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Methoden des Qualitätsmanagements (MEQUA)

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Lernziele

Sie kennen Methoden des Qualitätsmanagements (abgekürzt QM). Sie können beschreiben, in welchen Schritten Produkte mit Hilfe von QFD kundenorientiert geplant werden. Sie wissen, welche Elemente der Informationsinfrastruktur mit Hilfe welcher Methoden geprüft werden können. Sie kennen Zweck und Inhalte von Reifegrad- und Exzellenzmodellen.

Definitionen und Abkürzungen

  • Audit (audit) = von unabhängigen Personen durchgeführte Überprüfung, ob QM-Systeme, Prozesse oder Organisationen bestimmte Kriterien erfüllen

  • CMM = Capability Maturity Model; vom SEI herausgegebenes, mittlerweile durch das CMMI abgelöstes Reifegradmodell für Entwicklungsprozesse

  • CMMI = Capability Maturity Model Integration; vom SEI herausgegebenes Reifegradmodell zur Evaluierung und Verbesserung von Entwicklungsprozessen

  • EFQM = European Foundation for Quality Management

  • Fehler (defect) = Abweichung von einer Anforderung

  • Prüfung (inspection) = Vergleich der tatsächlichen mit den vorgesehenen bzw. geforderten Eigenschaften eines Objektes mit dem Ziel, Abweichungen bzw. Fehler zu finden

  • QFD = Quality Function Deployment; Methode zur kundenorientierten Qualitätsplanung

  • Regressionstest (regression test) = wiederholte Ausführung eines Testobjekts mit Testdaten, um Fehler in bereits getesteten, aber danach modifizierten Elementen von Softwaresystemen zu finden

  • Review (review) = mehr oder weniger formaler Prozess der Analyse, Bewertung, Kommentierung und Genehmigung von Zwischen- oder Endergebnissen durch Gutachter

  • SEI = Software Engineering Institute der Carnegie Mellon University in Pittsburgh, USA

  • Spezifikation (specification) = Dokument, das Anforderungen an ein Objekt festlegt

  • Testdaten (test data) = Eingabewerte, die bei der Testdurchführung verwendet werden

  • Testdatenkombination (test data combination) = Testdaten, die gemeinsam bei der Ausführung eines Testobjekts verwendet werden

  • Testen (test) = Prüfung eines Softwaresystems oder von Teilen davon durch Ausführen mit Testdaten mit dem Ziel, Fehler zu finden

  • Testfall (test case) = Klasse von Eingabedaten, mit denen ein bestimmter Aspekt des Verhaltens eines Testobjekts geprüft werden soll

  • Testobjekt (test object) = zu testender Gegenstand (z. B. eine Softwarefunktion, ein Softwaremodul oder ein Softwaresystem)

  • Testverfahren (test method) = begründete Vorgehensweise zur Aufdeckung einer bestimmten Klasse von Fehlern

Zweck der Methoden des Qualitätsmanagements
Methoden der Qualitätsplanung
Methoden der Qualitätsprüfung
Methoden der Qualitätsverbesserung
Forschungsbefunde

Aus der Praxis

Hirsh berichtet über Bemühungen in einer Softwareentwicklungseinheit von Motorola, die Einhaltung von Empfehlungen des Reifegrads 4 des CMM zur quantitativen Steuerung von Entwicklungsprozessen nicht ausschließlich durch Audits überprüfen zu müssen. Ziel war es sicherzustellen, dass einschlägige Empfehlungen des CMM nicht nur bis zu den Assessments praktiziert, sondern über einen Wandel in der Unternehmenskultur zur Routine werden. Zu diesem Zweck wurde ein Wettbewerb mit der Bezeichnung „The Best Data-Driven Decision“ unter mehr als 500 Softwareentwicklern ausgeschrieben. Sie wurden aufgefordert, auf Messungen basierende Vorschläge zur Prozessverbesserung einzureichen. Eine hochrangig besetzte unternehmensinterne Jury entschied über die besten Einreichungen. Als Preise wurden Geldbeträge und Ehrungen durch das Top-Management ausgelobt. An dem Wettbewerb beteiligten sich 130 Softwareentwickler (ca. ein Viertel der Belegschaft) mit 30 verschiedenen Anwendungen statistischer Verfahren in den Bereichen „peer review, project management process, test, defect prediction modelling, development process, product rearchitecture, product servicability improvements“ u. a. Hirsh nennt folgende positive Effekte des Wettbewerbs: Verstärkung und Beschleunigung des kulturellen Wandels, Verbesserung der Akzeptanz der quantitativen Steuerung bei Softwareentwicklern, Etablierung einer einheitlichen Terminologie und Verbreitung des Wissens über Möglichkeiten zur Prozessverbesserung.

Hirsh, B.: Positive Reinforcement as a Quality Tool. In: IEEE Software 2/2005, 62–63

Aufgabenverweise

Kontrollfragen

  1. Wie kann QFD im IT-Bereich genutzt werden?

  2. Welche Arten von Fehlern können mit Softwaretests nicht gefunden werden?

  3. In welcher Phase des Softwarelebenszyklus können frühestens Testfälle a) für ein funktionsorientiertes und b) für ein strukturorientiertes Testverfahren definiert werden?

  4. Welcher Nutzen und welche Kosten sind mit der Verbesserung eines Entwicklungsprozesses von Reifegrad 3 auf Reifegrad 5 des CMMI verbunden?

  5. Worin besteht der wesentliche Unterschied zwischen Reifegrad- und Exzellenzmodellen?

  6. Welche Funktion erfüllt das House-of-Quality im Rahmen von QFD?

  7. Wodurch unterscheiden sich Audits, Reviews und Tests?

  8. In welcher Phase des Softwarelebenszyklus können frühestens Testfälle a) für ein funktionsorientiertes und b) für ein strukturorientiertes Testverfahren definiert werden?

  9. Welche Anforderungen beschreiben die fünf Reifegrade des CMMI an Entwicklungsprozesse?

  10. Worin besteht der wesentliche Unterschied zwischen Reifegrad- und Exzellenzmodellen?

Quellen

  • Agrawal, M. / Chari, K.: Software Effort, Quality and Cycle Time: A Study of CMM Level 5 Projects. In: IEEE Transactions on Software Engineering 3/2007, 145-156

  • Akao, Y.: QFD - Quality Function Deployment - Wie die Japaner Kundenwünsche in Qualität umsetzen. Landsberg, Lech 1992

  • El Emam, K. / Koru, A. G.: A Replicated Survey of IT Software Project Failures. In: IEEE Software. 5/2008, 84–90

  • Fagan, M. E.: Design and Code Inspections to Reduce Errors in Program Development. In: IBM Systems Journal 3/1976, 182-211

  • Fagan, M. E.: Advances in Software Inspections. In: IEEE Transactions on Software Engineering 7/1986, 744-751

  • Haag, S. / Raja, M. K. / Schkade, L. L.: Quality Function Deployment. Usage in Software Development. In: Communications of the ACM 1/1996, 41-73

  • Hirsh, B.: Positive Reinforcement as a Quality Tool. In: IEEE Software 2/2005, 62-63

  • Jackson, R.: Testmanagement: Professionelles Testen. In: Informatik Spektrum 1/2009, 37–41

  • Kneuper, R.: CMMI. Verbesserung von Softwareprozessen mit Capability Maturity Model Integration. 2. A., Heidelberg 2007

  • Liggesmeyer, P.: Software-Qualität: Testen, Analysieren und Verifizieren von Software. 2. A. Heidelberg 2009

  • Myers, G. J.: Methodisches Testen von Programmen. 7. A., München/Wien 2001

  • Software Engineering Institute: CMMI for Development, Version 1.3. CMMI-DEV, V1.3. CMU/SEI-2010-TR-033. Pittsburgh, PA 2010

Vertiefungsliteratur

  • Akao, J.: Quality Function Deployment: Integrating Customer Requirements into Product Design. Cambridge 2004

  • Freedman, D. P. / Weinberg, G. M.: Handbook of Walkthroughs, Inspections, and Technical Reviews. Evaluating Programs, Projects, and Products. 3. A., New York 1991

  • Humphrey, W. S.: Managing the Software Process. Reading 1989

  • Paulk, M. C. et al.: The Capability Maturity Model: Guidelines for Improving the Software Process. Reading 1995

Informationsmaterial

Normen

  • IEEE 829-1998 Standard for Software Test Documentation

  • IEEE 1028-1997 Standard for Software Reviews

  • ISO 9001:2008 Qualitätsmanagementsysteme - Anforderungen

  • ISO 19011:2002 Guidelines for quality and/or environmental management systems auditing

  • ISO/IEC 15504-1:2004 Information technology - Process assessment - Part 1: Concepts and vocabulary

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