Qualitätsmanagement in der Software-Entwicklung

Qualitätsmanagement in der Software-Entwicklung

Six Sigma und RUP im Vergleich

Hausarbeit
im Rahmen der Prüfung für Diplombetriebswirte
an der PRIVATEN FACHHOCHSCHULE GÖTTINGEN

vorgelegt am: 01.07.2008
von: Ralf
Allroggen

- II -

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis II
Abkürzungen III
Abbildungsverzeichnis V
1 Einleitung 1
1.1 Zielsetzung 1
1.2 Aufbau der Arbeit 2
2 Software-Qualitätsmanagement 3
2.1 Definition der Qualität 3
2.2 Sichtweisen zur Qualität 3
2.3 Qualitätsmodelle - Operationalisierung von Qualität 4
2.4 Definition des Qualitätsmanagements 5
2.4.1 Maßnahmen zur Umsetzung des Qualitätsmanagements 7
2.4.2 Aktivitäten des Qualitätsmanagements 7
3 Die Rahmenkonzepte im Überblick 9
3.1 Six Sigma im Überblick 9
3.2 RUP im Überblick 10
4 Das Qualitätsmanagement der Konzepte 13
4.1 Six Sigma Qualitätsmanagement 13
4.1.1 Das Six Sigma Qualitätsverständnis 13
4.1.2 Six Sigma Qualitätsmanagement-Aktivitäten 14
4.1.3 Six Sigma Ansätze zur Operationalisierung von Qualität 15
4.1.4 Six Sigma Qualitätsmanagement-Instrumente 15
4.2 RUP Qualitätsmanagement 18
4.2.1 Das RUP Qualitätsverständnis 18
4.2.2 RUP Qualitätsmanagement-Aktivitäten 19
4.2.3 RUP Ansätze zur Operationalisierung von Qualität 21
4.2.4 RUP Qualitätsmanagement-Instrumente 21
5 Vergleich der Qualitätsmanagement-Konzepte 23
5.1.1 Gemeinsamkeiten und Unterschiede 23
5.1.2 Fazit 24
Anhang 26
Glossar 40
Literaturverzeichnis 41
Anlage 44

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Abkürzungen

Anm. d. Verf. - Anmerkung des Verfassers
CTQ - Critical to Quality
DFSS - Design for Six Sigma
DIN EN ISO - Deutsche Industrie Norm / Europäische Norm / International Standard Organisation
DMADV - Define, Measure, Analyse, Design und Verify
DMAIC - Define- Measure-Analyse-Improve-Control
DPMO - Defects per Million Opportunities
et. al. - und andere
FMEA - Fehler-Möglichkeiten-Einfluss-Analyse
FURPS - Functionality, Usability, Reliability, Performance und Supportability
GEQ - Good Enough Quality Concept
i.S.v. - im Sinne von
IEEE - Institute of Electrical and Electronic Engineers
IKIWISI - I′ll Know It When I See It
IT - Informationstechnologie
QFD - Quality Function Deployment
QM-System - Qualitätsmanagementsystems
RUP - Rational Unified Process
SEPA - Software Engineering Process Authority
SPC - Statistical Process Control
Supplier, Input, Process, Output, Customer - SIPOC
u. a. - unter anderem

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Ü. d. Verf. - Übersetzung des Verfassers
UML - Unified Modelling Language
USD - US Dollar
VOC - Voice of the Customer

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Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1 Überschneidung der Qualitätsmerkmale 28
Abbildung 2 Die Six Sigma Verteilung (nach der Definition von Motorola) 31
Abbildung 3 Six Sigma auf der Organisationsebene 33
Abbildung 4 Six Sigma auf Projektebene 33
Abbildung 5 Rational Unified Process 35
Abbildung 6 Anforderungmodell des RUP 38
Abbildung 7: Beispiel des Aufbaus einer Iteration im RUP 39

Tabelle 1 Six Sigma DMAIC-Zyklus 32
Tabelle 2 Six Sigma DMADV-Zyklus 34
Tabelle 3 RUP Essenzielle Prozesselemente 36

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1 Einleitung
Die Anforderungen an die Software-Entwicklung sind in den letzten Jahren immer mehr gestiegen. Software hat möglichst schnell und kostengünstig auf dem Markt und damit beim Kunden zu sein. Die Erfüllung der Schlagwörter in time und in budget wird heute wie selbstverständlich von den Kunden erwartet. Sie ist daher ein wichtiger Faktor für den Erfolg eines Unternehmens geworden1.
Software ist in der aktuellen Zeit wieder mehr in das strategische Zentrum der Unternehmen gerückt: ,,Die Unternehmenslenker sehen in der IT wieder stärker den Hebel, um Wachstum zu erreichen. Dabei geht es vor allem darum, neue Geschäftsmodelle und -ideen schnell auf der IT-Seite umzusetzen."2 Dies stellte in jüngster Zeit das Handelsblatt fest und betont damit noch einmal den Faktor Zeit als einen wesentlichen für den Geschäftserfolg.
Da Kunden fehlerhafte Software immer weniger akzeptieren, ist vor allem Qualität neben Innovation ein weiterer entscheidender Erfolgsfaktor in der Softwareentwicklung3.
Die notwendigen Zeitersparungen können nicht ohne signifikanten Einfluss auf die Software-Entwicklungszyklen bleiben. Diese müssen der Situation gerecht werden, ohne dass sich dabei die Qualität der Software verschlechtert. Ziel der Software-Entwicklung muss daher immer das Erreichen eines zuverlässigen und qualitativen Ergebnisses trotz angespannter Zeitpläne und begrenzter Budgets4 sein, denn der ,,Hebel" für Wachstum wird nicht durch qualitativ schlechte Software er-reicht, die die Kunden verärgert.
Die Qualität der hierfür notwendigen Software-Kontrolle ist daher von hohem Interesse für eine Organisation. Voraussetzung dafür ist das Verständnis für die vorhandenen Wahlmöglichkeiten bei Anpassungen des Prozesses. Malich führt hierzu ergänzend in der Einleitung seiner Dissertation aus, dass es grundsätzlich Ziel sein sollte, die Auswirkungen aller Entscheidungen während einer Software-Entwicklung, die die Qualität betreffen ,,systematisch zu untersuchen, zu verstehen und zu bewerten"5. Soviel vorweggenommen, ist dieses Vorgehen Teil des Qualitätsmanagements in der Softwareentwicklung.
1.1 Zielsetzung
In dieser Hausarbeit wird beispielhaft das Qualitätsmanagement des Rational Unified Process (RUP) Software-Entwicklungsprozesses mit Six Sigma verglichen.

^{1 Vgl. Damm, L., Lundberg, L., WoSQ 06, 2006, S. 15.
2 Koenen J., Handelsblatt.com, 2007.
3 Vgl. Wong, B., et.al., ICSE 05, 2005, S. 688.
4 Vgl. Rombach, H., ECSQ 2002, 2002, S. 1.
5 Malich, S., Qualität von Softwaresystemen, 2008, S. 1.}

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Zentrale Frage bei der Betrachtung von Qualitätsmanagement-Ansätzen in der Software-Entwicklung ist: Welche Techniken werden zur Entwicklung qualitativer Software zur Verfügung gestellt?
Aus der Antwort auf diese Frage ergibt sich das Qualitätsverständnis des jeweiligen Ansatzes, welches zugleich Ausgangspunkt des hier durchzuführenden Vergleiches ist. Dieser Vergleich gibt einen Überblick über die Konzepte und Prinzipien.
Ziel dieser Hausarbeit ist es, die Unterschiede der beiden Ansätze Six Sigma und RUP herauszuarbeiten.
Verglichen werden die allgemeinen häufig verwendeten Konzepte der Software des Qualitätsmanagements und der Software-Qualität beider Ansätze. Ein Vergleich einzelner Konzepte und Modelle der Software-Qualität im RUP und Six Sigma, z.B. zur qualitativen Analyse, Planung und Bewertung der Software-Architektur würde über den gesetzten Rahmen dieser Arbeit hinausgehen.
Der Vergleich stellt dabei folgende Fragen voran: Was ist Software-Qualität und was ist Qualitätsmanagement?
Was sind die unterschiedlichen Sichtweisen beider Ansätze auf Qualität? Welchen Prinzipien folgen sie? Wo ist der jeweilige Schwerpunkt? Welche Bedeutung hat die allgemeine Qualitätsdefinition auf die einzelnen Aufgaben in beiden Ansätzen, um ein Qualitätsmanagement durchzuführen?
Welche Techniken zur Sicherstellung der Qualität in den beiden Ansätzen werden präferiert?
1.2 Aufbau der Arbeit
Zuerst werden die allgemeinen Vergleichskriterien im Sinne eines Vergleichsmodells auf Basis der Definition des Qualitätsmanagements aufgestellt und erläutert.
Anschließend werden Six Sigma und der RUP überblickartig vorgestellt. Im nächsten Schritt werden die verschiedenen Vergleichskriterien in Six Sigma untersucht und mit dem Vergleichsmodell in Bezug gesetzt. Danach wird der RUP nach den verschiedenen Kriterien untersucht.
Die Gemeinsamkeiten und Unterschiede werden in einem dritten Schritt zusammengefasst.
Zur Untersuchung werden die Fragestellungen aus der Zielsetzung herangezogen. Der Vergleich hat sich demzufolge an diesen Definitionen zu orientieren. Dabei werden zunächst allgemeine Kriterien, die unabhängig von einer Methode oder einem eingesetzten Prozess sind, auf Basis der verwendeten Literatur ermittelt.