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Werner Mellis, Georg Herzwurm und Dirk Stelzer
TQM der Softwareentwicklung
Edition Wirtschoftsinformatik hrsg. von O. Ferstl, U. Hcsenkcmp, W. König , E. Sinz
Das Fachgebiet Wirtschaftsinformatik hat in den lelzten Jahren wichtige methodische Beiträge für die Analyse und Gestaltung betrieblicher, überbetrieblicher und öffentlicher Informotionssy· sterne geliefert. Spezifisch für die Wirtschaftsinformatik ist dabei eine ganzheirliche Sicht von Informationssystemen, die Mensch und Computer als personelle und maschinelle Aufgabenträger gleichzeitig im Blickfeld hot. Hier gehen die Konzepte der Wirlschaftsinformalik über eine reine Integration von Inhalten der Wirtschaftswissenschaften und der Informatik hinaus.
Ziel der Reihe ist es, Konzepte, Modelle, Methoden und Vorgehensweisen der Wirtschaftsinformalik zu erschließen. Dazu sollen zum einen lehrbücher, zum anderen Monographi. en beitragen, die den Siale of Ihe Arl eines Teilgebietes widerspiegeln.
Die Reihe wendet sich sowohl an methodisch interessierte Praktiker, die als DV·Verbindungsleute in den Fachabteilungen verantwortlich sind, als auch an Studierende und Wissenschaft· ler der Wirtschaftsinformatik, der Wirtschaftswissenschaften und der Informatik.
Vieweg
Werner Mellis Georg Herzwurm Dirk Stelzer
TQM der Softwareentwicklung
Mit Prozeßverbesserung, Kundenorientierung und Change Management zu erfolgreicher Software
aI vI8weg
Alle Rechte vorbehalten © Springer Fachmedien Wiesbaden 1996
Ursprünglich erschienen bei Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden 1996.
Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des LJ rheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
ISBN 978-3-528-05531-8 ISBN 978-3-663-13902-7 (eBook)DOI 10.1007/978-3-663-13902-7
Thema des Buchs
Ziel des Buchs
Entstehung des Buchs
Danksagung
Vorwort Die Beschäftigung mit der ISO 9000 hat in vielen Softwareunternehmen das Bewußtsein gestärkt, daß mit Hilfe von Qualitätsmanagement Wettbewerbsvorteile erzielt werden können. Beim Aufbau von Qualitätsmanagementsystemen ist in vielen Unternehmen jedoch auch deutlich geworden, daß die Optimierung von Produkten und Prozessen nicht ausreicht, um kontinuierliche Verbesserungen in Gang zu setzen. Zur Gestaltung des Total Quality Managements der Softwareentwicklung ist z. B. auch eine Berücksichtigung der Unternehmenskultur notwendig. Die Qualitätsorientierung traditioneller Prägung muß durch eine umfassende Optimierung des Managements der Softwareentwicklung abgelöst werden.
Das Buch soll dem Leser die dazu nötigen Überlegungen nahe bringen sowie Hilfsmittel empfehlen und praktikable Handlungsvorschläge unterbreiten. Es wendet sich an Führungskräfte, Qualitätsfachleute und Mitarbeiter in Softwareunternehmen, die die Wettbewerbsfahigkeit ihres Unternehmens verbessern wollen. Das Buch ist außerdem für Wissenschaftler und Studenten gedacht, die das modeme Qualitätsmanagement verstehen und zu seiner Weiterentwicklung beitragen möchten.
Im Rahmen von Beratungsprojekten, Seminaren, Arbeitskreisen und empirischen Untersuchungen konnten wir Erfahrungen mit praktischen Erfolgen und Problemen des Softwarequalitätsmanagements in Unternehmen sammeln. Diese Erfahrungen wurden für eine Vorlesung im Studiengang Wirtschaftsinformatik der Universität zu Köln zu einem Manuskript zusammengefaßt. Für dieses Buch wurde das Manuskript - vor allem im Hinblick auf eine prägnante und leicht verständliche Darstellungsweise -überarbeitet.
Unser Dank gilt' den zahlreichen Geschäftsführern, Qualitätsbeauftragten und Softwareentwicklern, die uns Gelegenheit gaben, die Praxis des Softwarequalitätsmanagements besser zu verstehen. Dem Cheflektor und Programmleiter Inforrnatik/Wirtschaftsinformatik & Computerfachbuch des Vieweg Verlags, Herrn Dr. Reinald Klockenbusch, verdanken wir viele konstruktive Anregungen zu diesem Buch. Wir bedanken uns ferner bei den Mitarbeitern des Lehrstuhls für Wirtschaftsinformatik, Systementwicklung, der Universität zu Köln, Dr. Andreas Hierholzer, Dipl.-Kfm. Michael Kunz, Dipl.-Kfm. Uwe Müller und
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Vorwort
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Dipl.-Wirt. Inform. Sixten Schockert, für vielfältige Verbesserungsvorschläge an zahlreichen Entwürfen, die nötig waren, um dieses Buch fertigzustellen. Unser besonderer Dank gilt der studentischen Mitarbeiterin des Lehrstuhls, Gabriele Ahlemeier, die unser Buchprojekt von Anfang an redaktionell begleitet hat. Lob und Respekt verdienen aber auch die anderen studentischen Mitarbeiter, Mark Reibnitz, Harald Schlang, Ralf Trittmann und Christian Tröster, die das Manuskript trotz aller Widerstände der Textverarbeitung druckfertig zu Papier gebracht haben.
Werner Mellis, Georg Herzwurm, Dirk Stelzer
Köln, im September 1996
Inhaltsverzeichnis
ABBIIDUNGSVERZEICHNIS .................................................... XI
ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS ............................................... XIII
1 EINLEITUNG ........................................................................... 1
2 SECHS GRÜNDE FÜR Dm EINFÜHRUNG DES QUALffÄTSMANAGEMENTS .................................................. 6
2.1 Qualität und Kunden ............................................................ 6
2.2 Qualität und Wettbewerb ..................................................... 7
2.3 Qualität und Softwareprozeß ................................................ 9
2.4 Qualität und Verschwendung ............................................. 10
2.5 Qualität und Qualitätskosten .............................................. 11
2.6 Qualität und nachweisbarer Nutzen ................................... 13
3 TOTAL QUAllTY MANAGEMENT ......................................... 20
3.1 Prinzipien des Total Quality Managements ....................... 22
3.1.1 Kundenorientierung ..................................................... 22 3.1.2 Prozeßorientierung ....................................................... 26
3.1.3 Qualitätsorientierung .................................................... 30
3.1.4 Wertschöpfungsorientierung ........................................ 31
3.1.5 Zuständigkeit aller ........................................................ 33
3.1.6 Interne Kunden-Lieferanten-Beziehungen .................. 36
3.1.7 Kontinuierliche Verbesserung ...................................... 39
3.1.8 Stabilisierung von Verbesserungen ............................. 43
3.1.9 Rationalitätsprinzip ....................................................... 44
3.1.10 Bedeutung von Menschen ......................................... 49
3.1.11 Totalität ....................................................................... 52
3.2 Erfolgsfaktoren der Einführung des Total Quality Managements ......................................................................... 54
3.2.1 Erfahrungen mit der Einführung des TQM ................. 54
3.2.2 Die aktuellen Verkürzungen der Diskussion über das Softwarequalitätsmanagement. .......................................... 57
VII
Inhaltsverzeichn is
4 PROZEßMANAGEMENT ........................................................ 62
4.1 Was ist Prozeßmanagement? .............................................. 62
4.1.1 Aktivitäten des Prozeßmanagements ........................... 62 4.1.2 Prozeßbewertung ......................................................... 63 4.1.3 Prozeßverbesserung ..................................................... 68
4.2 ISO 9000 .............................................................................. 71
4.2.1 Überblick ...................................................................... 71
4.2.2 Darstellung ................................................................... 73
4.2.3 Bewertung .................................................................... 84
4.3 Capability Maturity Model (CMM) ...................................... 93
4.3.1 Überblick ...................................................................... 93 4.3.2 Darstellung ................................................................... 94 4.3.3 Bewertung .................................................................. 101
4.4 BOOTSTRAP ..................................................................... 106
4.4.1 Überblick .................................................................... 106
4.4.2 Darstellung ................................................................. 107
4.4.3 Bewertung .................................................................. 109
4.5 Software Process Improvement and Capability dEtermination (SPICE) ........................................................ 109
4.5.1 Überblick .................................................................... 109 4.5.2 Darstellung ................................................................. 110
4.5.3 Bewertung .................................................................. 119
4.6 European Quality Award (EQA) ....................................... 122
4.6.1 Überblick .................................................................... 122
4.6.2 Darstellung ................................................................. 123 4.6.3 Bewertung .................................................................. 134
4.7 People Capability Maturity Model .................................... 137
4.7.1 Überblick .................................................................... 137 4.7.2 Darstellung ................................................................. 139 4.7.3 Bewertung .................................................................. 146
4.8 Anwendungserfahrungen mit der ISO 9000 und dem CMM ..................................................................................... 147
4.8.1 Erfolgsfaktoren ........................................................... 148 4.8.2 Schlußfolgerungen für das
Softwarequalitätsmanagement ......................................... 151
VIII
InhaltsverzeichnisEinleitung
5 KUNDENORIENTIERUNG DURCH SOF1WARE CUSTOMER VALUE MANAGEMENT (SCVM) ......................................... 154
5.1 Kundenzufriedenheit als Zielgröße für den Software prozeß .................................................................................. 156
5.2 SCVM-Instrumente zur kundenorientierten Produktentwicklung und -verbesserung ............................ 162
5.2.1 Ermittlung der Kundenbedürfnisse durch Customer Value Analysis (CVA) ...................................................... 162
5.2.2 Transformation der Kundenbedürfnisse in Produktanforderungen durch Quality Function Deployment (QFD) ......................................................... 174
5.2.3 Ermittlung der Kundenzufriedenheit durch Customer Satisfaction Survey (CSS) ................................................. 190
5.3 SCVM-Instrumente zur kundenorientierten Prozeßentwicklung und -verbesserung: Customer Software Process Benchmarking (CSPB) ........................................... 204
5.3.1 Historie und Bedeutung des Benchmarking ............. 204
5.3.2 Auf Kundenorientierung gerichtetes Software Process Benchmarking .................................................................. 206
6 CHANGE MANAGEMENT - AUF DEM WEG ZU EINER QUALITÄTSKlJLTUR ........................................................... 209
6.1 Qualitätsmanagement und Organisationskultur.. ............. 209
6.1.1 Die Schwierigkeit der Einführung des Qualitätsmanagements .................................................... 209
6.1.2 Kulturelle Widerstände gegen das Qualitätsmanagement ...................................................... 213
6.1.3 Was ist eine Organisationskultur? .............................. 218
6.1.4 Identifizierung der Organisationskultur ..................... 228
6.2 Veränderung der Organisationskultur durch Change Management ........................................................................ 232
6.2.1 Probleme der Praxis: Hürden zwischen Vision und Wirklichkeit. ..................................................................... 233
6.2.2 Aufrütteln - die Bedeutung der kreativen Unruhe .... 235 6.2.3 Motivieren - die Bedeutung von Identifikation und
Vision ............................................................................... 239
6.2.4 Durchbrüche erzielen - die Bedeutung von Widerstand ....................................................................... 243
IX
Inhaltsverzeichnis
6.2.5 Reden - die Bedeutung der Kommunikation ............ 248 6.2.6 Streiten - die Bedeutung von Konflikten .................. 252
6.2.7 Vorbild sein - die Bedeutung des Managements ...... 256 6.2.8 An einern Strang ziehen - die Bedeutung von
Gruppenarbeit ................................................................. 258
6.2.9 Nicht locker lassen - die Bedeutung der kontinuierlichen Verstärkung .......................................... 259
6.2.10 Erfolgsfaktoren des Change Managements .............. 263
7 AUSBUCK ........................................................................... 266
UTERA1lJRVERZEICIINIS ..................................................... 275
ANHANG: INFORMATIONSQUEllEN ZUM TIIEMA SOF1WAREQUALITÄTSMANAGEMENT ............................ 287
SACllWORTVERZBICIINIS .................................................... 297
x
Abbildungsverzeichnis
Abb. 2-1: Modell der Qualitätskosten .......................................... 12 Abb. 2-2: Vergleich Produktivität und Qualität im Montagewerk,
Großserien-Hersteller, 1989 .................................................. 15 Abb. 2-3: Worldwide Benchmark Project 1995 ........................... 17 Abb. 2-4: Dichte von Fehlern nach Freigabe ............................... 18 Abb. 3-1: Magisches Dreieck ........................................................ 30 Abb. 3-2: Verringerung der Qualitätskosten bei IBM .................. 31 Abb. 3-3: Teamorganisation bei der Entwicklung von Windows
95 bei Microsoft. .................................................................... 36 Abb. 3-4: Kunden-Lieferanten-Verhältnis ..................................... 37 Abb. 3-5: Zusammenwirken der Aufgaben im TQM .................. 39 Abb. 3-6: Westliches Verständnis von Managementaufgaben ..... 42 Abb. 3-7: Japanisches Verständnis von Managementaufgaben ... 42 Abb. 4-1: Übersicht über die ISO 9000-Familie ........................... 73 Abb. 4-2: Reifegrade und Key process areas des CMM ............... 96 Abb. 4-3: Struktur des CMM ......................................................... 97 Abb. 4-4: Prozeßqualitätsattribute in BOOTSTRAP ................... 108 Abb. 4-5: Zusammenhang der zentralen Aufgabenbereiche in
SPICE ................................................................................... 111 Abb. 4-6: SPICE-Prozeßarchitektur ............................................. 112 Abb. 4-7: Das Europäische Modell für Umfassendes Qualitäts-
management ........................................................................ 124 Abb. 4-8: Reifegrade und key process areas des P-CMM .......... 142 Abb. 5-1: Unterschiede in der Anwendung des SCVM bei
Individual- und Standardsoftware (Teil 2) ......................... 156 Abb. 5-2: Das Lückenmodell der Softwareherstellung .............. 158 Abb. 5-3: Die Schere der Kundenunzufriedenheit in der
Softwareherstellung ............................................................. 161 Abb. 5-4: Ursache-Wirkungs-Modell für Kunden-
unzufriedenheit ................................................................... 161 Abb. 5-5: Das KANO-Modell der Beziehung von
Anforderungserfüllung und Kundenzufriedenheit.. ........... 167 Abb. 5-6: Systematik der Methoden zur Erhebung und
Spezifikation von Kundenanforderungen .......................... 168 Abb. 5-7: Ablauf des industriellen QFD ..................................... 176 Abb. 5-8: House of Quality ........................................................ 177 Abb. 5-9: Vorgehensweise Software-QFD bis zum House of
Quality ................................................................................. 182 Abb. 5-10: Beispiele zur 6W-Methode ....................................... 184
XI
Abbildungsverzeichnis
XII
Abb. 5-11: Beispiel zu den für QFD aufbereiteten Ergebnissen der eVA und ess ................................................................ 185
Abb. 5-12: Beispiele für hierarchisierte Produktanforderungen an die Adreßdatenbank ...................................................... 186
Abb. 5-13: Vereinfachtes House of Quality für die Adreßdatenbank .................................................................. 188
Abb. 5-14: Prozeßanalyse beim Software-QFD ......................... 189 Abb. 5-15: Phasen im Ablauf einer kontinuierlichen Messung
der Kundenzufriedenheit mit dem Ziel ihrer Verbesserung ....................................................................... 191
Abb. 5-16: Beispiel für einen Fragebogen zur Kundenzufriedenheit Teil 1 (Auszug) ................................ 196
Abb. 5-17: Beispiel für einen Fragebogen zur Kundenzufriedenheit Teil 2 (Auszug) ................................ 197
Abb. 5-18: Wichtigkeiten-Zufriedenheits-Portfolio .................... 200 Abb. 5-19: Beispiel für einen Vergleich von Eigen- und
Fremdbild bezogen auf KZI und Wichtigkeiten-Zufriedenheits-Portfolio ...................................................... 201
Abb. 5-20: Korrelationstest von Kundenzufriedenheit und Projektgröße ........................................................................ 202
Abb. 5-21: Beispiel für den Vergleich der Kundenzufriedenheitsprofile zweier Produkte .................. 203
Abb. 5-22: Der Zyklus des Software Prozeß Benchmarking ..... 206 Abb. 5-23: Vorgehensmodell für ein auf Kundenorientierung
gerichtetes Software Process Benchmarking ...................... 207 Abb. 6-1 Die Elemente der Organisationskultur. ....................... 218 Abb. 6-2: Die drei Ebenen der Organisationskultur.. ................ 224 Abb. 6-3: Idealtypischer Ablauf erfolgreicher
Veränderungsprozesse nach Lewin .................................... 236
Abkürzungsverzeichnis ------BPR
BSI
CASE
CIM
CMM
CSPB
CSS
CVA
DGQ
DIN
DQS
DTI
EFQM
EFQMModell
EN
EQA
ESA
ESPRIT
FP
GUI
HP
IEC
IEEE
ISO
Business Process Reengineering
British Standards Institute
Computer Aided Software Engineering
Computer Integrated Manufacturing
Capability Maturity Model
Customer Software Process Benchmarking
Customer Satisfaction SUlvey
Customer Value Analysis
Deutsche Gesellschaft für Qualität e.V.
Deutsches Institut für Normung e. V.
Deutsche Gesellschaft zur Zertifizierung von Qualitätssieherungssystemen mbH
Department of Trading Industry
European Foundation for Quality Management
Europäisches Modell für Umfassendes Qualitätsmanagement
Europäische Norm
European Quality Award, Europäischer Qualitäts preis
European Space Agency
European Strategie Programme for Research in Information Technology
Function Points
Graphieal User Interface
Hewlett Packard
International Eleetroteehnical Commission
The Institute of Eleetrieal and Eleetronies Engineers, Ine.
International Organization for Standardization
XIII
Abkürzungsverzeichnis
XIV
IT
ITQS
JAD
KLOC
MIT
P-CMM
QFD
QMS
RAL
SCVM
SEI
SPC
SPI
SPICE
SWPB
TQM
Informationstechnologie
Information Technology Quality System
Joint Application Development
Kilolines Of Code
Massachusetts Institute of Technology
People Capability Maturity Model
Quality Function Deployment
Qualitätsmanagementsystem
Reichsausschuß für Lieferbedingungen
Software Customer Value Management
Software Engineering Institute
statistische Prozeßkontrolle
Software Process Improvement
Software Process Improvement and Capability dEtermination
Software Process Benchmarking
Total Quality Management