Qualitätsmanagement, Qualitätssicherung und Vorgehensmodelle zur Softwareentwicklung

Diese Seite wurde mit freundlicher Unterstützung  von Dr. Ralf Kneuper  zur Verfügung gestellt. Als Berater für Softwarequalitätsmanagement und Prozessverbesserung unterstütz Dr. Ralf Kneuper Unternehmen bei der Verbesserung und Bewertung ihrer Arbeitsprozesse, in erster Linie angelehnt an das Modell CMMI, aber auch z.B. nach ISO 15504 (SPICE), ITIL und V-Modell XT.

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Bitte beachten Sie auch die von Herrn Kneuper angebotenen Beratungsleistungen zu Softwarequalitätsmanagement und Prozessverbesserung, insbesondere zu CMM und CMMI.

Nachfolgende Informationen sind entnommen von: http://www.kneuper.de/Links/

Beim Thema Qualitätsmanagement haben sich in den letzten Jahren die Schwerpunkte der Arbeit deutlich verschoben, in der Software-Entwicklung genauso wie in vielen anderen Branchen. Statt dem Test der fertigen Software am Ende der Entwicklung stehen jetzt so genannte konstruktive und prozessbezogene Ansätze im Vordergrund."

Konstruktive Ansätze setzen bei der Erstellung eines Produktes an und helfen, Fehler im Produkt von vornherein zu vermeiden, so dass diese nicht nachher mit viel Aufwand durch Tests gefunden und dann korrigiert werden müssen. Hier handelt es sich typischerweise um Ansätze wie Programmierrichtlinien oder Mustergliederungen für Ergebnisdokumente.

Prozeßbezogene Ansätze gehen von der Hypothese aus, dass die Qualität eines Software-Produktes wesentlich durch die Qualität des Entwicklungsprozesses bestimmt wird und daher auch am effektivsten und effizientesten dadurch gesteigert wird, dass die Qualität dieses Prozesses gesteigert wird. Prozessbezogenes Qualitätsmanagement basiert meist auf Modellen wie der Normenreihe ISO 900x, dem V-Modell des Bundes, dem Capability Maturity Model CMM oder dem SPICE-Modell (ISO 15 504), sowie auf dem Konzept der kontinuierlichen Verbesserung des Entwicklungsprozesses (Software Process Improvement SPI). Nähere Informationen zu diesen Modellen findet man z.B. in [KnSo95] oder unter http://www.software.org/quagmire/.

Allgemeines Qualitätsmanagement

Unter http://www.quality.de/ sind viele Informationen zum Qualitätsmanagement in Deutschland zu finden, von Literaturlisten über Termine und ein Diskussionsforum bis hin zu Stellenanzeigen.

Ähnliche Informationen aus den USA gibt es unter http://www.quality.org/.

Eine ganze Reihe von im Web vertretenen Organisationen befassen sich mit dem Thema Qualitätsmanagement allgemein, unabhängig von dem jeweiligen Produkt. In Deutschland ist das insbesondere die Deutsche Gesellschaft für Qualität (DGQ) (http://www.dgq.de/), auf der man allerdings vor allem administrative und kaum fachliche Informationen findet. Der Hanser-Verlag, der u.a. die an alle DGQ-Mitglieder versandte Zeitschrift Qualität und Zuverlässigkeit QZ herausgibt, stellt unter http://www.qm-trends.de/ Informationen zum Thema Qualitätsmanagement bereit.

Amerikanisches Gegenstück dazu ist die American Society for Quality (ASQ, früher American Society for Quality Control ASQC), erreichbar unter http://www.asq.org/.

Speziell mit Qualitätsmanagement für Software beschäftigt sich die Software Division der oben genannten ASQ (http://www.asq-software.org/). Dort findet man neben administrativen Informationen auch eine Reihe von Entwürfen von Standards (derzeit findet man z.B. einige SPICE/ISO 15504-Dokumente dort) sowie Informationen zur Qualifikation als "Certified Software Quality Engineer" (http://www.asq-software.org/csqe/topcert.htm), zu der es hier in Deutschland nichts Vergleichbares gibt.

Die International Organization for Standardization ISO, die u.a. die Normenreihe ISO 9000 herausgibt, ist im Netz unter http://www.iso.ch zu finden. Dort findet man eine Liste der aktuellen ISO-Standards sowie, unter http://www.iso.ch/iso/en/iso9000-14000/, ausführlichere Informationen speziell zur Normenreihe ISO 9000 sowie der verwandten Reihe ISO 14 000. Eine Zusammenfassung der Inhalte und Anforderungen der ISO 9001 gibt es dort nicht, aber z.B. unter http://home.earthlink.net/~auditguy/iso/iso.htm

Die deutsche Normierungsorganisation DIN ist unter http://www.din.de zu finden. Dort gibt es u.a. Informationen zu den herausgegebenen Normen sowie Bestellhinweise (allerdings nicht die Normen selbst).

Prozessverbesserung bei der Software-Entwicklung

Ausführliche Informationen zur Prozessverbesserung bei der Software-Entwicklung findet man beim Software Engineering Institute (SEI) der Carnegie-Mellon University (http://www.sei.cmu.edu), das vor allem für sein Capability Maturity Model (CMM, siehe http://www.sei.cmu.edu/cmm/cmm.html) bekannt ist und viele seiner technischen Berichte im Web zugänglich macht.

Seit 1998 stellt das SEI auch ein Software Engineering Information Repository (SEIR) (http://seir.sei.cmu.edu/) bereit, in dem zusätzliche Informationen zum CMM, seinen einzelnen Schlüsselbereichen und Industrieerfahrungen damit zur Verfügung gestellt werden. Hier ist eine Registrierung notwendig; das Ziel dieses Repositories ist es, dass die Nutzer des CMM sich gegenseitig unterstützen und Informationen, Prozessbeschreibungen etc. zu Verfügung stellen.

Europäisches Gegenstück zum SEI, wenn auch bisher wesentlich weniger bekannt und erfolgreich, ist das European Software Institute (ESI) (http://www.esi.es/) in Bilbao. Das ESI bietet eine Reihe von Schulungen an, darunter auch CMM-Schulungen in Lizenz des SEI, außerdem Beratung im Bereich der Software-Prozessverbesserung. Auch eine Reihe von Veröffentlichungen und technischen Berichten ist auf dem ESI-Server zu finden, allerdings noch wesentlich weniger als beim SEI. Auch hier ist für den Zugriff auf einen Teil der Dokumente eine Registrierung notwendig.

Das Software Technology Support Center (STSC) (http://www.stsc.hill.af.mil/) bietet neben einer Reihe von allgemeineren Informationen zum Software Engineering auch eine ganze Reihe von Informationen über Software-Prozessverbesserung, Metriken, und ähnliche Themen. U.a. gibt das STSC die kostenlose Zeitschrift Crosstalk heraus, die sich regelmäßig mit diesen Themen befasst. Von Deutschland aus ist es zwar nicht möglich, die Zeitschrift selbst zu bestellen, aber eine on-line Version ist zu finden unter http://www.stsc.hill.af.mil/CrossTalk/crostalk.html.

Unter http://sepo.spawar.navy.mil findet man ebenfalls diverse Informationen zur Prozessverbesserung bei der Software-Entwicklung, insbesondere kann man von dort auch Prozessbeschreibungen zu den einzelnen KPAs (Schlüsselbereichen) des CMM herunterladen.

Den von der IEEE Computer Society herausgegebenen Software Process Newsletter findet man unter http://www.iese.fhg.de/SPN/process/spn.html. Dieser Newsletter, der ca. 2 bis 3 mal pro Jahr erscheint, berichtet über Erfahrungen, Forschung, Standards, etc. auf dem Gebiet des Software-Prozesses.

Viele Informationen zur Software-Prozessverbesserung, wie z.B. Literaturlisten, Tagungen, aktuelle Projekte, findet man auch bei der European Software Process Improvement (ESPI) Foundation unter http://www.espi.org/. Insbesondere organisiert ESPI auch die jährliche Euro SEPG (European Software Engineering Process Group Conference) und bietet einige SEI-Schulungen, insbesondere zum CMM, in Lizenz in Europa an.
Leider ist hier eine Anmeldung erforderlich, um auf diese Web-Seiten zugreifen zu können.

Ähnliches gilt für ESSI-Scope (http://www.cse.dcu.ie/essiscope), wo man u.a. viele Informationen über relevante Standards zu Produkt- und Prozess-Qualität findet, einschließlich Informationen und Erfahrungen mit Evaluationen nach diesen Standards (im Abschnitt "Evaluation Approaches") sowie Informationen zu den verschiedenen Ansätzen zur Prozessverbesserung (CMM, TickIT, etc.).

Ebenfalls mit der Prozessverbesserung bei der Software-Entwicklung beschäftigt sich das Fraunhofer Institute for Experimental Software Engineering (http://www.iese.fhg.de/) in Kaiserslautern unter Leitung von Prof. Rombach.Diese Gruppe arbeitet eng zusammen mit der Experimental Software Engineering Group (ESEG) an der University of Maryland (http://www.cs.umd.edu/projects/SoftEng/ESEG/) unter Leitung von Prof. Basili. Schwerpunkte der Arbeit dieser beiden Gruppen sind das Quality Improvement Paradigm (QIP), die Experience Factory sowie das Goal/Question/Metric-Paradigma (GQM).

Reifegradmodelle

Reifegradmodelle sind Modelle zur Bewertung der Reife einer Software entwickelnden Organisation. http://www.software.org/quagmire/ enthält eine gute Übersicht der im folgenden beschriebenen Reifegradmodelle und ihrer Beziehung sowohl untereinander als auch zu anderen Standards und Modellen.

Capability Maturity Model (CMM)

Das bekannteste und am weitesten verbreitete Reifegradmodell ist das bereits erwähnte Capability Maturity Model (CMM). Das Modell ist öffentlich verfügbar, z.B. unter http://www.sei.cmu.edu/cmm/cmm.html). Hier findet man auch viele Zusatzinformationen, wie z.B. eine Liste der Assessoren, statistische Auswertungen über durchgeführte Assessments sowie viele technische Berichte über Einzelthemen der Prozessverbesserung.

Seit 2002 gibt es jetzt auch das Capability Maturity Model - Integrated (CMMI), das langfristig das CMM ablösen soll, siehe http://www.sei.cmu.edu/cmmi/). .

Bootstrap

Das europäische Gegenstück zu CMM ist Bootstrap, zu dem Informationen vor allem beim Bootstrap Institute zu finden sind (http://www.bootstrap-institute.com/).

SPICE (ISO 15 504)

Derzeit wird unter dem Namen SPICE (Software Process Improvement Capability dEtermination) ein ISO-Standard erarbeitet, der einen Rahmen für Reifegradmodelle wie CMM oder Bootstrap vorgeben soll. Weitere Informationen zu SPICE findet man vor allem unter http://www-sqi.cit.gu.edu.au/spice/. Das SEI ist ebenfalls an der Entwicklungs dieses Standards beteiligt und stellt entsprechende Informationen, insbesondere auch zur Beziehung SPICE - CMM, unter http://www.sei.cmu.edu/iso-15504/ bereit.

Vorgehensmodelle

Beim Thema Vorgehensmodelle ist natürlich zuerst einmal das V-Modell des Bundes zu nennen. Dieses Modell sowie weitere Informationen dazu sind zu finden unter http://www.v-modell.iabg.de/. Die GMD hat dazu eine Hypertext-Version erstellt (http://www.scope.gmd.de/vmodel/).

Die Anwendergruppe ANSSTAND des V-Modells ist unter http://www.ansstand.de zu finden mit diversen Informationen über das das V-Modell sowie die Arbeit dieser Gruppe.

Ein konkretes Vorgehensmodell einer Organisation ist das SIZ Anwendungsentwicklungsmodell (AE-Modell) des Informatikzentrums der Sparkassenorganisation, siehe http://www.ae-modell.de/.

Außerdem gibt es bei der Gesellschaft für Informatik zwei Fachgruppen, die sich mit Vorgehensmodellen für die Software-Entwicklung beschäftigen, nämlich die FG 2.5.2 "Entwicklungsmethoden für Informationssysteme und deren Anwendung (EMISA)" (http://www.emisa.org/) sowie die FG 5.11 "Vorgehensmodelle für die betriebliche Anwendungsentwicklung" (http://www.vorgehensmodelle.de/).

Viele Zusatzinformationen zu Vorgehensmodellen im allgemeinen und dem V-Modell im besonderen, so z.B. Hinweise auf Veröffentlichungen, sind unter http://www.informatik.uni-bremen.de/~uniform/gdpa zusammengetragen. Dazu gehören u.a. Informationen über Personen und Institutionen, die in diesem Themenkreis arbeiten. Hier sind auch die Beiträge der letzten Jahre zur unten genannten Mailingliste zum V-Modell verfügbar.

In den letzten Jahren sind neue, derzeit viel diskutierte Ansätze für Vorgehensmodelle entwickelt worden. Dazu gehören insbesondere

·         Extreme Programming (XP), gekennzeichnet durch Konzentration auf aktuelle Anforderungen anstelle von zukünftigen Erweiterbarkeit, intensive Unit-Tests, gemeinsame Programmierung in Paaren. Informationen dazu sind u.a. unter http://c2.com/cgi/wiki?ExtremeProgrammingInContext oder auf der Homepage von Martin Fowler, einem der bekannten Namen in der XP-Szene http://www.martinfowler.com/.

·         Process Patterns nutzen den Pattern-Ansatz für die Beschreibung von Entwicklungsprozessen. Angestossen wurde dieser Ansatz durch Jim Copliens Beitrag "A Generative Development-Process Pattern Language" http://www1.bell-labs.com/user/cope/Patterns/Process/index.html. Scott Ambler hat zu Process Patterns zwei Bücher geschrieben und stellt weitere Informationen, insbesondere auch FAQs sowie Verweise auf weitere WWW-Seiten, unter http://www.ambysoft.com/processPatternsPage.html bereit.

Test, Analyse, Verifikation

Bei der Gesellschaft für Informatik gibt es eine Fachgruppe, die sich mit diesem Thema beschäftigt, nämlich die FG 2.1.7 "Test, Analyse und Verifikation von Software" (TAV) (http://www.fbe.hs-bremen.de/spillner/gi.htm).

Bei der Firma IPL (http://www.iplbath.com) gibt es eine ganze Reihe von Dokumenten zum Thema Test, die sich z.T., aber nicht nur, auf deren Testwerkzeuge beziehen.

Unabhängige Verifikation und Validation unter den extrem hohen Anforderungen der Raumfahrt wird z.B. von der IV&V Facility der NASA (http://www.ivv.nasa.gov/) durchgeführt.

Verschiedene Musterdokumente, z.B. ein Mustertestplan und eine Checkliste für den GUI-Test, sind unter http://members.tripod.com/~bazman/ zu finden.

Software Research, Inc. (SR/Institute), bietet unter http://www.soft.com/ neben Informationen über seine eigene Familie von Testwerkzeugen, TestWorks, auch eine Reihe von Hintergrundinformationen über Test, z.B. Tagungen, Schulungen, etc. Insbesondere kann man dort auch den "Testing Techniques Newsletter" abonnieren, der einmal monatlich aktuelle Informationen zum Thema Test liefert.

Test Organisation Maturity Model http://www.ftech.net/~evolutif

Beratungsunternehmen

Beratungsunternehmen auf dem Gebiet des Qualitätsmanagements für Software haben teilweise auch (mehr oder weniger ausführliche) inhaltliche Informationen im WWW verfügbar gemacht, so z.B. das International Software Consulting Network ISCN, das unter http://www.iscn.ie eine Reihe von Informationen über seine Projekte sowie Veröffentlichungen bereitstellt, außerdem unter http://www.iscn.ie/homepages/index.html Verweise auf viele dieser Beratungsunternehmen.

Tenberry Software (http://www.tenberry.com) ist ein Software- und Beratungshaus, das u.a. damit wirbt, dass ihre Produkte nahezu fehlerfrei sind und doch auftretende Fehler in den verkauften Produkten auf Dauer kostenlos behoben werden. Tenberry Software betreut auch eine Mailing-Liste zum Thema Software-Qualität.

http://www.grove.co.uk/ enthält vor allem Informationen zum Thema Test, u.a. eine Liste von Veranstaltungen und Konferenzen sowie eine kommentierte Bibliographie. Unter http://www.grove.co.uk/Etcetera.html findet man auch einige amüsante (wahre) Geschichten über Test bzw. über die Folgen von Programmfehlern.

Andere Beratungsunternehmen mit Informationen zum Thema sind z.B.

·         SQS (Software-Qualitätssicherung): http://www.sqs.de/

·         Synspace: http://www.synspace.com/

·         Aimware: http://www.aimware.com/

·         Compita: http://www.compita.com/

·         Imbus: http://www.imbus.de/

·         Q-Labs: http://www.q-labs.de/

·         Software Productivity Centre: http://www.spc.ca/

·         Qualität & Informatik: http://www.itq.ch/ von Ernest Wallmüller

·         SoftWare-Management Marre: http://www.sw-m.de/

Arbeitskreise

Es gibt eine Reihe von lokalen Arbeitskreisen zu Themen im Umfeld des Software-Qualitätsmanagements, z.B.

·         Arbeitskreis Software-Qualität Franken e.V. ASQF (http://www.asqf.de/)

·         Software Process Improvement and Quality e.V. SPIQ in Freiburg/Brsg. (http://www.spiq.com/)

·         Arbeitskreis SoftwareQualitätsManagement AK-SQM in Darmstadt (http://www.eu-forum.com/ak-sqm/)

·         Arbeitskreis Qualität des Softwaremanagement, der sich an wechselnden Orten in Süddeutschland trifft (http://www.systementwicklung.uni-koeln.de/forschung/aktivitaeten/qdsm/)

·         SPIN-NORIS (Software Process Improvement Network) in Nürnberg, erreichbar über gb@bup-nbg.de

Diese lokalen Arbeitskreise stellen in unterschiedlichem Umfang Informationen im WWW zur Verfügung, der Schwerpunkt ihrer Arbeit liegt jedoch meist in den persönlichen Treffen der Mitglieder.

Hochschulen und Weiterbildung

Die wichtigsten Lehrstühle zu diesen Themenfeldern in Deutschland, die auf ihrem Web-Server auch jeweils viele aktuelle Informationen sowie eine Reihe von Veröffentlichungen bereitstellen, sind Prof. Mellis in Köln ( http://www.systementwicklung.uni-koeln.de/) und Prof. Rombach in Kaiserslautern (http://wwwagse.informatik.uni-kl.de/), der gleichzeitig auch das Fraunhofer Institut für Experimentelles Software Engineering (IESE) http://www.iese.fhg.de/ leitet.

Andere Lehrstühle, die im Bereich des Qualitätsmanagements und der Vorgehensmodelle arbeiten, sind u.a.

·         Prof. Lichter, RWTH Aachen: Konstruktive und analytische Qualitätssicherung von objektorientierten Systemen (http://www-lufgi3.informatik.rwth-aachen.de/)

·         Prof. Oberweis, Uni Frankfurt: Vorgehensmodelle der Softwareentwicklung (http://www.wiwi.uni-frankfurt.de/~oberweis)

Mailing-Listen

Im Umfeld des Qualitätsmanagements gibt es natürlich auch eine Vielzahl von Mailing-Listen. Einige der wichtigsten sind in der folgenden Tabelle aufgelistet:

Tab.: Mailing-Listen zum Qualitätsmanagement

Links zu weiteren Informationen

Ausführliche Listen mit weiteren Verweisen findet man z.B. unter:

Tab.: Link-Listen zu weiteren Informationen

Zeitschriften

Bei Kluwer wird das Software Quality Journal herausgegeben, das sich mit allen Aspekten der Software-Qualität befasst. Unter http://www.wkap.nl/journalhome.htm/0963-9314 findet man einige der dort veröffentlichten Beiträge, von den anderen sind jeweils bibliographische Informationen verfügbar.

Ähnlich ist die Zeitschrift Software Quality Professional von der bereits genannten American Society for Quality ASQ. Diese konzentriert sich besonders auf die Themen, die zur Qualifikation als "Certified Software Quality Engineer" (siehe oben) benötigt werden. Nähere Informationen einschließlich Zugriff auf einige der veröffentlichten Beiträge findet man unter http://sqp.asq.org/.

"Software Testing & Quality Engineering" befasst sich speziell mit den praktischen Aspekten von Test und Qualitätssicherung befasst. Einzelne Beiträge der Zeitschrift sind jeweils auch auf der Web-Seite http://www.stqemagazine.com/ zu finden.

"Methods&Tools" ist ein kostenloser Newsletter, der viele Beiträge äzum Software-Qualitätsmanagement und zu Entwicklungsprozesse enthält http://www.martinig.ch/mt/index.html.

"Software in Focus" (http://www.cse.dcu.ie/swinfocus/) berichtet alle zwei Monate über Aktivitäten zur Software-Prozessverbesserung in Europa.

Literatur

·         [KnSo95] Ralf Kneuper, Frank Sollmann: Normen zum Qualitätsmanagement bei der Softwareentwicklung. Informatik Spektrum, Band 18 (1995), S. 314-323