- Schwer einführbar. Unternehmenskultur muss geändert
werden- Stark produktionsorientiert: nur mit geeigneten Anpassungen
auf Softwareentwicklung übertragbar- Unter dem Qualitätsbegriff wird alles subsumiert
einschließlich klassischer Managementaufgaben.
Das CMM
Einleitung / Motivation
Übersicht über CMM
Erwarteter Nutzen von CMM (Prozessverbesserung)
CMM im Detail
People Capability Maturity Model
Ziele von P-CMM
Struktur von P-CMM
P-CMM im Detail (Key Process Area)
Auf der Suche nach Auswegen aus der Softwarekrise
entstanden
Das Capability Maturity Model beschreibt ein
Rahmenprogramm, in dem die Schlüsselelemente
eines effektiven Softwareprozesses zusammengefaßt
sind
Entwicklung 1986-1993 des SEI,
Carnegie Mellon University in Pittsburgh
Weltweit anerkannt und eingesetzt
Motivation
Einsatz zur (langfristigen) Software-
Prozessverbesserung oder zur Prozessbewertung
Qualitätssicherung
5 Reife Grade werden evolutionär durchlaufen
Begriffe:
Capability = Fähigkeit
Maturity = Reife
Wozu dient das CMM?
Das CMM hat seinen Ursprung in einem Auftrag des DoD Das DoD wollte ein Hilfsmittel zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit von Software-Lieferanten. Veranlassung war die häufige Überschreitung von Lieferterminen Überschreitung von Entwicklungsbudget mangelnde Qualit¨at Entwicklung des CMM ab 1986 im Auftrag des DoD.
DoD: Department of Defense (US-Verteidigungsministerium)
Ausgangs¨uberlegung Ausgangs¨uberlegung Die Ausgangs¨uberlegung hierzu lautet, daß die Qualit¨at
eines Softwareprodukts weitgehend von der Qualit¨at der
Entwicklungsprozesse abh¨angt, mit denen es hergestellt wird. Ziel des SEI ist es die Software-Praktiken in den USA zu verbessern und die Qualit¨atsbewertung Software-produzierender Unternehmen zu erm¨oglichen.
initial (32,2%)repeatable (39,3%)defined (19,4%)managed (5,4%)optimizing (3,7%)
Die Zahlen in den Klammernzeigen, wie viele von 4783Projekten in 1012 befragtenOrganisationen welche Stufe desCMM erreicht haben.
Reifegrade
5 Die Reifegrade
Quelle: Software Engineering Measurement and Analysis Team: Process Maturity Profile of the Software Community, CMU/SEI, 03/99
Idee der Prozessverbesserung:
Assessments als Grundlage der
Prozess-Verbesserung
Die IDEAL Annäherungsmethode legt ein Rahmenwerk fest, wie die Prozessverbesserung ablaufen könnte
Es werden zyklisch die folgenden 5 Stufen durchlaufen:
Initialisieren (Initiating)
Diagnostizieren (Diagnosing)
Festlegen (Establishing)
Ausführen (Acting)
Lernen (Learning)
Prozessverbesserung im CMM
Maturity Levels
Key Process Areas
Common Features
Key Practices
Leistungsfähigkeit der Prozesse
Ziele
Einführung
Infrastruktur oder betriebl. Tätigkeiten
bezeichnet
erreichen
ansteuern
beschreiben
beinhalten
geregelt durch
beinhalten
CMM von SEI
= Software Engineering Institute (SEI)
- Kernstück: disciplined engineering - Programm
CMM- Modell (Capability Maturity Model)
- fünf Stufen zunehmender Prozeßreife
- Schlüsselbereichen (key process areas)
- Schlüsselpraktiken (key practices)
- relevanten Aspekten (common features)
CMM - Stufe1: ad-hoc• keine ordentlichen Vorkehrungen für die Verwaltung von Softwareprojekten
• keine stabile Umgebung für die Entwicklung
• Produkt wird abhängig vom Personal
• Qualität, Fertigstellungszeitpunkt eines Softwareprodukts sind unvorhersehbar
CMM - Stufe 2: geordnet• Einführung von Maßnahmen für eine geordnete Verwaltung und Verfolgung
von Softwareprojekten
• explizite und geordnete Nutzung der Erfahrungen aus früheren Projekten
• gewisse Vorhersagbarkeit des Prozesses
CMM - Stufe 3: definiert • Definition und Dokumentation aller Prozesse der Organisation
Standard-Softwareprozeß der Organisation
Auswahl einer speziellen Fassung für jedes Projekt
= definierte Prozess des Projekts
CMM - Stufe4: verwaltet • Formulierung und Überwachung quantitativer Ziele zur Prozeßgüte
• Einführung wohldefinierter Messungen
Verminderung von Leistungsvariationen
CMM - Stufe 5: selbstverbessernd • Ausrichtung auf laufende Verbesserung des Softwareprozesses
• Defektvermeidung
- Analyse begangener Fehler
- Ursachenfindung und Ursachenausschluss
Grundlegende Eigenschaften (Common Features)
Bereitschaft den Prozess einzuhalten
Fähigkeit den Prozess einzuhalten
Planung der Aktivitäten
Messung und Analysen
Überprüfen der Umsetzung
Kennzeichen der Stufe 1
chaotischer ad-hoc Prozess keine formelle Planung und Kontrolle kein oder schlechtes Konfigurationsmanagement unvorhersehbare Kosten, Zeit und Qualit¨at Unternehmen auf Stufe 1 kann trotzdem
funktionierende Software herstellen. Dieser Erfolg ist in der Regel Einzelpersonen zuzuschreiben, welche sich besonders engagiert haben.
Schlüssel-Prozess-Bereiche für Level 1 (Initial)
Stufe der meisten Firmen
Chaos zwischen Input und Ziel
Anforderungs-Management
Geringe Effizienz
Zeit und Kosten werden regelmaßig überschritten
Erfahrungen aus alten Projekten
werden nicht eingebracht
Schlüssel-Prozess-Bereiche für Level 2 (Repeatable)
Schwierig zu verstehen
Strukturiertes Anforderungs-Management
Problem wird in Teilschritte zerlegt
Genauere Software Projektplanung
Software Projektverfolgung
Immer noch wenige Leistungsträger
Versuch von Qualitätssicherung
Ressourcen-Planung wird realistischer
Hohe Anzahl an Nachbearteitungen
Schlüsse-Prozess-Bereiche für Level 3 (Defined)
Individuelle Prozessaktivitäten sichtbar
Unternehmens-Prozess definiert
Einzelne Phasengliederung
Integriertes Software Management
Koordination zwischen Entwicklungsteams
Teilschritte müssen weniger oft nachbearbeitet
werden
Peer Reviews
Schlüssel-Prozess-Bereiche für Level 4 (Managed)
Zentrales Steuerungsorgan erhält Rückkopplungen
Risikoeinschätzung durch rückkoppeln
Quantitatives Prozess-Management
Software Qualitätsmanagement
Selten werden Zeit und Kosten überschritten
Schlüssel-Prozess-Bereiche für Level 5 (Optimizing)
Technologiewandel - Management
Prozesse dynamisch in Abhängigkeit vom
Entwicklungsfortschritt
Frühe Fehlererkennung und –vermeidung
Prozessverbesserung
Erfahrungen und Zahlen aus der Praxis
NASA begann 1975 mit Prozessverbesserung, 1989 Reife-Grad 5 erreicht
Hohe Kosten für die Einführung von CMM, aber dann ca. das 10-fache an Einsparungen
Arbeitsmoral der Mitarbeiter hat sich deutlich verbessert
0
1020
30
4050
60
7080
Initi
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CMM im Gesamtkontext
Prozess- Mitarbeiter Technologie Marketing Management
CMM vs. ISO-9000
Vorteile von CMM gegenüber anderen Vorgehensmodellen Zyklische Prozessoptimierung : Mögliche Einführungsstrategie für ein
Vorgehensmodell wie RUP (Rational Unified Process) oder das V-Modell (Vorgehensmodell)
CMM legt kein Vorgehensmodell bzw. OO-Technik (Objektorientierte Systementwicklung) fest: Mögliches Referenzmodell zum Vergleich von Vorgehensmodellen
CMM sieht (ab Level 3) im Vergleich zu manchen Vorgehensmodellen über Projekte hinaus auf die gesamte Organisation
Vorteile von CMM
Systematische Möglichkeit zur Verbesserung der
Prozessqualität
Bei sorgfältiger Anwendung hohe Wirksamkeit,
im Bezug auf Fehlervermeidung
Nutzen höher als Kosten
Großes Verbesserungspotential bei
Entwicklungsprozessen
Zustandsvergleich mit anderen Organisationen
Nachteile von CMM
Kein garantierter Zusammenhang zwischen hohem
Reifegrad und erfolgreicher Softwareproduktion Stark technikbezogen, wenig personalbezogen Für hohe Stufe müssen alle Bedingungen der unteren
Stufen erfüllt sein Für Softwareentwicklung konzipiert nicht
optimal geeignet für Anwendungsbereiche, wie z.B. Systementwicklung
Assessment-Fragen können nur mit ja und nein beantwortet werden
People Capability Maturity Model
CMM primär zur Verbesserung des Software
Entwicklungsprozesses
Zusätzlich People Capability Maturity Model (P-CMM)
zur Verbesserung des Personalmanagements bei
der Software-Entwicklung
5 Reifegrade (P - CMM)
Ziele des P - CMM
Erhöhung der Fähigkeiten des Unternehmens durch
Erhöhung der Fähigkeiten der Entwickler
Die Fähigkeit, Software zu entwickeln, wird in der
organisationalen und nicht in der individuellen Ebene
angesiedelt
Motivierung von Mitarbeitern
Halten von wichtigen Mitarbeitern im Unternehmen
Struktur (P - CMM)
P-CMM beschreibt wie CMM den Entwicklungsprozess mit den Mitteln:
- Maturity Level - Key Process Area - Common Features - Key Practices
CMM Struktur (P - CMM)
Maturity Levels
Key Process Areas
Common Features
Key Practices
Entwicklungsfähigkeit des Personals
Ziele
Einführung
Schlüsselprozesse
beschreibt
erreichen
ansteuern
erfüllen
beinhalten
geregelt durch
beinhalten
Struktur (P - CMM) (2)
Maturity Level: beschreibt den Reifegrad der
Entwicklungsfähigkeiten des Personals
Key Process Area: Schlüsselprozesse, die je nach
Reifegrad verfolgt werden sollten
Common Features: Unterteilung der
Schlüsselprozesse in gemeinsame
Bereiche
Key Practices: Anweisungen, die die
Schlüsselprozesse erfüllen
Key Process Areas identifizieren eine Menge von zusammenhängenden Aktivitäten, welche bestimmte Ziele verfolgen.
Kontinuierliche Erfüllung aller Ziele einer Key Process Area über mehrere Projekte hinweg
Institutionalisierung definierter Fähigkeiten
Key Process Areas höherer Maturity Levels bauen auf Key Process Areas niedrigerer Level auf
Key Process Areas
Einordnung der Key Process Areas
Zusammenfassung der KPAs in 4 Gruppen,
unabhängig vom jeweiligen Maturity Level:
Aufbau von Fähigkeiten
Zusammensetzung von Teams
Motivierung
Personalplanung
Einordnung der Key Process Areas
Aufbau von Personal-
Fähigkeiten Teambildung Motivierung planung
Optimizing
Managed
Defined
Repeatable
Initial
LevelProzesskategorie
Common Features
Untergliederung der Key Process Areas in jeweils
5 Aufgabenbereiche (Common Features):
Unterstützung der Durchführung
Fähigkeit zur Durchführung
Durchzuführende Aktivitäten
Bewertung und Analysen
Überprüfung der Umsetzung
Key Practices
Die Aktivitäten, Vorgehensweisen und Anweisungen innerhalb der Key Process Areas werden in den Key Practices beschrieben.
Die Key Practices beschreiben dabei aber nur das „was“ und nicht das „wie“.
Sie werden in jeder Key Process Area einem der Common Features zugeordnet
Level 1 - Initial
Keine besonderen Aktivitäten zur Personalplanung
und Personalentwicklung
Keine Basis für vernünftige Verbesserung von
Arbeitsabläufen
Unbekannte Entwicklungspotentiale
Mitarbeiter streben eher persönliche Vorteile an
Grad der Fachkompetenz im Unternehmen wächst
nicht
Level 2 - Repeatable
Es müssen grundlegende Probleme behandelt
werden, welche die Effektivität behindern, um Level
2 zu erreichen:
Ungeeignete Arbeitsumgebung
Unklare Zielvorgaben
Fehlendes Fachwissen
Schlechte Kommunikation
Ziele in Level 2
Identifikation der Personalentwicklung (wichtig in
Organisation)
Etablierung grundlegender Mechanismen zur
Personalentwicklung
Aufbau von Verantwortung für die
Personalentwicklung
Ausstattung der Mitarbeiter mit dem nötigen
Fachwissen
Key Process Areas in Level 2
Arbeitsumgebung
Kommunikation
Personaleinstellung
Leistungsmanagement
Training
Kompensation
Level 3 - Defined
Nach Etablierung von Mechanismen in Level 2 Level 3: Angleichung im ganzen
Unternehmen
Analyse der Geschäftsprozesse
Ableitung der benötigten Kompetenzen
Ausrichtung der Methoden zur
Personalentwicklung an die Anforderungen
Key Process Areas in Level 3
Analyse von Wissen und Fähigkeiten
Personalplanung
Entwicklung von Kompetenzen
Karriere - Entwicklung
Ausrichtung auf Kompetenzen
Beteiligung der Mitarbeiter
Level 4 - Managed Nutzen der etablierten Mechanismen Level 4: Strategischen Vorteil aus
Kompetenzen der Mitarbeiter ziehen
Schwerpunkte:
Teambildung
gezieltes Management der
Personalentwicklung
Key Process Areas in Level 4
Mentoring
Teambildung
Teambasierte Methoden
Kompetenzmanagement
Leistungsangleich
Level 5 - Optimizing
Kontinuierliche Verbesserung der Mitarbeiter-kompetenz und des Unternehmens (ähnlich CMM)
Verbesserungen auf: eigener Ebene Teamebene Organisationsebene
Dazu gehört auch die Verbesserung der Methoden zur Personalentwicklung selbst
Key Process Areas in Level 5
Persönliche Kompetenzentwicklung
Coaching
Kontinuierliche Innovation
Bootstrap - Methode zur Softwareprozess- Verbesserung
• Was sind Software-Prozesse?
• Was ist Prozessverbesserung?
• BOOTSTRAP - Software Prozess Assessment
- Übersicht
- BOOTSTRAP-Fragenkatalog
- Grundlagen
(CMM, ESA PSS 05, ISO 9000, EFQM)
- BOOTSTRAP - wichtigsten Phasen
- Einteilung in Bereiche
• Wozu bedarf es Sofware Prozess Assessments wie BOOTSTRAP?
• Ziele von Sofware Prozess Assessments
Was sind Software-Prozesse?
= Herstellung, Pflege und Betrieb von Software
= eine Folge von Schritten, die zur Erreichung eines gegebenen Zwecks
ausgeführt wird
• ad-hoc Prozesse - Ablauf spontan, individuell und ungeregelt
• systematische Prozesse - Ablauf geplant und gelenkt
- Vereinheitlichung der Arbeitsweise
- geringere Abhängigkeit
Projekterfolge wiederholbar
Qualität wird lenkbar
Was ist Softwareprozess- Verbesserung?
einmal definierten Prozesse
fortlaufend zu analysieren
Schwachstellen und Verbesserungsmöglichkeiten zu identifizieren
entsprechende Anpassungen in den Prozessabläufen vorzunehmen
nicht für immer in gleicher Weise anzuwenden
Plan-Do-Check-Act
Plan = Planung von Qualitätsmaßnahmen
Do = Durchführung nach Plan
Check = Messung der Erfolges während und nach der Durchführung der Maßnahmen
Act = Handeln bei Abweichungen
- Maßnahmen zur Korrektur der festgestellten Abweichungen
- Planänderungen
- Verbesserungen im Qualitätsmanagementsystem
Definition - Planung der Prozesse
Anwendung - Leben und Führen der Prozesse
- Prozessabläufe beobachten und erheben
Ergebnis: Verbesserungspotenziale
- kontinuierliche Messung der wichtigen Prozessgrößen
konkrete Änderungsmaßnahmen
Änderung - Durchführung der Verbesserungsmaßnahmen
• Früher: - Kriterienkatalog und ein Bewertungsschema
- Studium vorhandener Dokumente (Arbeitsanweisungen und -prozeduren Arbeitsergebnisse)
- Interne Assessoren
• Heute: - Einzel- oder Gruppen-Interviews
- Workshops
- moderieren die Erhebung der Fakten
-analysieren die Ergebnisse
- Externe Assessoren
- unterstützen bei der Identifikation von Verbesserungsmassnahmen
- garantieren Objektivität und Vergleichbarkeit der vorgenommenen Bewertungen
BOOTSTRAP - Übersicht
• Europäisches Assessment- Verfahren
• Alle Projektgrößen
• Auch für kleine Unternehmen
• ISO 9000 und ISO 9000-3 basierend
• Ergebnis ist nicht eine Zahl (Reifegrad) sondern ein detailliertes Profil
- CMM
- Spice
- Trilium
BOOTSTRAP - Fragebogen
BOOTSTRAP - Der Ansatz
• Verwendung bewährter Metriken (SEI CMM)
• Verbesserung existierender Modelle (ESA PSS-05)
• Abstimmung mit den anerkannten Normen (ISO 9000, 9000-3)
• Integration der Prinzipien von TQM (EFQM)
Zum Vergleich: Bootstrap - Reifegradstufen
· Level 0: Incomplete Process
· Level 1: Performed Process
· Level 2: Managed Process
· Level 3: Established Process
· Level 4: Predictable Process
· Level 5: Optimizing Process
BOOTSTRAP - Der Ansatz
• Verwendung bewährter Metriken (SEI CMM)
• Verbesserung existierender Modelle (ESA PSS-05)
• Abstimmung mit den anerkannten Normen (ISO 9000, 9000-3)
• Integration der Prinzipien von TQM (EFQM)
PSS-05 von ESA
= European Space Agency
- Board for Software Standardisation and Control (BSSC)
- 1984 PSS-05
- für alle ESA- Entwicklungen
- auch für Industrieunternehmen
(Motorola, Ford, UK Defense Research Agency)
PSS-05 von ESA
Software- Lebenszyklen:
Waterfall Incremental Delivery Evolutionary Development
PSS-05 von ESA
Phasen:
User requirements
Software requirements
Architectural design
Detailed design & production of code
Transfer of software to operations
Operations and maintenance
BOOTSTRAP - Der Ansatz
• Verwendung bewährter Metriken (SEI CMM)
• Verbesserung existierender Modelle (ESA PSS-05)
• Abstimmung mit den anerkannten Normen (ISO 9000, 9000-3)
• Integration der Prinzipien von TQM (EFQM)
EFQM
= European Foundation for Quality Management
Grundlage: amerikanische Modell MBNQA
(Malcolm Baldrige National Quality Awards).
Ziel: Wettbewerbsfähigkeit im Konkurrenzkampf
auf den Weltmärkten zu erhöhen
800 Mitglieder
EFQM-Modell
• Gleichzeitige Betrachtung von
- Mensch
- Prozess
- Ergebnis
Prinzipien von EFQM
• Kundenorientierung
• Zielorientierung
• Innovation und kontinuierliches Lernen
• Mitarbeiterentwicklung und -einbeziehung
• Partnerschaftliche Beziehung
• Gesellschaftliche Verantwortung
• Führung und Zielkonsequenz
• Management mit Prozessen und Fakten
BOOTSTRAP - Der Ansatz
• Verwendung bewährter Metriken (SEI CMM)
• Verbesserung existierender Modelle (ESA PSS-05)
• Abstimmung mit den anerkannten Normen (ISO 9000, 9000-3)
• Integration der Prinzipien von TQM (EFQM)
ISO 9001 und ISO 9000-3
• ISO 9000-3 Richtlinien für den Einsatz von ISO 9001
• ISO 9001 - Entwicklung, Lieferung und Wartung von Software
- kein bestimmtes Vorgehensmodell
- definiert, dass das Projekt in Phasen organisiert werden muss
- genaue Definition der einzelnen Phasen
• definiert alle qualitätsrelevanten Teile eines Projektes
BOOTSTRAP - wichtigsten Phasen
• Briefing für die Geschäftsführung
- Umfang abstecken
- Ernennung eines lokalen Koordinators oder Teams
• Briefing für die Informatikleitung
- Erläuterung des Ablaufs
- Auswahl repräsentativer Projekte
- Sammlung relevanter Dokumente
• Allgemeine Orientierung
- Site Interview und Projektbefragungen
- Ermittlung der Prozessdaten
- Überprüfung der Erkenntnisse
BOOTSTRAP - wichtigsten Phasen
• Vorläufige Analyse & Präsentation
- Identifikation der Stärken und Schwächen
- Diskussion der Empfehlungen
- Festlegung der Prioritäten
- Sammeln von Rückmeldungen und Kommentaren
• Konsolidierung & Berichterstattung
- Unterstützung der Aktionsplanung
- Moderation eines Workshop mit dem Assessment-Betreuer
- Zusammenfassung und tiefgehende Analyse der Ergebnisse
Einteilung in Bereiche
Wozu bedarf es Software Process Assessments
wie BOOTSTRAP?
• Ein besseres Verständnis für die Entwicklungspraxis zu erreichen
• Mitarbeiter zu motivieren
• Eine unabhängige Meinung über Stärken und Schwächen der Organisation
zu erhalten
• Konsistente Ziele zu setzen (z.B. die ISO-Zertifizierung vorzubereiten)
• Realistische Verbesserungsmaßnahmen zu identifizieren
• Einen Vorgehensplan zu erstellen, Prioritäten zu setzen, Meilensteine
festzulegen
Ziele von Softwareprozess Assessments
• Reduzierung der Entwicklungskosten
• Steigerung der Produktivität
• höheren Kundenzufriedenheit
• zuverlässiger und verständlicher Eindruck der Fähigkeiten der
Entwicklungsorganisation
• Benchmarking
• Steigerung Prozessfähigkeit
• Erhöhung der Wirtschaftlichkeit des Unternehmens/Abteilung
• Verbesserung der Qualität der Software
Quellen
http://www.bootstrap-institute.comhttp://www.deutsche-efqm.de http://www.tqm-online.dehttp://www.deming.dehttp://www.esa.int