Im Rahmen des Seminars Erfahrungen und Experimente im Software Engineering Universität Hannover Wintersemester 2005/2006 Vortrag von Lars de Vries Erfahrungsbasierte

im Rahmen des Seminars„Erfahrungen und Experimente im Software Engineering“

Universität Hannover Wintersemester 2005/2006

Vortrag von Lars de Vries

Erfahrungsbasierte(Software)-Prozessverbesserung

Experience Based

Process Improvement

(EBPI)

Seminarvortrag von Lars de Vries

2|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Alternativen

Gliederung des Vortrags

Abschnitt 1: Allgemeine Verwirrung– Fragen, die sich stellen– Klärung wichtiger Begriffe

Abschnitt 2: Umschauen– Alternativen– Methoden

Abschnitt 3: Erläuterung am Beispiel– EBPI bei Daimler Chrysler

Abschnitt 4: Verstehen– Beantwortung der Fragen aus Abschnitt 1– Studentisches Beispiel



Abschnitt 1

Allgemeine Verwirrung


4|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 1: Allgemeine Verwirrung

Fragen, die sich stellen

Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung –

• was ist das?• warum braucht man das? was bringt es?• macht das nicht sowieso jeder irgendwie?• wenn nicht: was ist daran so besonders?• wie funktioniert es?



Klärung wichtiger Begriffe

Erfahrung (Definition laut SE-Vorlesung „Software-Qualität“ SS 2005)

Erfahrung Erfahrung == Beobachtung Beobachtung+ Gefühlswert+ Gefühlswert+ Hypothese und Schlussfolgerung+ Hypothese und Schlussfolgerung

ohne Schlussfolgerung:= bestenfalls Abenteuergeschichte

ohne Gefühlswert:= bestenfalls Erfahrungswissen

ohne Beobachtung:= bestenfalls phantasievolle Idee= oder aber Vorurteil, missionarischer Eifer




Prozess (Definition laut DIN EN ISO 8402, 1995-08, Ziffer 1.2)

Prozess Prozess = =

»Satz von in Wechselbeziehungen stehenden»Satz von in Wechselbeziehungen stehendenMitteln und Tätigkeiten, die Eingaben in Ergebnisse Mitteln und Tätigkeiten, die Eingaben in Ergebnisse umgestalten«umgestalten«

Allgemein wird unter Prozessen alles verstanden, was als Ablauf bzw. Hilfsmittel zur Erstellung eines Produktes (materiell bzw. Dienstleistung) erforderlich ist.




Verbesserung (Wikipedia-Eintrag)

VerbesserungVerbesserung

kann sich auf folgende Vorgänge beziehen: kann sich auf folgende Vorgänge beziehen:

1.1. die die QualitätQualität erhöhen erhöhen

2.2. durch durch KorrekturKorrektur berichtigen berichtigen

Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung





Abschnitt 2: Umschauen– „Herkömmliche“ Verfahren– neue Methoden





Abschnitt 2

Umschauen


10|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 2: Umschauen

„Herkömmliche“ Verfahren

Aus Vorlesungen bekannt sind:

CMM [Capability Maturity Model]

CMM(I) [Capability Maturity Model (Integrated)]

SPICE [Software Process Improvement and Capability Determination]

Diese Methoden beurteilen den Reifegrad/die Qualität von Softwareprozessen.Dazu werden Assessments (meist von externen Dienstleistern) vorgenommen, bei denen die Prozesse im Betrieb in Stufen bewertet werden.

Im Folgenden kurz wiederholt: CMM



CMM (Capability Maturiy Model)

Reifegrade:

1. Initial

2. Repeatable

3. Defined

4. Managed

5. Optimizing



CMM (Capability Maturiy Model)

Prozessverbesserung mit CMM:

EinschätzungDie erreichte Bewertungs-Stufe zeigt den aktuellen Reifegrad der Prozesse an.

AnalyseVerbesserungsfähige (bzw. –bedürftige) Bereiche werden durch Vergleich mit der nächsthöheren Stufe aufgedeckt.

VerbesserungUm diese Verbesserungen zu erreichen bieten sich dann Standardverfahren an, es werden keine individuellen Lösungen entwickelt.



Erfahrungsbasierter Ansatz

Zugrunde liegende Idee:bezieht sich auf:

1. Verstehen (Understanding) „Local Baseline“

2. Schätzen, Bewerten (Assessing) Änderungen

3. Verpacken, Aufbereiten (Packaging) Erfahrungen

Dies führt zum:

QIP – Quality Improvement Paradigm



Erfahrungsbasierter Ansatz: QIP

Quality Improvement Paradigm(Paradigma: Beispiel, Muster,

Vorbild)

Phasen:1. Charakterisieren2. Ziele setzen3. Prozess wählen4. Ausführen5. Analysieren6. ‘Verpacken‘



Quality Improvement Paradigm (QIP)



Measurement (Messung)

Warum messen?

“if you don’t know where you are, a map won’t help”

Watts S. HumphreyManaging the Software

Process(AddisonWesley, Reading,Massachusetts, 1989)

Um...• ...den aktuellen Stand eines Prozesses zu (er)kennen,• Schwächen und Stärken zu identifizieren• und systematisch Verbesserungsmaßnahmen

vornehmen zu können.

Zur Messung verwendetes Hilfsmittel:

GQM – Goal Question Metric



Hilfsmittel: GQM

Goal/Question/Metric

GQM-Idee: (nach V. Basili)

Aus Zielen

werden Fragen

abgeleitet, die diese

möglichst quantisierbar

beschreiben, was zu

Messmethoden führt,

um diese Fragen zu

beantworten.



Hilfsmittel: GQM

GQM-Idee: (nach V. Basili)

Um messbare Ziele zu definieren und zu interpretierenverwendet GQM vier Parameter:

– Modell eines „objects of study“ z.B. der Prozess zur Durchführung von Tests

– Modell von einem oder mehreren „objects of focus“ z.B. entgangene Fehler

– Ein spezieller Blickwinkel z.B. aus Sicht der eigenen Firma

– Ein definierter Zweck z.B. Evaluation

Verwendung in

Goal Templates



GQM: Goal Template erstellen

Nach leichter Anpassung des gezeigten Ansatzes kann man einGoal Template wie folgt erstellen:

Analyze some ...object: (one of) processes, products, other experience models, ...

for the purpose of ...purpose: (one of) characterization, assessment, prediction, evaluation, control, improvement, motivation, engineering, certification, ...

with respect to: ...quality focus: (one of) cost, correctness, defect removal, changes, reliability, user

friendliness, maintainability, ...

from the point of view of the ...viewpoint: (one of) user, customer, manager, developer, researcher,corporation, ...

in the following environment: ...environment: (one or more of) problem, people, resources, processes,

organization, project, ...



Beispiel für ein Goal Template

„Analyze the testing process (object)

for the purpose of improvement (purpose)

with respect to reliability (quality focus)

from the point of view of the developer (viewpoint)

in the context of Project Y (environment).“

Verwendung in

Abstraction Sheets



GQM: Abstraction Sheets

AbstractionSheetswerden verwendetzum Aufbau eines

GQM-Plans

improve-ment

testingprocess

reliability developer Project Y

Reliability in testing means most bugs are found .

60% of bugs are found.

More time for testing.

If our testers had more time todo tests, they‘d find more bugs.Time for the testing affects

reliability.



GQM: GQM-Plan

Auswertung der Abstraction Sheets wird verwendet, um GQM-Plan aufzustellen.



Zusammenfassung der Umschau

alt: CMM & Co.neu: QIP(Quality Improvement Paradigm)

hierbei: Messungenunter Verwendung von GQM

(Goal Question Metric)

Im Rahmen von GQM

Goal Templates

zur Erstellung von

Abstraction Sheets

zur Erstellung eines

GQM-Plans.










Abschnitt 3

Erläuterung am Beispiel


26|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 3: Erläuterung am Beispiel

EBPI bei Daimler Chrysler

Situation: bestimmte Projekte/Arbeitsgruppen/Abteilungen haben Bedarf,

Prozessverbesserungen durchzuführen die Initiative „Software Experience Center“ (SEC) der Abteilung

Forschung und Technologie begleitet solche Projekte die jeweiligen Projekte werden vorangebracht, die Prozesse

verbessert, die gemachten Erfahrungen gesammelt und verbreitet



EBPI bei Daimler ChryslerAuswahl von zu verbessernden Prozessen Schlüsselprozesse auswählen (CMM dient als Checkliste) Berücksichtigen: Management Commitment

– „short-term“ Erfolge sichern „long-term“ Unterstützung

Besonders zu empfehlen: die „3R“(leichtgewichtige, effektive Startprojekte mit kurzfristiger Wirkung): Requirements clarifications Risk Management Reviews & inspections

Gute Kandidaten, um dort mit Prozessverbesserung zubeginnen, auch wenn es noch keine gibt:

– können mehr oder weniger unvorbereitet beginnen– fördern tieferliegende Probleme zu Tage und liefern somit weitere

mögliche Aktivitäten für Verbesserungen




Schulungen/Coachings/Trainingals Bestandteil der Prozessverbesserung: mindestens nötig: informelles Training zur Einführung übernommen als fester Bestandteil der Verbesserungsaktivitäten sobald Maßnahmen sich über ein Pilotprojekt hinaus im Betrieb

verbreiten sollen, sind Schulungen spätestens Pflicht gute Gelegenheit, „best practices“ aus Experience Databases

bekannt zu machen maßgeschneiderte Schulungen für jeden Anwendungsfall liefern

praktische Lösungen statt abstrakter Standards




Durchführung




Vergleich mit QIP










Abschnitt 4

Verstehen


33|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 4: Verstehen

Beantwortung unserer Fragen

Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung• was ist das?• warum braucht man das? was bringt es?• macht das nicht sowieso jeder irgendwie?• wenn nicht: was ist daran so besonders?• wie funktioniert es?



Studentisches Beispiel

Quality Improvement Paradigm, Goal Question Metric

Anwendung auf die

Verbesserung...

...des Studienverlaufs

...den Nutzen des Studiums




Goal Temlates Abstraction Sheets

„Analysieren der Vorlesungsbesuchezum Zweck der Optimierungin Hinsicht auf Aufwand/Nutzenaus der Sicht des Studentenbezogen auf 5. Semester.“

„Analysieren des Lernverhaltens

zum Zweck der Optimierung

in Hinsicht auf Lerneffekt

aus der Sicht des Studenten

bezogen auf das ganz Leben.“

Vorlesungs- besuche

Optimierung Aufwand/Nutzen

Student 5. Semester

Vorlesung seltener besuchen.

Für 4 CP-Vorlesung werden14 Wochenstunden benötigt.

14 WS/4 CP = 3,5

Quotient Aufwand/Nutzengibt Reife der Ausnutzung an.

Weniger Besuche= weniger Zeitaufwand:

Quotient besser!

4 WS/4 CP = 1

Möglicherweise nicht geeignet: Wer Vorlesung nichtbesucht, kriegt vielleicht auch keine Credit Points!

Lern-verhalten

Optimierung Lerneffekt Student Leben

Vorlesungsbegleitend lernen

Stress-Lernen1 Woche vor Klausur hilft nur bestehen, keine Langzeitw.!

1 Woche voher

Nachhaltigkeit des Gelernten ist von Interesse.

Früheres Lernen (4 Monate vor Klausur) vertieft Wissen, Langzeitwirkung!

Wieviel bleibt über dasStudium hinaus „hängen“?

4 Monate voher




Abstraction Sheet GQM Plan


37|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - ENDE DES VORTRAGS

Grundlage von EBPI

Quality Improvement Paradigm

Methode für Messungen

Goal/Question/Metric

Hilfsmittel für GQM

Abstraction Sheets

...die wichtigsten Elemente von Erfahrungsbasierter Prozessverbesserung.

Zusammenfassung

38|36


Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Alternativen

Quellenangaben

(folgt)

Documents

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