Requirements Engineering: Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten

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"Definiere oder Du wist definiert" - ein Satz, der sehr philosophisch klingt. Und auf den Punkt bringt, was Requirements Engineering ausmacht.

Wenn in einem Software-Projekt nicht alle Beteiligten dasselbe Verständnis der umzusetzenden Anforderungen haben, wird das Ergebnis stark von den Vorstellungen der Auftraggeber und Anwender abweichen. Gutes Requirements Engineering ist daher ein wichtiger Schlüssel zum Projekterfolg.

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Requirements Engineering: Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten

  1. 1. Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten iks-Thementag: Requirements Engineering 16.11.2010 Autoren Christoph Schmidt-Casdorff Carsten Schädel
  2. 2. Agenda Einleitung Anforderungen dokumentieren Anforderungen validieren Anforderungen verwalten Fazitiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 3 / 38
  3. 3. Agenda Einleitung Anforderungen dokumentieren Anforderungen validieren Anforderungen verwalten Fazitiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 4 / 38
  4. 4. Einleitung Viel Inhalt Wenig fest Vorgegebenes Überblick über einen „Baukasten“ „Best Practices“iks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 5 / 38
  5. 5. Agenda Einleitung Anforderungen dokumentieren Anforderungen validieren Anforderungen verwalten Fazitiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 6 / 38
  6. 6. Dokumentationsart – Natürliche Sprache Anforderungen werden in Prosa beschrieben Vorteile – Stakeholder müssen keine neue Notation lernen – Alle Arten von Anforderungen sind dokumentierbar Nachteil – Anforderungen können mehrdeutig sein – Vermischung von Perspektiven Unterstützung durch Satzschablone – Anforderungen lesen sich u.U. aber nicht mehr so flüssigiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 7 / 38
  7. 7. Überblick: Satzschablone der SophistenBeispiel: Nachdem das System die Geschäftsdaten gespeichert hat, muss das System demMitarbeiter die Möglichkeit bieten, einen Genehmigungsantrag auf dem Netzwerkdrucker zudrucken.iks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 8 / 38
  8. 8. Dokumentationsart – Konzeptuelle Modelle Anforderungen werden durch Diagramme beschrieben Vorteile – Oft kompakter als natürliche Sprache – Für den geübten Leser leichter verständlich – Höherer Grad der Eindeutigkeit durch Formalisierung Nachteile – Nicht universell einsetzbar – Nicht alle Anforderungen können durch Modelle beschrieben werden – Modellierungskenntnisse notwendig – Spezialisierte Tools werden benötigtiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 9 / 38
  9. 9. Dokumentationsart – Mischformen Beschreibung von Anforderung mittels – natürlicher Sprache – konzeptueller Modelle Nachteile werden durch Vorteile der anderen Dokumentationsart verringert – Ergänzung konzeptueller Modelle mit natürlich sprachigen Kommentaren – Zusammenfassung natürlich sprachiger Anforderungen durch Modelleiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 10 / 38
  10. 10. Dokumentenstrukturen Standardisiert – Vorgabe einer Grobstruktur – Einfachere Einarbeitung neuer Mitarbeiter – Schnellere Erfassung ausgewählter Inhalte – Ermöglichen selektives Lesen Angepasst – Reduzierung auf die eigenen Anforderungeniks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 11 / 38
  11. 11. Dokumentenstrukturen - Standardisiert Beispiele – RUP (rational unified process) – IEEE 830 - 1998 – V-Modelliks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 12 / 38
  12. 12. Dokumentenstrukturen - Beispielgliederung Einleitung – Zweck, Systemumfang, Stakeholder, Definitionen, Referenzen … Allgemeine Übersicht – Systemumfeld, Architektur, Nutzer und Zielgruppen, Rand- bedingungen … Anforderungen Anhang – Weiterführende Unterlagen zu Standards, Konventionen etc. Indexiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 13 / 38
  13. 13. Dokumentenstrukturen - Glossar Ziel: Vereinheitlichung von Sprache Aufbau/ Pflege/ Zugriff – Zentral und allgemein zugänglich – Projektbegleitend gepflegt – Verantwortlichkeiten – Wiederverwendet – Herkunft der Begriffe ist enthalten – Mit Stakeholdern abgestimmt – Einträge haben einheitliche Struktur – …  Ein Wiki ist bestens geeignetiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 14 / 38
  14. 14. Beispiel - Glossariks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 15 / 38
  15. 15. Fazit – Anforderungen dokumentieren Dokumentationsart anhand des Leserkreises auswählen Redundanzen zwischen Diagrammen und Prosa-Anforderungen vermeiden Ein Glossar zur Vereinheitlichung der Sprache anlegen Nur soviel dokumentieren wie wirklich notwendigiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 16 / 38
  16. 16. Qualitätskriterien für Dokumente Eindeutigkeit und Konsistenz Klare Strukturen Modifizierbarkeit und Erweiterbarkeit Vollständigkeit – bezogen auf die benötigten Anforderungen Verfolgbarkeitiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 17 / 38
  17. 17. Qualitätskriterien für Anforderungen (nach IEEE) Abgestimmtheit Bewertet Eindeutig Gültig und aktuell Korrekt Konsistent Prüfbar Realisierbar Verfolgbar Vollständig Verständlichiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 18 / 38
  18. 18. Agenda Einleitung Anforderungen dokumentieren Anforderungen validieren Anforderungen verwalten Fazitiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 19 / 38
  19. 19. Qualitätsaspekte für Anforderungen Inhalt Dokumentation Abgestimmtheitiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 20 / 38
  20. 20. Prüfungsprinzipien Beteiligung der richtigen Stakeholder – Zusammenstellung eines geeigneten Prüfungsteams • Autor ist niemals sein eigener Prüfer – Externe / Interne Prüfer Trennung von Fehlersuche und Fehlerursache – Getrennte Phase – Ermöglicht Konzentration auf Fehleridentifikation Wiederholte Prüfung – Anforderungen unterliegen (starken) Veränderungen • Hoher Innovationsanteil • Langfristige Projekte • Unbekannte Domäneiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 21 / 38
  21. 21. Prüfungstechniken (I) - Reviews Stellungnahme – Expertise Dritter über Qualität der Anforderungen – Nicht formalisiert – Geringer Planungsaufwand Walkthrough – Vorstellung/Erläuterung der Anforderungen durch Autoren – Ziel: Gemeinsames Verständnis der Anforderungen Inspektion – Formalisiert – Rollenbasiert – Phasenorientiert – Ziel: systematische Fehlersuche in Anforderungeniks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 22 / 38
  22. 22. Prüfungstechniken (II) Simulationsmodell / Prototyp – Aufwendig zu erstellen Abstrakte Testfälle erstellen – Formalisierte, abstrakte Testfälle • Z.B. In Form von Entscheidungstabellen • Keine Testskripteiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 23 / 38
  23. 23. Agenda Einleitung Anforderungen dokumentieren Anforderungen validieren Anforderungen verwalten Fazitiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 24 / 38
  24. 24. Was ist Anforderungsmanagement Zentraler Informationsaustausch – Alle Spezifikationsinhalte zentral bereithalten – Rollenbasierter Zugriff Verwaltung von Anforderungen – Unterstützung des Lebenszyklus einer Anforderungen – Verfolgbarkeit – Versionierung Änderungsmanagement – Wie werden Änderungen an Anforderungen behandelt Auswertung und Projektsteuerung – Auswertung über Projektfortschrittiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 25 / 38
  25. 25. Lebensweg einer Anforderung Anforderungen befinden sich in unterschiedlichen Stadien – Z.B. angelegt, qualitätsgeprüft, umgesetzt, getestet, … – Zustand muss dokumentiert werden • Aus dem Zustand leiten sich unterschiedliche Berechtigungen ab – Aus dem Zustand ergeben sich Verantwortlichkeiten • Realisierung kann beginnen – Zustände sind Grundlage für Projektsteuerung • Report über alle umgesetzten Anforderungen Aufgabe des Anforderungsmanagements – Geeignete Zustände/Zustandsübergänge zu definieren – Entsprechende Rollen und Rechte zuzuordnen – Auswertungsmöglichkeiten bereitzustelleniks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 26 / 38
  26. 26. Verfolgbarkeit Zusammenhänge zwischen Anforderungen – Konsistenzprüfung – Priorisierung / Umsetzungsreihenfolge Bezug zu externen Informationen/Artefakten – Welche Artefakte resultieren aus dieser Anforderung? • Entwicklungsartefakte • Testfälle – Rückwirkende Projektbewertung / Aufwandsermittlung – Auswirkungen von Änderungen an Anforderungiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 27 / 38
  27. 27. Versionierung Anforderungen ändern sich inhaltlich – Versionen werden nachgehalten Anforderungsbaseline – Konsistente Menge an Anforderungen – Basis für Planung von Auslieferungsstufen – Basis für Aufwandsschätzungiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 28 / 38
  28. 28. Was ist Änderungsmanagement Änderungen verursachen Aufwände – Bezogen auf eine Anforderungsbaseline Verfahren, wie Änderungen in den Prozess einfließen – Entscheidungsverfahren • Stakeholder sind einbezogen – Dokumentation der Änderungen • Und ihrer Auswirkungeniks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 29 / 38
  29. 29. Was ist Anforderungsmanagement - reloaded Zentraler Informationsaustausch Verwaltung von Anforderungen – Unterstützung des Lebenszyklus einer Anforderungen – Verfolgbarkeit – Versionierung Änderungsmanagement Auswertung und Projektsteuerung – Auswertung über Projektfortschrittiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 30 / 38
  30. 30. Herausforderung an Umsetzung Medienbrüche – Verbindung zwischen Anforderungen und/oder Artefakten Harmonisierung mit anderen Prozessen – Entwicklungsprozess – Test- und Abnahmeprozess – Projektmanagement Technologieschwelle bei der Anforderungserfassung – „Mit Word geht es am besten“ Integration in bestehende technologische Infrastrukturiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 31 / 38
  31. 31. Alles aus einem Guss geschlossene Suiten – Rational (Requisite pro, DOOR) IBM – Caliber (Borland) – ... teilgeschlossene Suiten – in-step von microtool (RE und UML) – ... . . . bieten Integration mit Tools für nachfolgende Projektschritte – Analyse/UML-Modellierung – Entwicklung – Testfälle . . . unterstützen Anforderungsmanagementiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 32 / 38
  32. 32. Leichtgewichtiger Werkzeug-Baukasten (I) Zentraler Informationsaustausch – Serverbasierte Lösung – DMS Verfolgbarkeit – Gemeinsame Informationsbasis • Verknüpfung innerhalb eines Systems – „Verlinkbarkeit“ der Systeme • Physische Verlinkbarkeit (z.B. Webanwendungen) • JIRA Issues und SVNiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 33 / 38
  33. 33. Leichtgewichtiger Werkzeug-Baukasten (II) Lebenszyklus einer Anforderung – State Maschine • Bugtracker (JIRA, …) Auswertung – Reports in State Maschine • Bugtracker (JIRA,… ) Versionierung / Anforderungsbaseline – Alle Bestandteile gemeinsam versionieren • Eine gemeinsame Datenbasis (MS-Worddokument, UML Modelle) – Versionen als statische Abzüge zu definierten Zeitpunkten • Exports nach Excel, PDF, HTMLiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 34 / 38
  34. 34. Agenda Einleitung Anforderungen dokumentieren Anforderungen validieren Anforderungen verwalten Fazitiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 35 / 38
  35. 35. Fazit Nicht an der Qualität der Anforderungen/ Anforderungsdokumente sparen Finden Sie Ihr Anforderungsmanagement – Welche Eigenschaft benötigen Sie (und in welcher Ausprägung) Ziehen Sie leichtgewichtige Werkzeuge in Erwägung – „Besser als gar nichts“ – Kann Requirements Engineering weiterbringen – Siehe Fallstudie 2 – Einschränkungen sind hinzunehmen – Verfolgbarkeit / Versionierung Es muss nicht immer Software seiniks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 36 / 38
  36. 36. Referenzen [Überblick über RE Tools] http://easyweb.easynet.co.uk/~iany/other/vendors.htm [Caliber] http://www.borland.com/de/products/caliber/index.html [Rational] http://www.ibm.com/developerworks/rational/ [in-step] http://www.microtool.de/instep/de/index.aspiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 37 / 38
  37. 37. Weiterführende Literatur KlausPohl/Chris Rupp, Basiswissen Requirements Engineering Chris Rupp & Sophisten , Requirements Engineering und -Managementiks Thementag RE, Anforderungen dokumentieren, validieren und verwalten Seite 38 / 38
  38. 38. Fragen?
  39. 39. www.iks-gmbh.com

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