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30.04.1981 - 

Software-Engineering beginnt nicht erst beim DV-Systementwurf:

Sorgfalt am Anfang spart Kosten am Ende

30.04.1981

Der erste Schritt zu einer fabrikationsmäßigen Software-Produktion ist die ingenieurmäßige Erstellung de Systemdefinition. Hierbei muß eine klare Trennung des Entwicklungsprozesses in eindeutig von einander abgegrenzte Aufgabenbereiche vorgenommen werden. Eine Beteiligung des potentiellen Anwenders und von DV-Fachleuten in dieser Phase ist von großer Bedeutung für die Güte des Gesamtsystems.

Wenn heute von Software-Engineering gesprochen wird, muß der gesamte Lebenszyklus des Produktes betrachtet werden. Erfahrungen bei größeren Projekten haben deutlich gezeigt, daß nach Abschluß des anwenderorientierten Entwurfes der Aufwand für die reine Entwicklungsarbeit (Feindesign und Codierung) nur etwa zehn bis 20 Prozent des gesamten Aufwandes ausmacht (siehe Bild 1). Besonders fällt auf, daß der Anteil für die Pflege eines Software-Produktes größer (60 Prozent) ist als die reine Entwicklungsarbeit (40 Prozent). Die Höhe der Kosten hierfür ist bereits weitgehend durch die Arbeit in der Analyse- und Designphase festgelegt.

Beispielhaft hierfür sollen Erfahrungen bei der Entwicklung des Software-Systems "EDV-unterstützte Instandhaltung" (siehe Bild 2) dargestellt werden. Das System ist angesiedelt in der Grauzone zwischen technisch-wissenschaftlicher und kommerzieller Datenverarbeitung. Es wird seit rund drei Jahren in Zusammenarbeit der Fraunhofer Gesellschaft Stuttgart (Prof. Warnecke) und zwei Pilotanwendern aus der Fertigungsindustrie von der Ikoss GmbH in Stuttgart entwickelt.

Arbeitsteilung mit ministeriellem Segen

Wegen der grundsätzlichen Bedeutung für die Informationstechnik wird die Arbeit mit Mitteln des BMFT finanziell gefördert. Der Gesamtaufwand liegt bei 20 Mannjahren. Die "EDV-unterstützte Instandhaltung" besteht aus drei Aufgabenbereichen:

Modul 1: Erfassung von Ausfall, Schaden und Aufwand,

Modul 2: Ersatzteilbewirtschaftung und

Modul 3: Planung und Steuerung.

Der Modul 1 wird derzeit beim Pilotanwender installiert. Er dient hauptsächlich der Informationsbereitstellung und ist der Grundlagenbaustein für das Gesamtsystem. Die Aufgabenteilung sieht folgendermaßen aus:

- Das Hochschulinstitut (IPA) liefert die wissenschaftliche Basis (Fachkonzept) und soll eine möglichst große Allgemeingültigkeit gewährleisten;

- das Software-Haus (Ikoss) setzt das Fachkonzept in ein vermarktungsfähiges und portables Standard-Software-Paket um;

- die Pilotanwender aus der Industrie stellen sicher, daß Erfahrungen aus der Praxis bei Entwicklung von Fachkonzept und DV-Lösung berücksichtigt werden.

Dieses Modell findet seine Analogie bei Großanwendern, die EDV-Projekte in eigener Regie durchführen. Dort sind neben der Fachabteilung als Bedarfsträger üblicherweise die Organisationsabteilung und als ausführende Stelle die EDV-Abteilung vertreten.

Strukturierung per HIPO und Flußdiagramm

Eine erste Auswertung der Erfahrungen zeigt folgendes Ergebnis:

Für die Erstellung des Fachkonzepts wurden mehr als zwei Drittel des Gesamtaufwandes aufgewendet. Auffällig war die starke Beteiligung für die DV-Realisierung zuständiger Fachleute. Hoch war auch der Anteil der Arbeit, der für Koordinierungsarbeiten zwischen Hochschulinstitut Software-Haus und Pilotanwender aus der Industrie anfiel. Hauptgrund war der unterschiedliche Kenntnisstand über den Aufgabenbereich der Partner sowie die Notwendigkeit, die jeweilige Fachproblematik in einer allen verständlichen Sprache darzustellen.

Als Darstellungsweise wurde eine HlPO-orientierte Aufgabenstrukturierung gewählt. Sie wurde ergänzt durch eine Ablaufstruktur in Flußdiagrammform. Die klare Trennung des fachlichen "Was" vom DV-technischen "Wie" bei Beteiligung aller drei Partner hat sich bei der Durchführung der Analyse sehr bewährt.

In der sich anschließenden Phase wurde das DV-Konzept entwickelt. Hierher gehört die Definition der Rechnerkonfiguration (Großrechner) Programmiersprache (Cobol) und des Datei-Konzeptes (KDBS-Schnittstelle). In Struktogrammen wurde die Programmlogik dargestellt. Die von Ikoss entworfenen Struktogramme wurden vom IPA auf Vollständigkeit geprüft. Die Beteiligung des Pilotanwenders stellte sicher, daß alle seine speziellen Anforderungen erfüllt wurden.

Anerkannte Entwurfssysteme fehlen

Die starke Betonung der Planungsphase brachte das gewünschte Ergebnis: Bei der Implementierung mußten keine Fachprobleme mehr erörtert werden. Der Testaufwand wurde durch den Einsatz der strukturierten Programmierung wesentlich verringert. Insgesamt fielen weniger als 10 Prozent des Gesamtaufwandes für Codierung und Text des Systems an.

Zusammenfassend kann gesagt werden:

Die klare Betonung der vor Beginn der Entwicklungsarbeiten liegenden Phasen unter Beteiligung aller drei Projektpartner war von großem Vorteil. Die kostenmäßig überproportionale Bedeutung für das Gesamtprojekt macht die Forderung nach Software-Engineering-Methoden in diesem Bereich deutlich. Derzeit fehlen noch anerkannte Entwurfssysteme, die von den meist nicht DV-geübten Anwendern in den Fachabteilungen aufgenommen werden.

Die verfügbaren Systeme kranken daran, von DV-Spezialisten für DV-Spezialisten konzipiert zu sein. Mit zu wenig Transparenz und Praxisnähe für den Anwender ohne EDV-Ambitionen gefährden sie die Akzeptanz von Software-Systemen damit bereits in der Entwurfsphase.

Ikoss wird sich in Zukunft verstärkt um die Entwicklung von Entwurfsmethoden bemühen, die dem Benutzer die Chance der Partizipation lassen.

*Dieter Schacher ist Abteilungsleiter Software-Engineering bei der Stuttgarter Ikoss GmbH.