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Im Rahmen des Seminars Erfahrungen und Experimente im Software Engineering Universität Hannover...
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im Rahmen des Seminars„Erfahrungen und Experimente im Software Engineering“
Universität Hannover Wintersemester 2005/2006
Vortrag von Lars de Vries
Erfahrungsbasierte(Software)-Prozessverbesserung
Experience Based
Process Improvement
(EBPI)
Seminarvortrag von Lars de Vries
2|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Alternativen
Gliederung des Vortrags
Abschnitt 1: Allgemeine Verwirrung– Fragen, die sich stellen– Klärung wichtiger Begriffe
Abschnitt 2: Umschauen– Alternativen– Methoden
Abschnitt 3: Erläuterung am Beispiel– EBPI bei Daimler Chrysler
Abschnitt 4: Verstehen– Beantwortung der Fragen aus Abschnitt 1– Studentisches Beispiel
Seminarvortrag von Lars de Vries
3|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Alternativen
Abschnitt 1
Allgemeine Verwirrung
Seminarvortrag von Lars de Vries
4|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 1: Allgemeine Verwirrung
Fragen, die sich stellen
Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung –
• was ist das?• warum braucht man das? was bringt es?• macht das nicht sowieso jeder irgendwie?• wenn nicht: was ist daran so besonders?• wie funktioniert es?
Seminarvortrag von Lars de Vries
5|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 1: Allgemeine Verwirrung
Klärung wichtiger Begriffe
Erfahrung (Definition laut SE-Vorlesung „Software-Qualität“ SS 2005)
Erfahrung Erfahrung == Beobachtung Beobachtung+ Gefühlswert+ Gefühlswert+ Hypothese und Schlussfolgerung+ Hypothese und Schlussfolgerung
ohne Schlussfolgerung:= bestenfalls Abenteuergeschichte
ohne Gefühlswert:= bestenfalls Erfahrungswissen
ohne Beobachtung:= bestenfalls phantasievolle Idee= oder aber Vorurteil, missionarischer Eifer
Seminarvortrag von Lars de Vries
6|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 1: Allgemeine Verwirrung
Klärung wichtiger Begriffe
Prozess (Definition laut DIN EN ISO 8402, 1995-08, Ziffer 1.2)
Prozess Prozess = =
»Satz von in Wechselbeziehungen stehenden»Satz von in Wechselbeziehungen stehendenMitteln und Tätigkeiten, die Eingaben in Ergebnisse Mitteln und Tätigkeiten, die Eingaben in Ergebnisse umgestalten«umgestalten«
Allgemein wird unter Prozessen alles verstanden, was als Ablauf bzw. Hilfsmittel zur Erstellung eines Produktes (materiell bzw. Dienstleistung) erforderlich ist.
Seminarvortrag von Lars de Vries
7|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 1: Allgemeine Verwirrung
Klärung wichtiger Begriffe
Verbesserung (Wikipedia-Eintrag)
VerbesserungVerbesserung
kann sich auf folgende Vorgänge beziehen: kann sich auf folgende Vorgänge beziehen:
1.1. die die QualitätQualität erhöhen erhöhen
2.2. durch durch KorrekturKorrektur berichtigen berichtigen
Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung
Seminarvortrag von Lars de Vries
8|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Alternativen
Gliederung des Vortrags
Abschnitt 1: Allgemeine Verwirrung– Fragen, die sich stellen– Klärung wichtiger Begriffe
Abschnitt 2: Umschauen– „Herkömmliche“ Verfahren– neue Methoden
Abschnitt 3: Erläuterung am Beispiel– EBPI bei Daimler Chrysler
Abschnitt 4: Verstehen– Beantwortung der Fragen aus Abschnitt 1– Studentisches Beispiel
Seminarvortrag von Lars de Vries
9|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Alternativen
Abschnitt 2
Umschauen
Seminarvortrag von Lars de Vries
10|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 2: Umschauen
„Herkömmliche“ Verfahren
Aus Vorlesungen bekannt sind:
CMM [Capability Maturity Model]
CMM(I) [Capability Maturity Model (Integrated)]
SPICE [Software Process Improvement and Capability Determination]
Diese Methoden beurteilen den Reifegrad/die Qualität von Softwareprozessen.Dazu werden Assessments (meist von externen Dienstleistern) vorgenommen, bei denen die Prozesse im Betrieb in Stufen bewertet werden.
Im Folgenden kurz wiederholt: CMM
Seminarvortrag von Lars de Vries
11|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 2: Umschauen
CMM (Capability Maturiy Model)
Reifegrade:
1. Initial
2. Repeatable
3. Defined
4. Managed
5. Optimizing
Seminarvortrag von Lars de Vries
12|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 2: Umschauen
CMM (Capability Maturiy Model)
Prozessverbesserung mit CMM:
EinschätzungDie erreichte Bewertungs-Stufe zeigt den aktuellen Reifegrad der Prozesse an.
AnalyseVerbesserungsfähige (bzw. –bedürftige) Bereiche werden durch Vergleich mit der nächsthöheren Stufe aufgedeckt.
VerbesserungUm diese Verbesserungen zu erreichen bieten sich dann Standardverfahren an, es werden keine individuellen Lösungen entwickelt.
Seminarvortrag von Lars de Vries
13|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 2: Umschauen
Erfahrungsbasierter Ansatz
Zugrunde liegende Idee:bezieht sich auf:
1. Verstehen (Understanding) „Local Baseline“
2. Schätzen, Bewerten (Assessing) Änderungen
3. Verpacken, Aufbereiten (Packaging) Erfahrungen
Dies führt zum:
QIP – Quality Improvement Paradigm
Seminarvortrag von Lars de Vries
14|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 2: Umschauen
Erfahrungsbasierter Ansatz: QIP
Quality Improvement Paradigm(Paradigma: Beispiel, Muster,
Vorbild)
Phasen:1. Charakterisieren2. Ziele setzen3. Prozess wählen4. Ausführen5. Analysieren6. ‘Verpacken‘
Seminarvortrag von Lars de Vries
15|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 2: Umschauen
Quality Improvement Paradigm (QIP)
Seminarvortrag von Lars de Vries
16|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 2: Umschauen
Measurement (Messung)
Warum messen?
“if you don’t know where you are, a map won’t help”
Watts S. HumphreyManaging the Software
Process(AddisonWesley, Reading,Massachusetts, 1989)
Um...• ...den aktuellen Stand eines Prozesses zu (er)kennen,• Schwächen und Stärken zu identifizieren• und systematisch Verbesserungsmaßnahmen
vornehmen zu können.
Zur Messung verwendetes Hilfsmittel:
GQM – Goal Question Metric
Seminarvortrag von Lars de Vries
17|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 2: Umschauen
Hilfsmittel: GQM
Goal/Question/Metric
GQM-Idee: (nach V. Basili)
Aus Zielen
werden Fragen
abgeleitet, die diese
möglichst quantisierbar
beschreiben, was zu
Messmethoden führt,
um diese Fragen zu
beantworten.
Seminarvortrag von Lars de Vries
18|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 2: Umschauen
Hilfsmittel: GQM
GQM-Idee: (nach V. Basili)
Um messbare Ziele zu definieren und zu interpretierenverwendet GQM vier Parameter:
– Modell eines „objects of study“ z.B. der Prozess zur Durchführung von Tests
– Modell von einem oder mehreren „objects of focus“ z.B. entgangene Fehler
– Ein spezieller Blickwinkel z.B. aus Sicht der eigenen Firma
– Ein definierter Zweck z.B. Evaluation
Verwendung in
Goal Templates
Seminarvortrag von Lars de Vries
19|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 2: Umschauen
GQM: Goal Template erstellen
Nach leichter Anpassung des gezeigten Ansatzes kann man einGoal Template wie folgt erstellen:
Analyze some ...object: (one of) processes, products, other experience models, ...
for the purpose of ...purpose: (one of) characterization, assessment, prediction, evaluation, control, improvement, motivation, engineering, certification, ...
with respect to: ...quality focus: (one of) cost, correctness, defect removal, changes, reliability, user
friendliness, maintainability, ...
from the point of view of the ...viewpoint: (one of) user, customer, manager, developer, researcher,corporation, ...
in the following environment: ...environment: (one or more of) problem, people, resources, processes,
organization, project, ...
Seminarvortrag von Lars de Vries
20|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 2: Umschauen
Beispiel für ein Goal Template
„Analyze the testing process (object)
for the purpose of improvement (purpose)
with respect to reliability (quality focus)
from the point of view of the developer (viewpoint)
in the context of Project Y (environment).“
Verwendung in
Abstraction Sheets
Seminarvortrag von Lars de Vries
21|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 2: Umschauen
GQM: Abstraction Sheets
AbstractionSheetswerden verwendetzum Aufbau eines
GQM-Plans
improve-ment
testingprocess
reliability developer Project Y
Reliability in testing means most bugs are found .
60% of bugs are found.
More time for testing.
If our testers had more time todo tests, they‘d find more bugs.Time for the testing affects
reliability.
Seminarvortrag von Lars de Vries
22|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 2: Umschauen
GQM: GQM-Plan
Auswertung der Abstraction Sheets wird verwendet, um GQM-Plan aufzustellen.
Seminarvortrag von Lars de Vries
23|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 2: Umschauen
Zusammenfassung der Umschau
alt: CMM & Co.neu: QIP(Quality Improvement Paradigm)
hierbei: Messungenunter Verwendung von GQM
(Goal Question Metric)
Im Rahmen von GQM
Goal Templates
zur Erstellung von
Abstraction Sheets
zur Erstellung eines
GQM-Plans.
Seminarvortrag von Lars de Vries
24|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Alternativen
Gliederung des Vortrags
Abschnitt 1: Allgemeine Verwirrung– Fragen, die sich stellen– Klärung wichtiger Begriffe
Abschnitt 2: Umschauen– „Herkömmliche“ Verfahren– neue Methoden
Abschnitt 3: Erläuterung am Beispiel– EBPI bei Daimler Chrysler
Abschnitt 4: Verstehen– Beantwortung der Fragen aus Abschnitt 1– Studentisches Beispiel
Seminarvortrag von Lars de Vries
25|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Alternativen
Abschnitt 3
Erläuterung am Beispiel
Seminarvortrag von Lars de Vries
26|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 3: Erläuterung am Beispiel
EBPI bei Daimler Chrysler
Situation: bestimmte Projekte/Arbeitsgruppen/Abteilungen haben Bedarf,
Prozessverbesserungen durchzuführen die Initiative „Software Experience Center“ (SEC) der Abteilung
Forschung und Technologie begleitet solche Projekte die jeweiligen Projekte werden vorangebracht, die Prozesse
verbessert, die gemachten Erfahrungen gesammelt und verbreitet
Seminarvortrag von Lars de Vries
27|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 3: Erläuterung am Beispiel
EBPI bei Daimler ChryslerAuswahl von zu verbessernden Prozessen Schlüsselprozesse auswählen (CMM dient als Checkliste) Berücksichtigen: Management Commitment
– „short-term“ Erfolge sichern „long-term“ Unterstützung
Besonders zu empfehlen: die „3R“(leichtgewichtige, effektive Startprojekte mit kurzfristiger Wirkung): Requirements clarifications Risk Management Reviews & inspections
Gute Kandidaten, um dort mit Prozessverbesserung zubeginnen, auch wenn es noch keine gibt:
– können mehr oder weniger unvorbereitet beginnen– fördern tieferliegende Probleme zu Tage und liefern somit weitere
mögliche Aktivitäten für Verbesserungen
Seminarvortrag von Lars de Vries
28|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 3: Erläuterung am Beispiel
EBPI bei Daimler Chrysler
Schulungen/Coachings/Trainingals Bestandteil der Prozessverbesserung: mindestens nötig: informelles Training zur Einführung übernommen als fester Bestandteil der Verbesserungsaktivitäten sobald Maßnahmen sich über ein Pilotprojekt hinaus im Betrieb
verbreiten sollen, sind Schulungen spätestens Pflicht gute Gelegenheit, „best practices“ aus Experience Databases
bekannt zu machen maßgeschneiderte Schulungen für jeden Anwendungsfall liefern
praktische Lösungen statt abstrakter Standards
Seminarvortrag von Lars de Vries
29|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 3: Erläuterung am Beispiel
EBPI bei Daimler Chrysler
Durchführung
Seminarvortrag von Lars de Vries
30|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 3: Erläuterung am Beispiel
EBPI bei Daimler Chrysler
Vergleich mit QIP
Seminarvortrag von Lars de Vries
31|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Alternativen
Gliederung des Vortrags
Abschnitt 1: Allgemeine Verwirrung– Fragen, die sich stellen– Klärung wichtiger Begriffe
Abschnitt 2: Umschauen– „Herkömmliche“ Verfahren– neue Methoden
Abschnitt 3: Erläuterung am Beispiel– EBPI bei Daimler Chrysler
Abschnitt 4: Verstehen– Beantwortung der Fragen aus Abschnitt 1– Studentisches Beispiel
Seminarvortrag von Lars de Vries
32|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Alternativen
Abschnitt 4
Verstehen
Seminarvortrag von Lars de Vries
33|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 4: Verstehen
Beantwortung unserer Fragen
Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung• was ist das?• warum braucht man das? was bringt es?• macht das nicht sowieso jeder irgendwie?• wenn nicht: was ist daran so besonders?• wie funktioniert es?
Seminarvortrag von Lars de Vries
34|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 4: Verstehen
Studentisches Beispiel
Quality Improvement Paradigm, Goal Question Metric
Anwendung auf die
Verbesserung...
...des Studienverlaufs
...den Nutzen des Studiums
Seminarvortrag von Lars de Vries
35|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 4: Verstehen
Studentisches Beispiel
Goal Temlates Abstraction Sheets
„Analysieren der Vorlesungsbesuchezum Zweck der Optimierungin Hinsicht auf Aufwand/Nutzenaus der Sicht des Studentenbezogen auf 5. Semester.“
„Analysieren des Lernverhaltens
zum Zweck der Optimierung
in Hinsicht auf Lerneffekt
aus der Sicht des Studenten
bezogen auf das ganz Leben.“
Vorlesungs- besuche
Optimierung Aufwand/Nutzen
Student 5. Semester
Vorlesung seltener besuchen.
Für 4 CP-Vorlesung werden14 Wochenstunden benötigt.
14 WS/4 CP = 3,5
Quotient Aufwand/Nutzengibt Reife der Ausnutzung an.
Weniger Besuche= weniger Zeitaufwand:
Quotient besser!
4 WS/4 CP = 1
Möglicherweise nicht geeignet: Wer Vorlesung nichtbesucht, kriegt vielleicht auch keine Credit Points!
Lern-verhalten
Optimierung Lerneffekt Student Leben
Vorlesungsbegleitend lernen
Stress-Lernen1 Woche vor Klausur hilft nur bestehen, keine Langzeitw.!
1 Woche voher
Nachhaltigkeit des Gelernten ist von Interesse.
Früheres Lernen (4 Monate vor Klausur) vertieft Wissen, Langzeitwirkung!
Wieviel bleibt über dasStudium hinaus „hängen“?
4 Monate voher
Seminarvortrag von Lars de Vries
36|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Abschnitt 4: Verstehen
Studentisches Beispiel
Abstraction Sheet GQM Plan
Seminarvortrag von Lars de Vries
37|36 Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - ENDE DES VORTRAGS
Grundlage von EBPI
Quality Improvement Paradigm
Methode für Messungen
Goal/Question/Metric
Hilfsmittel für GQM
Abstraction Sheets
...die wichtigsten Elemente von Erfahrungsbasierter Prozessverbesserung.
Zusammenfassung
38|36
Seminarvortrag von Lars de Vries
Erfahrungsbasierte Prozessverbesserung - Alternativen
Quellenangaben
(folgt)