Projektarbeit

im Virtuellen Weiterbildungsstudiengang Wirtschaftsinformatik

an der

Fakultät für Wirtschaftsinformatik und Angewandte Informatik der Universität

Bamberg

der Otto-Friedrich-Universität Bamberg

Anforderungsmanagement

Eine wichtige Managementaufgabe

Requirements Management

An important management task

Autor: Sascha Martin Laibold

Abgabe am: 10.04.2008

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II

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Inhalt

III

Inhalt

1

Systematisches Anforderungsmanagement ­ ein Ansatz mit enormem Potential 1

1.1

Motivation 1

1.2

Situationsanalyse 1

1.3

Zielsetzung und Konzeption dieser Arbeit 4

2

Definition von Anforderung und Anforderungsmanagement 5

2.1

Der Anforderungsbegriff 5

2.2

Anforderungsmanagement 10

3

Ziele des Anforderungsmanagements 12

4

Klassifizierung von Anforderungen 15

4.1

Klassische Sichtweise 15

4.1.1

Funktionale Anforderungen 16

4.1.2

Nichtfunktionale Anforderungen 17

4.1.2.1

(Besondere) Qualitätsanforderungen 18

4.1.2.1.1 Interoperabilität 19

4.1.2.1.2 Sicherheit 20

4.1.2.1.3 Bedienbarkeit 21

4.1.2.1.4 Zuverlässigkeit 21

4.1.2.1.5 Verfügbarkeit 21

4.1.2.1.6 Änderbarkeit 22

4.1.2.2

Leistungsanforderungen 22

4.1.2.3

Restriktionen/Rahmenbedingungen 23

4.2

Ansatz nach Pohl 23

4.3

Anforderungen nach Kano 25

5

Anforderungsqualität 28

5.1

Qualitätskriterien für einzelne Anforderungen 28

5.2

Qualitätskriterien für Anforderungsdokumente 31

6

Haupttätigkeiten im Anforderungsmanagement 35

6.1

Steuerungstätigkeiten 35

6.1.1

Umsetzungs(-prozess-)management 35

6.1.2

Änderungsmanagement 36

6.1.3

Risikomanagement 36

6.2

Operative Tätigkeiten 36

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IV

6.2.1

Anforderungen erheben, analysieren und konsolidieren 37

6.2.1.1

Anforderungen erheben 37

6.2.1.2

Sprachliche Analyse von Anforderungen 38

6.2.1.2.1 Tilgung 39

6.2.1.2.2 Generalisierung 40

6.2.1.2.3 Verzerrung 40

6.2.1.3

Entwicklung innovativer Ideen 41

6.2.1.4

Auswirkungsanalyse 42

6.2.1.5

Anforderungen konsolidieren 43

6.2.1.6

Anforderungen dokumentieren 43

6.2.1.6.1 Natürlichsprachliche Dokumentation 45

6.2.1.6.2 Modellbasierte Dokumentation 46

6.2.1.7

Anforderungen qualitätssichern 50

6.2.1.7.1 Qualitätssicherung von Anforderungsdokumenten 51

6.2.1.7.2 Abnahmekriterien 59

6.2.1.8

Anforderungen verwalten 60

6.2.1.8.1 Nachverfolgbarkeit 60

6.2.1.8.2 Wiederverwendung 61

7

Anforderungen im Kontext von Vorgehensmodellen 63

7.1

Monumentale vs. agile Prozess-Modelle 63

7.1.1

Monumentale Prozessmodelle 63

7.1.2

Agile Prozessmodelle 64

7.2

Vor- und Nachteile schwer- bzw. leichtgewichtiger Prozessmodelle 65

8

Erfolgsfaktoren im Anforderungsmanagement 67

8.1

Kundenbindungsintensität 68

8.2

Qualität der Kommunikation im Team 70

9

Anforderungsmanagement im Kontext methodischer Qualitätssicherung 72

9.1

Capability Maturity Model Integration als Qualitätsmanagementmodell 72

9.2

Kombination der Qualitätsmethode Quality Function Deployment mit dem

Anforderungsmanagement 76

9.3

Metriken im Anforderungsmanagement 81

10

Fazit 85

Abkürzungsverzeichnis 87

Tabellenverzeichnis 90

Glossar 91

Literatur 93

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1

1

Systematisches Anforderungsmanagement ­ ein Ansatz mit enormem

Potential

1.1

Motivation

Die Fähigkeit, schnell und effektiv auf wechselnde Anforderungen und neue Chancen in

einem Marktumfeld wachsender Komplexität und zunehmender Dynamik zu reagieren,

wird immer mehr zur zentralen Herausforderung moderner Unternehmen. Der

intelligente Umgang mit den Ressourcen ist längst eine ökonomische Notwendigkeit.

Zugleich

ist

die

konsequente

Umsetzung

der

Kundenanforderungen

erfolgsentscheidend.

In diesem Spannungsfeld stellt systematisches Anforderungsmanagement einen Ansatz

dar, der enormes Potential aufweist, nämlich die Differenzierung im Wettbewerb durch

Vorteile in den Dimensionen Zeit, Qualität und Kosten.

1.2

Situationsanalyse

Besonders Großunternehmen sehen sich Herausforderungen gegenüber wie:

stärkere Kundenorientierung,

steigende Bedeutung softwareintensiver Systeme,

steigende Komplexität,

ständig steigende Anzahl von Stakeholdern,

stetige Zunahme des Zeit- und Kostendrucks,

zunehmender Verknüpfungsgrad von Software und Systemen,

zunehmende Vernetzung der IT-Systeme mit denen von Partnern oder Kunden,

gesetzliche Vorgaben,

Erfordernis einer immer flexibleren Unterstützung der Geschäftsprozesse,

Umstrukturierungen der IT-Organisation.

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2

Ein zentrales Problemfeld stellen in vielen Unternehmen historisch gewachsene, starre

Anwendungssilos dar. Diese wurden in der Vergangenheit für den Einsatz in einer

stabilen, gleichbleibenden Umgebung erstellt. Unflexible Geschäftsprozesse richteten

sich nicht selten nach der IT. Aus diesen Wurzeln hat sich eine vollkommen konträre

Philosophie entwickelt. Heute wird eine anpassungsfähige Ausrichtung der IT an die

geschäftsrelevanten Aufgaben angestrebt, um nicht zu sagen verlangt. Die fachliche

Organisation der Anwendungslandschaft steht dabei im Vordergrund, wobei die

Anwendungsarchitektur der Geschäftsarchitektur folgt und nicht umgekehrt. In diesem

Zusammenhang hat das Thema Service Orientierte Architekturen (SOA) nicht an

Aktualität verloren, weil viele Unternehmen inzwischen feststellen mussten, dass sie

aufgrund ihrer starren IT-Infrastruktur so stark in ihrer Flexibilität eingeschränkt sind,

dass sie dadurch an Wettbewerbsfähigkeit einbüßen. Änderungen, die sich

beispielsweise durch ökonomische Einflüsse, dynamische Umfeldentwicklungen

und/oder fachliche Anforderungen ergeben, müssen innerhalb kurzer Zeit umgesetzt

werden können. Die Etablierung einer SOA ist jedoch mehr als nur die Entwicklung

einzelner Services. SOA-Umgebungen benötigen die Unterstützung des gesamten

Software

Development

Lifecycle

(SDLC).

Eine Schlüsselrolle nimmt hier das Anforderungsmanagement in der Analysephase ein.

Insbesondere bei einem hohen Verknüpfungsgrad sind die Auswirkungen von

Änderungen sorgfältig zu analysieren. Werden Abhängigkeiten identifiziert, so geht mit

dem Änderungsaufwand ein Koordinationsaufwand einher.

Nicht nur die gestiegene Komplexität spricht für einen veränderten Umgang mit

Anforderungen, sondern auch die neuen Rahmenbedingungen, wie z.B. ggf. die

Kommunikation über eine größere Distanz. Ein weiteres großes Problemfeld in diesem

Zusammenhang stellt die Modifikation der Organisationsstrukturen in der IT dar. Diese

geht häufig mit einem Verlust an Kommunikation zwischen Fachbereich und IT einher,

weil sich deren Geschäftsbeziehungen verändern. Durch eine zunehmende

Formalisierung wird die Kommunikation erschwert. Dies wiederum kann die

Komplexität erhöhen. Zudem sollen die Steuerbarkeit der IT-Dienstleistungen

verbessert und deren Leistungsfähigkeit gesteigert werden. ,,Unternehmensintern

erbrachte IT-Serviceleistungen stehen auf dem Prüfstand. Sie werden zunehmend unter

Kostenaspekten betrachtet und auf Transparenz getrimmt." [Reic06, S. 1]

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3

Die Konzentration auf das Kerngeschäft ist eine Möglichkeit, durch Spezialisierung die

eigene Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Outsourcing und Offshoring sind Themen, die

in diesem Zusammenhang kontrovers diskutiert werden. Es ist die zunehmende Tendenz

zu beobachten, dass Software nach wie vor im eigenen Unternehmen geplant, beauftragt

und

überwacht

wird,

aber

keine

Entwicklung

mehr

erfolgt.

Umso mehr ist es von Bedeutung, dass die Anforderungen klar spezifiziert sind.

Desweiteren

verläuft

diversen

Studien

zufolge

ein

großer

Teil

der

Softwareentwicklungs-projekte nicht erfolgreich. Eine Aufstellung über die zu dieser

Thematik durchgeführten Studien findet sich in der Arbeit von Buschermöhle et al.

(vgl.[Bus+06, S. 15]). Dort werden zudem die jeweils verwendete Forschungsmethode,

das Untersuchungssubjekt bzw. -objekt und die ermittelte Erfolgsquote (falls ermittelt)

übersichtsartig dargestellt.

Der aktuelle CHAOS Report der Standish Group kommt zu dem Ergebnis, dass

weltweit

nur

35 Prozent

der Softwareprojekte, die in 2006 begonnen wurden, erfolgreich

verliefen (vgl. [Rubi07]). Eine ähnliche Studie führte der F&E Bereich

Sicherheitskritische Systeme des Oldenburger Forschungs- und Entwicklungsinstitut für

Informatik-Werkzeuge und ­ Systeme (OFFIS) mit seiner Umfrage SUCCESS

(

SUCC

ESS AND FAILUR

E

OF HARD- AND

S

OFTWARE PROJECT

S

) im Rahmen

des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projektes VSEK

(Virtuelles Software-Engineering-Kompetenznetz) in 2005/2006 durch. Ziel war die

Identifikation aktueller Erfolgs- und Misserfolgsfaktoren bei der Durchführung von

Hard- und Softwareprojekten in

Deutschland

. Auf Basis der erhobenen Daten von 378

untersuchten Projekten wurde eine Erfolgsrate in Höhe von

50,7 Prozent

ermittelt (vgl.

[Bus+06, S.289]).

Die Studienergebnisse sind zwar, nicht zuletzt aufgrund des unterschiedlichen

Studiendesigns, nur beschränkt miteinander vergleichbar, dennoch lassen sie das

Optimierungspotential von Softwareentwicklungsprojekten, die nach heutigen

Standards abgewickelt werden, erkennen.

Die beschriebene Situation lässt erahnen, dass die zum Teil rasanten Veränderungen im

IT-Umfeld einen veränderten Umgang mit Anforderungen erfordern. Die genannten

---

4

Herausforderungen haben zur Konsequenz, dass kontinuierliches und systematisches

Anforderungsmanagement für eine erfolgreiche Produktentwicklung immer mehr an

Bedeutung gewinnt.

1.3

Zielsetzung und Konzeption dieser Arbeit

Im Rahmen dieser Arbeit soll beleuchtet werden, welchen Beitrag das

Anforderungsmanagement für die Differenzierung eines Unternehmens im Wettbewerb

leisten kann.

Die Relevanz des Themas wurde in der Situationsanalyse bereits vorgestellt.

Nach den Erläuterungen zur Zielsetzung und Konzeption dieser Arbeit findet eine

Klärung

der

für

diese

Arbeit

zentralen

Begriffe

Anforderung

und

Anforderungsmanagement statt. Darauf aufbauend werden die Ziele des

Anforderungsmanagements formuliert. Das 4. Kapitel beschäftigt sich mit der

systematischen Klassifizierung von Anforderungen. Nach der Betrachtung der

Qualitätskriterien für Anforderungen und Anforderungsdokumente im 5. Kapitel befasst

sich das Kapitel 6 mit den Haupttätigkeiten im Anforderungsmanagement.

Im Kapitel 7 werden Anforderungen im Kontext von Vorgehensmodellen beleuchtet.

Um ein Gefühl für die Erfolgsfaktoren im Anforderungsmanagement zu entwickeln,

wird auf die kritischen im Kapitel 8 eingegangen.

Anschließend wird das Thema Anforderungsmanagement im Kontext methodischer

Qualitätssicherung betrachtet.

Die Arbeit schließt mit einem Fazit.

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5

2

Definition von Anforderung und Anforderungsmanagement

Der Begriff des ,,Anforderungsmanagements" bezeichnet ein Forschungsgebiet, das in

den letzten Jahren in neueren Publikationen eine zunehmende Bedeutung erfahren hat.

Trotz der mittlerweile großen Anzahl an Veröffentlichungen ist eine einheitliche

terminologische Basis nicht sichtbar geworden.

2.1

Der Anforderungsbegriff

Literaturrecherchen fördern zutage, dass es keine allgemein anerkannte Definition

davon gibt, was man unter dem Anforderungsbegriff versteht.

Im Standard IEEE 610.12-1990 ist der Begriff Anforderung (engl. requirement) wie

folgt definiert:

Eine Anforderung ist:

(1)

Eine Bedingung oder Fähigkeit, die von einem Benutzer benötigt wird, um ein

Problem zu lösen.

(2)

Eine Bedingung oder Fähigkeit, die ein System oder eine Systemkomponente

aufweisen muss, um einen Vertrag zu erfüllen oder einem Standard, einer Spezifikation,

oder anderen formellen Dokumenten zu genügen.

(3)

Eine dokumentierte Darstellung einer Bedingung oder Fähigkeit gemäß (1) oder

(2).

(Vgl. [IEEE 610.12-1990], Übersetzung des Autors)

Sommerville und Sawyer definieren den Anforderungsbegriff wie folgt:

Anforderungen werden in den frühen Phasen einer Systementwicklung definiert als eine

Spezifikation dessen, was implementiert werden soll. Sie sind Beschreibungen dessen,

wie sich das System verhalten soll, Beschreibungen einer Systemeigenschaft oder

Qualitätsmerkmale. Sie können eine Auflage im Entwicklungsprozess des Systems

darstellen.

---

6

(Vgl. [SoSa97, S. 4], Übersetzung des Autors)

Von Grady Booch stammt folgende Definition im Rahmen des Rational Unified Process

(RUP):

,,Eine Anforderung ist eine Voraussetzung oder eine Fähigkeit, die ein System erfüllen

muss."

[KrBo99, S. 142]

Definition nach Balzert:

"Aussage über eine zu erfüllende qualitative und/oder quantitative Eigenschaften eines

Produktes; eine vom Auftraggeber festgelegte Systemspezifikation, um ein System für

den Entwickler zu definieren."

[Balz96, S. 111]

Anforderungen (Lastenheft) gem. V-Modell® XT

,,Das Produkt Anforderungen (Lastenheft) enthält alle an das zu entwickelnde System

identifizierten Anforderungen. Es ist Grundlage für Ausschreibung und

Vertragsgestaltung und damit wichtigste Vorgabe für die Angebotserstellung. Das

Lastenheft ist Bestandteil des Vertrags zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer. Mit

den Anforderungen werden die Rahmenbedingungen für die Entwicklung festgelegt, die

dann vom Auftragnehmer in der Gesamtspezifikation (Pflichtenheft) detailliert

ausgestaltet werden."

[KBSt07, S.71]

In der DIN EN ISO 9000 ist der Anforderungsbegriff abstrakt definiert als:

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