Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESESoftware-Qualitätsmodelle für die Praxis
In dem Forschungsprojekt Quamoco wurde das Ziel verfolgt, die Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit von Software bewertbar und nachweisbar zu machen.
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Referenzprojekt: Quamoco
Ein Konsortium aus Forschung und Industrie arbeitete in dem Projekt Quamoco an einem Qualitätsstandard für Softwareprodukte in Deutschland. Das Ziel: Die Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit von Software sollte bewertbar und nachweisbar werden. Deshalb strebten die Projektmitglieder einen Ansatz für die Zertifizierung von Softwareprodukten bezüglich ihrer Qualität an. So sollte sich auch für Software ein Gütesiegel »Made in Germany« etablieren. Hierbei dienten andere Branchen als Vorbild: Dort haben sich Kriterien für die Qualitätsprüfung und detaillierte Normen bewährt, deren Einhaltung zum Teil sogar gesetzlich vorgeschrieben ist. Obgleich die Softwareindustrie zentrale wirtschaftliche Bedeutung hat, fehlen hier ähnliche Ansätze.
Bereits bestehende, standardisierte Rahmenwerke für Softwarequalität wie die ISO 9126 und die derzeit in Entstehung befindliche ISO 25000 Serie werden von Softwareentwicklern selten direkt angewandt, da die dort vorgegebenen Kriterien zu allgemein und schwer auf konkrete Softwareentwicklungsprojekte übertragbar sind. Manche Unternehmen behelfen sich mit eigenen Qualitätsrichtlinien, wobei häufig nur ausgewählte Bereiche der Softwarequalität berücksichtigt werden. Ein integrierter und überprüfbarer Qualitätsstandard wäre jedoch insbesondere im Rahmen von Outsourcing und Offshore-Entwicklung wünschenswert, da hierdurch eindeutigere Vorgaben und verbesserte Kontrollen ermöglicht werden. Das Projekt Quamoco (Software-Qualität: Flexible Modellierung und integriertes Controlling) zielte darauf ab, einen solchen Standard zu schaffen. Dabei wurden Vorgaben aus verschiedenen Gebieten integriert und auf ein gemeinsames Fundament gestellt.
Der Qualitätsstandard berücksichtigt die Vielfalt unterschiedlicher Softwareprodukte, z.B. eingebettete Systeme, Mainframe-Anwendungen, Entertainment-Systeme oder hoch sicherheitskritische Steuerungssysteme. Hierzu wurde ein domänenübergreifend gültiger Basis-Qualitätsstandard entwickelt, der durch beispielhafte, domänenspezifische Qualitätsstandards ergänzt wird. Um dies zu erreichen, arbeiteten Unternehmen mit unterschiedlichen Schwerpunkten in der Softwareentwicklung und mehrere Forschungseinrichtungen zusammen: Capgemini, Fraunhofer IESE, itestra, SAP, Siemens und die Technische Universität München.
Die Standards werden mittels detaillierter Qualitätsmodelle beschrieben. Diese verfeinern wichtige Qualitätseigenschaften des Softwareprodukts, um eine Qualitätsbewertung aus unterschiedlichen Blickwinkeln zu ermöglichen. Zudem enthalten sie Informationen über die Eigenschaften von Softwareartefakten, die einen Einfluss auf die Qualität des Produkts besitzen, sowie Kennzahlen, um diese zu vermessen. Im Modell hinterlegte Bewertungsregeln, die mittels fundierter Verfahren bestimmt werden, erlauben eine frühzeitige Einschätzung der Softwarequalität und identifizieren potenzielle Schwachstellen in den untersuchten Produkten.
Um detaillierte Qualitätsmodelle konsistent und für unterschiedliche Gegebenheiten anpassbar zu halten, wurde durch die Partner ein spezialisierter Editor entwickelt, der die Erstellung und Wartung von Qualitätsmodellen unterstützt. Dieser prüft nicht nur die syntaktische Korrektheit des jeweiligen Modells mittels eines empirisch validierten Metamodells, sondern gibt auch Hilfestellungen bei der Auswahl und Anpassung des Modells sowie bei der Definition spezifischer Bewertungsregeln. Ein weiteres Werkzeug bietet Unterstützung bei der Sammlung und Aufbereitung der für die Bewertung notwendigen Informationen, beispielsweise durch die Ansteuerung existierender oder neuer Messwerkzeuge.
Das Fraunhofer IESE brachte in das Projekt insbesondere seine Expertise zur messbasierten Definition und Bewertung von Softwarequalität sowie das Verständnis von Wirkkräften auf Softwarequalität ein. Im Vordergrund stand die fundierte Definition und Anwendung von Qualitätsmodellen, die auf konkrete Einsatzumgebungen und -zwecke zugeschnitten sind. Die Erprobung des Qualitätsstandards wurde vom Fraunhofer IESE begleitet und erfolgte in mehreren Zyklen gemeinsam mit den Industriepartnern.