Hermann Kaindl Benedikt Lutz Peter Tippold Melhoclik clar Softwareentwicklung Die Reihe "Professional Computing" des Verlags Vieweg richtet sich an professionelle Anwender bzw. Entwickler von IT Produkten. Sie will praxisgerechte Losungen fur konkrete Aufgabenstellungen anbieten, die sich durch Effizienz und Kundenorientierung auszeichnen. U.a. sind erschienen: Die Feinplanung von DV-Systemen von Georg liebetrau Microcontroller-Praxis von Norbert Heesel und Werner Reichstein Windows 95 Anwendungs- und Systemprogrammierung von Frank Eckgold Die Kunst der objektorientierten Programmierung mit C++ von Martin Aupperle Erfolgreiche Datenbankanwendung mit SQL von Jurgen Marsch und Jorg Fritze 082 Common Server von Heinz Axel Purner und Beate Purner Objektorientierte Programmierung mit VisualSmalltalk von Sven Tietjen und Edgar Voss Softwarequalitiit durch MeBtoois von Reiner Dumke, Erik Foltin u.a. QM-Verfahrensanweisungen fUr Softwarehersteller von Dieter Burgartz und Stefan Schmitz Die CD-ROM zum Software-Qualitiitsmanagement von Dieter Burgartz und Stefan Schmitz Businessorientierte Programmierung mit Java von Claudia Piemont Methodik der Softwareentwicklung von Hermann Kaindt Benedikt Lutz und Peter Tippold Hermann Kaindl Benedikt Lutz Peter Ti ppold Methodik der Soflvlareenlvlicklung Vorgehensmodell und State-of-the-Art der professionellen Praxis I I Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH Die deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Kaindl, Hermann: Methodik der Softwareentwicklung: Vorgehensmodell und State of the art der professionellen Praxis / Hermann Kaindl; Benedikt Lutz; Peter Tippold. (Vieweg Professional Computing) ISBN 978-3-663-10789-7 ISBN 978-3-663-10788-0 (eBook) DOI 10.1 007/978-3-663-10788-0 Aile Rechte vorbehalten © Springer Fachmedien Wiesbaden 1998 Ursprlinglich erschienen bei Friedr. Vieweg & Sohn VerJagsgeselIschaft mbH, Braunschweig/wiesbaden, 1998 Softcover reprint of the hardcover 1s t edition 1998 Das Werk einschlieBlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschiitzt. Jede Verwertung auBerhalb der engen Grenzen des Urheberrechts gesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulassig und strafbar. Das gilt insbesondere fUr Vervielfaltigungen, Ubersetzungen, Mikrover filmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. http://www.vieweg.de ISBN 978-3-663-10789-7 Fur unsere Familien Vorwort Methodische Softwareentwicklung ist nicht nur ein Thema fur die wissenschaftliche Forschung, sondern seit vielen Jahren auch ein wichtiges Anliegen der industriellen Praxis. Letzlich hangt doch der Geschaftserfolg eines Unternehmens ganz wesentlich davon ab, daB die Entwicklungsprozesse effizient, planbar und kontrollierbar sind. Dies gilt klarerweise auch fur die Programm und Systementwicklung der Siemens AG bsterreich, einen SW Entwicklungsbereich mit tiber 3000 Mitarbeitern, in dem seit Jahrzehnten unterschiedlichste Projekte fur verschiedenste An wendungsbereiche durchgefuhrt werden. Die drei Autoren sind langjahrige Mitarbeiter dieses Bereichs. Methode SEM Die Systementwicklungsmethode SEM wurde 1983 als Vorgehens seit 1983 modell fur die Abwicklung von Projekten entworfen und fur den Bereich Programm- und Systementwicklung (PSE) verpflichtend eingefuhrt. Der damalige Anwendungsbereich erstreckte sich auf Entwicklungsprojekte fur Software, Firmware und Elektronik hardware. Die Dokumentation zu SEM umfaBte ein allgemein zugangliches Entwicklungshandbuch (EHB) zur generellen Dar legung der Methode sowie ein nur firmenintern zugangliches Entwicklungsverfahrenshandbuch (EVHB) zur Darlegung emp fohlener Verfahren mit Angaben zu deren Durchfuhrung. ISO-Zertifizierung 1993 diente SEM als Basis fur die Zertijizierung des Bereichs undCMM Programm- und Systementwicklung nach der Norm EN ISO 9001, Assessment kurz darauf wurde die auf SEM basierende Softwareentwicklung einem Assessment nach dem Reifegradmodell CMMlBootstrap unterzogen. SEM wurde dabei als "robustes, allumfassendes Vor gehensmodell" bezeichnet. Es wurde jedoch die Verbesserung empfohlen, den wegen der Allgemeingi.iltigkeit von SEM beste henden deutlichen Abstand zwischen dem Vorgehensmodell und den nach ihm abgewickelten Projekten durch Bildung speziali sierter SEM-Auspragungen sowie die Bereitstellung neuer Hilfs mittel zu verringern. Vorgehensmodell Das fuhrte 1994 zum BeschluB einer Oberarbeitung des Vorge SEM-VM hensmodells, einem Neuaufbau der Dokumentation und der Schaffung erweiterter Hilfsmittel. Das nun vorliegende SEM-Vor gehensmodell SEM-VM loste sich von dem in SEM V3.0 als Pha senablauforganisationsform implizit unterlegten Wasserfallmodell (es laBt nun explizit funf unterschiedliche Modelle zu); es er- vii MFWW· y= Vorwort weiterte seinen Anwendungsbereich auf Projekte zur Anpassung vorhandener Software und zur Erstellung von Orgware und Hi1St in seiner Formulierung deutlich erkennen, welche Regelungen verpflichtend sind und welche nur Empfehlungen darstellen. Damit bildet das SEM-VM die Basis fur die Ableitung spezifischer SEM-Auspragungen. SEM ist weiterhin in das QM-System der Siemens AG Osterreich und der PSE eingebettet. Dokumentation Die Dokumentation von SEM umfa1St das allgemeingiiltige SEM von SEM Vorgehensmodell, das in Teil II dieses Buches beschrieben ist, pro spezieller SEM-Auspragung ein Entwicklungshandbuch (in elektronischer oder in Papierform), das die gesamte Vorgehens beschreibung und die Verfahrensbeschreibung enthalt, sowie ei ne Reihe von Leitfaden, die fur ausgewahlte Themen detaillierte Anleitungen, Beispiele und vorlagen bieten. Das Buch Dieses Buch macht in Teil II den Kernteil von SEM, das Vorge hensmodell SEM-VM offentlich zuganglich. Damit es auch au- 1Serhalb der Firma Siemens verstanden werden kann, und damit man als Leser auch sehen kann, wozu SEM-VM Verwendung fin det, diskutieren wir in Teil I dieses Buches verschiedene Aspekte der Softwareentwicklung im Zusammenhang mit SEM-VM. Danksagungen Unser Dank gilt insbesondere jenen Mitgliedern des Fachkreises SEM, die durch ihre Ideen und kritischen Diskussionen we sent lich zur Formung von SEM-VM beigetragen haben: Eva Maria Postion, Franz Reinisch, Gerhard Schranz, Heinz Skoczdopole und Heinz Volopich. Siegfried Zopf leistete wertvolle Arbeit als Kenner von SEM und als Reviewer von SEM-VM. Fur die muhe volle Unterstutzung bei der Aufbereitung des Manuskripts mochten wir Marlies Titak und Gerhard Kainz aufrichtig danken. Wien, im Dezember 1997 Hermann Kaindl Benedikt Lutz Peter Tippold viii Inhaltsverzeichnis Einleitung .................................................................................. 1 Teill: Softwareentwicklung mit dem Vorgehensmodell SEM·VM 1 SEM-VM und andere Vorgehensmodelle .............................. 7 1.1 Einleitung ............................................................................... 7 1.2 SEM-VM als Modell... ............................................................. 7 1.3 Andere Vorgehensmodelle .................................................... 9 1.4 Die Entscheidung fur SEM-VM ............................................ 18 1.5 Zusammenfassung ............................................................... 20 2 Yom Vorgehensmodell zur konkreten Methode ............... 21 2.1 Einleitung ............................................................................. 21 2.2 Wichtige Eigenschaften des SEM-VM .................................. 21 2.3 Der Weg zur konkreten Methode ....................................... 28 2.4 Erfahrungen aus der Erstellung der bereits Yorliegenden SEM-Auspragungen ...................................... 36 2.5 Zusammenfassung ............................................................... 37 3 Objektorientierte Softwareentwicklung gema8 dem Vorgehensmodell SEM-VM .................................................. 39 3.1 Einleitung ............................................................................. 39 3.2 Objektorientierte Methoden fur die Softwareentwicklung ........................................................... 39 3.3 Phasen bei objektorientierter Softwarentwicklung gemaB SEM-VM ................................................................... 43 3.4 Planung und Durchfuhrung yon objektorientierten Projekten gemaB SEM-VM .................................................. 49 3.5 Dokumentation .................................................................... 53 ix Inhaltsverzeichnis 3.6 Zusammenfassung ............................................................... 54 4 Bereitstellung einer Methode nach SEM-VM mittels Hypennedia im Intranet ..................................................... 55 4.1 Einleitung ............................................................................. 55 4.2 Von gedruckten Handbilchern zur Intranet-Lasung .......... 56 4.3 Designprinzipien und Architektur ...................................... 58 4.4 Textierung und auBere Gestaltung einzelner Seiten .......... 61 4.5 Zugangsstrukturen fur den Anwender. ............................... 67 4.6 Trotzdem eine gedruckte Version? ..................................... 67 4.7 Der Entstehungs- und EinfuhrungsprozelS ......................... 69 4.8 Zusammenfassung ............................................................... 71 Teilll: Das Vorgehensmodell SEM-VM 5 Einleitung ............................................................................. 75 5.1 Zweck und Zielsetzung des Vorgehensmodells SEM- VM ....................................................................................... 75 5.2 Inhalt des Vorgehensmodells SEM-VM ............................... 76 5.3 Geltungsbereich des Vorgehensmodells SEM-VM .............. 76 5.4 Anwendung des Vorgehensmodells SEM-VM .................... 77 5.5 Abgrenzung zu anderen Handbilchern .............................. 81 5.6 Verantwortung fur SEM-VM ................................................ 82 5.7 Hinweise fur den Leser ....................................................... 82 5.8 Zum Aufbau von Teil II des Buches .................................. 83 6 Vorgehensmodell zur Systementwicklung ........................ 85 6.1 Allgemeines ......................................................................... 85 6.2 Phasenorganisation, Tatigkeiten, Meilensteine ................... 85 6.3 Phasenablauforganisation ................................................... 93 6.4 Projektmanagement ........................................................... 102 x 'Wew; II Inhaltsverzeichnis 6.5 Configuration Management.. ............................................. 109 6.6 Qualitatssicherung ............................................................. 111 6.7 Wiederverwendung ........................................................... 115 7 Projektphasen .................................................................... 117 7.1 Aligemeines ....................................................................... 117 7.2 Oberblick der Meilensteine und Phasenergebnisse ......... 120 7.3 Phase Initiierung ................................................................ 121 7.4 Phase Definition ................................................................ 126 7.5 Phase Entwurf. ................................................................... 139 7.6 phase Realisierung ............................................................. 150 7.7 Phase Einsatz ..................................................................... 160 7.8 Phase AbschluB ................................................................. 164 8 plane und Dokumente ....................................................... 171 8.1 Aligemeines ....................................................................... 171 8.2 Anforderungsspezifikation ................................................ 171 8.3 Benutzerhandbuch ............................................................ 173 8.4 CM-Plan ............................................................................. 174 8.5 Grob-Projektplan ............................................................... 175 8.6 Grob-QS-Plan .................................................................... 177 8.7 Lbsungsspezifikation ......................................................... 178 8.8 Lbsungsstudie .................................................................... 180 8.9 Lbsungsvorschlag .............................................................. 181 8.10 ProjektabschluBbericht .................................................... 183 8.11 Projekterfahrungsbericht ................................................. 184 8.12 Projektplan ....................................................................... 185 8.13 Qualitatssicherungsplan (QS-Plan) ................................. 186 8.14 Testplan ........................................................................... 189 8.15 Wiederverwendungsplan (WV-Plan) .............................. 191 xi