14.04.2008 autor: manfred kricke rational unified process manfred kricke

14.04.2008Autor: Manfred Kricke

Rational Unified Process

Manfred Kricke


Die sechs Schlüsselprinzipien des RUP (Rational Unified Process)

• Adapt the process - Anpassen des Prozesses (Tailoring)• Balance stakeholder priorities - Anforderungen und

Interessen berücksichtigen • Collaborate across teams - Zusammenarbeit in Teams• Demonstrate value iteratively - Iterative Wertschöpfung

für den Anwender • Elevate the level of abstraction - den Abstraktionsgrad

hervorheben (UML-getrieben) • Focus continuously on quality - Fokussierung auf

kontinuierliche Qualitätssteigerung

Der RUP ist ein umfangreiches Rahmenwerk für Software-Entwicklungsprozess.


Was zeichnet ihn noch aus?

• Detaillierter Software-Entwicklungsprozess (Software Engineering Process)– Wer (Rolle) macht was (Artefakte), wann (Prozessworkflow) und wie

(Aufgaben)

– Wird als „schwergewichtige“ Methodologie bewertet

• Basiert auf „Best-Practices“– Plug-Ins für verschiedene Anwendungsbereiche, z.B. CMMI-Mapping

– Kann als Wissenbasis (Knowledgebase) eingesetzt werden

• Basiert stark auf den Einsatz von Tools (Rational Produktfamilie)

• Use-Case getrieben– Basis für weitere Entwicklungen sind Use-Cases

• Architekturzentriert– Architektur gibt Struktur vor, Schwerpunkte sind Komponenten und

Subsysteme

• Risikominimierend (durch iterativ inkrementellen Prozess)


Prozessstruktur des RUP

• Phasen(enden) stellen im wesentlichen Meilensteine dar

– Konzeption (Inception)

– Entwurf (Elaboration)

– Implementierung (Construction)

– Produktionsübergabe (Transition)

• Disziplinen sind in den Phasen von unterschiedlicher Bedeutung

– Business Modeling

– Requirements

– Analysis & Design

– Implementation

– Test

– Deployment

– Configuration & Change Mgnt

– Project Management

– Environment

• Horizontale Sicht– stellt den dynamischen Aspekt (Fortschritt auf

der Zeitachse, Phasen, Iterationen und Inkremente) dar

• Vertikale Sicht – gibt den statischen Aspekt (Beschreibungen der

Aufgaben, Rollen, Arbeitsergebnisse) wieder

horizontale Sichtve

rtik

ale

Sic

ht


• Der dynamische Aspekt führt zur Zerlegung des Entwicklungsprozesses wird in kleinere Entwicklungszyklen

• Jeder Entwicklungszyklus führt zu einer vollständigeren „Generation“ des Produkts.• RUP zerlegt diesen Entwicklungszyklus in vier aufeinanderfolgende Phasen

– Konzeption (Inception)

– Entwurf (Elaboration)

– Implementierung (Construction)

– Produktionsübergabe (Transition)

• Jede dieser Phasen beinhaltet einen genau definierten Meilenstein – ein Zeitpunkt an dem für den Projekterfolg kritische Entscheidungen getroffen werden müssen. Aus diesem Grund müssen wichtige Fragestellungen beantwortet werden können.

Iterartionen, Inkremente und Phasen – die zeitliche Dimension

Zeit

Konzeption Entwurf Implementierung Produktionsüb.

Wesentliche Meilensteine


Iterations-Bewertungen

Iteration n Bewertung

• Vergleichen des Kosten- und des Zeitplans mit der Planung der Iteration

• Festlegen, welche Ergebnisse in den künftigen Iterationen nachgearbeitet werden

• Risiken betrachten, neue, reduzierte, beseitigte, etc.

• Gesamtprojektplan anpassen

• Planung der nächsten Iteration vorbereiten

Überarbeiteter Risikoplan

Überarbeiter Projektplan

• Gesamtkosten

• Gesamtprojektplan

• Fokus und Inhalt

Iteration n +1 Plan

• Kosten

• Zeitplan

• Inhalt

Qualitätsergebnisse für Interation n

• Testergebnisse

• Fehlerhäufigkeit

• Architekturstabilität

• Andere Kennzahlen

Iteration n, Kosten und aktueller Zeitplan

Projektkennzahlen stellen die Basis für Iterations-Bewertungen dar.


• „Generelle Vision“ der Kernproduktanforderungen – Schlüsselanforderungen

– Wichtigsten Abhängigkeiten/Rahmenbedingungen

• Initiales Use-Case-Model (Vollständigkeit ca. 10%- 20%)• Erster Geschäftsplan,

– Geschäftskontext, Erfolgskriterien und Finanz-Vorschau

• Initiale Risikobewertung und Projektglossar• Projektplan mit Phasen und Iterationen

Phase Konzeption – alle wesentlichen Anforderung sind bekannt

• Das Phasenende Konzeption stellt den ersten wesentlichen Meilenstein dar– Einverständnis der Stakeholder zu Projektumfang, Kosten- und Zeitschätzungen– Gemeinsames Verständnis der Anforderungen ist durch erste Use-Cases bewiesen– Geschätzte Kosten- und Zeitaufwände, Prioritäten, identifizierte Risiken und der Projektplan

haben einen gesicherten Stand– Tiefe und Breite der Zielarchitektur ist durch erste Realisierungen gesichert– Aktuelle Projektkennzahlen weichen nicht signifikant von den Planwerten ab

• Das Projekt kann gestoppt oder neu aufgesetzt werden, wenn diese Ziele nicht erreicht wurden

• Schlüsselfrage: Soll das System gebaut werden?


• Use-Case-Model zu ca. 80% vollständig– Alle Use-Cases und Akteure sind identifiziert – Fast alle Use-Cases sind vollständig beschrieben

• Zusätzliche Anforderungen und nicht funktionale Anforderungen• Vollständige Software Architekturbeschreibung• Gesicherte Risikoliste und gesicherte Geschäftsvorfälle• Vollständiger Entwicklungsplan

– Projektplan mit allen Iterationen auf grober Aktivitäten-Ebene– Bewertungskriterien für jede Iteration

• Erste Version des Anwenderhandbuches

Phase Entwurf – gekennzeichnet durch Analyse des Problems

• Der Entwurfsmeilenstein ist durch Stabilität und Vervollständigung der initialen Ergebnisse geprägt

– Vision und Architektur sind stabil– Erste Realisierungen zeigen, dass die schwierigsten und mit den höchsten Risiken

behafteten Anforderungen verlässlich umgesetzt werden können– Der Plan für die Entwurfsphase ist ausreichend detailliert und basiert auf verlässlichen

Schätzungen– Alle Stakeholder sind sicher, dass die Vision erfüllt wird, wenn der aktuelle Plan eingehalten

wird– Der tatsächliche Ressourcenverbrauch ist gegenüber den bisherigen Planungen akzeptabel

• Schlüsselfrage: Kann das System gebaut werden?


• Das Software-Produkt ist auf einer angemessenen Plattform integriert• Die Anwenderhandbücher stehen zur Verfügung• Eine Beschreibung des aktuellen Releases liegt vor

Phase Implementierung – die Entwicklung aller Komponenten und Funktionen

• Fokussierung des Meilensteins auf die Betreibbarkeit des Produkts– Das Release ist ausreichend stabil und reif genug, dass es den Anwendern zur Verfügung

gestellt werden kann– Alle Stakeholder sind mit der Übergabe in den produktiven Betrieb einverstanden– Der tatsächliche Ressourcenverbrauch ist gegenüber den bisherigen Planungen akzeptabel

• Schlüsselfrage: Haben wir das System gebaut?


• Beta-Tests zur Validierung des neuen/geänderten Produkts gegen die Erwartungen der Anwender

• Installation/Migration der produktiven Datenbanken• Schulungen der Anwender und Betreiber• Rollout des neuen Produkts und ggf. Marketing bei Anwender und Kunden• Lessons Learned des Projekts

Phase Produktionsübergabe – das Produkt steht dem Anwender zur Verfügung

• Die Anforderungen der Anwender sind erfüllt und das Produkt ist betreibbar– Anwender können das Produkt nutzen– Stakeholder stimmen den Betrieb zu und die Baseline steht vollständig im Einklang mit der

Vision– Das finale Produkt wurde so schnell und effizient wie möglich erstellt

• Schlüsselfrage: Haben wir das System ausgeliefert?


Verteilung des Aufwands auf die Phasen

Typische Verteilung

Konzeption Entwurf Implementierung Produktionsübergabe

5%

20%

65%

10%

Quelle: Wirtschaftsuniversität WienInstitut für InformationswirtschaftJanko/Hahsler/Koch

Je mehr echte Neuentwicklung, desto mehr Aufwand verlagert

sich von Implementierung nach Konzeption und Entwurf

Zeit

Res

sou

rcen


Iterartionen, Inkremente und Phasen – die zeitliche Dimension

Zeit

Konzeption Entwurf Implementierung Produktionsüb.

Projektlaufzeit

1. Inkrement 2. Inkrement 3. Inkrement

Iteration 1 It. 2 It. 3 It. 4 It. 5 It.6

GeschäftsprozessmodellierungAnforderungen

Analyse & DesignImplementierung

TestAuslieferung

KonfigurationsmanagementPlanung, Support,

• Aufteilung in sinnvolle fachliche Pakete (User Value)

• Wichtige Entscheidungen zu Phasenmeilen (Management muss die Entscheidungen treffen)

• Mehrere Iterationen, in denen alle Disziplinien von unterschiedlich stark ausgeprägter Bedeutung sind, führen zum geforderten fachlich sinnvollen Paketen (User Value).


Rollen , Artefakte und Aktivitäten – die statische Dimension

Architekt

Model

Model entwickeln

• Eine Rolle definiert das Verhalten und das Verhalten einer einzelnen Person oder einer Gruppe von Personen in einem Team

• Die Rolle kann als „Hut“ betrachtet werden, den eine Person in einem Projekt aufsetzten kann

Person(en)Rolle Aktivität

Anton

Bert

Conny

Danny

Emil

Architekt Model entwickeln

Designer Use-Case definieren

Entwickler Programmieren

Tester Programm testen

Management Meilenstein freigeben

• Personen können in einem Projekt auch mehr als einen Hut aufsetzen

• Dieses kann nicht parallel aber sequentiell erfolgen

• Abhängigkeiten wie, „ein Tester darf nicht seine eigene Entwicklung testen, müssen berücksichtigt werden“


Aktivitäten sind spezifischen Rolle verantwortlich zugewiesen

• Jede Aktivität hat ein klares Ziel. In der Regel die Erstellung oder Weiterentwicklung von Artefakten, wie Designmodelle, eine Klasse, einen Plan oder die Durchführung eines Tests

• Aktivitäten können zwischen ein paar Stunden und ein paar Tage Zeit in Anspruch nehmen, in denen sie ein oder wenige Artefakte erstellen bzw. verändern

• Eine Aktivität sollte ein sinnvolles und planbares Element sein. Ist sie zu „klein“ geschnitten, wird sie meist vernachlässigt. Ist sie zu „groß“, lässt sich der Fortschritt schlecht messen und sie sollte weiter zerlegt werden

Aktivität

Testplan entwicklen

Iteration planen

Use-Case definieren

Design Review

Baseline erstellen

Rolle

Testmanager

Projektmanager

Systemanalyst

Reviewer

Konfig.-manager


Artefakte sind die Ergebnisse der Aktivitäten

• Ein Artefakt ist eine Information, die von einem Prozess verwendet, erstellt oder verändert wird

• Artefakte sind „greifbare“ Produkte die im Projekt als Zwischenstufen bis zur Erstellung des Endprodukts erstellt werden

• Sie können so wohl Eingabe als auch gleichzeitig Ausgabe einer Aktivität sein• Einige Artefakte sind nach Projektende bedeutungslos, andere werden als „deliveries“

weiter Bestand haben

Modelle wie, Use-Case-Model, Design-Model, Komponenten-Model

Pläne wie, Zeitplan, Reviewplan, Budgetplan

Protokolle

Entscheidungsliste, Risikoliste oder offene Punkte Listen


Disziplinen geben den Workflow wieder

Im Rational Unified Process gibt es neun Kern-Workflows, die

sich wie folgt aufteilen:• Sechs Ingenieurs-Disziplinen

– Geschäftsprozessmodellierung

– Anforderungsmanagement

– Analyse und Design

– Implementierung

– Test

– Auslieferung

• Drei unterstützende Disziplienen– Konfigurations- und Changemanagement

– Projektmanagement

– Entwicklungsumfeld

Achtung! Die Namen der sechs Ingenieurs-Disziplinen suggerieren die Phasen eines Wasserfall-Vorgehensmodels


Geschäftsprozessmodellierung

• Erfassen der fachlichen Anforderungen• Für den Kunden wichtige Arbeitsabläufe/Prozesse

erfassen• Darstellung der Arbeitsabläufe in UML-Notation, z.B.

Aktivitätsdiagramm• Kontext der Einbindung in die bestehende Auswahl von

Anwendungen wird festgelegt

In der Geschäftprozessmodellierung müssen die Anforderungen vollständig erfasst werden – da dieses maßgeblich zum Projekterfolg

beiträgt. Außerdem muss mit den anderen Disziplinen eine angemessene Kommunikation stattfinden.


Anforderungsmanagement

• Festlegen, was das System leisten leisten soll• Fachliche und „nicht funktionale“ Anforderungen sammeln

und managen• Stakeholder in angemessenem Umfang einbeziehen und der

Zustimmungen einholen• Use-Case und Use-Case-Model erstellen • Bidirektionale Nachverfolgbarkeit der Anforderungen

sicherstellen

XXXX


Analyse und Design

• Festlegen, wie dass System realisiert werden wird• Ein vollständiges Designmodel wird entwickelt• Die in den Use-Case beschriebenen Aufgaben und

Funktionen werden spezifiziert• Auch alle übrigen Anforderungen analysiert • Eine robuste Architektur wird entwickelt, sie lässt

Änderungen der Anforderungen leicht umsetzen

Die Beantwortung aller Architekturfragen steht besonders in frühen Iterationen im Vordergrund. Die Gesamtarchitektur stellt eine

unterschiedliche Zahl von Sichten auf das System dar.


Implementierung

• Definieren, wie und welchen Schichten die Source-Files des Systems geschnitten wird, z.B. Subsysteme

• Implementieren von Klassen und Objekten in Form von Komponenten (Source-Files, binär-Dateien, ausführbare Einheiten und andere)

• Modultests durchführen• Einzelergebnisse der Entwickler oder Entwicklerteams zu

einer ausführbaren Einheit zu integrieren

Bei der Implementierung ist große Aufmerksamkeit auf die Wiederverwendbarkeit von Ergebnissen zu richten.


Test

• Schnittstellen zwischen den unterschiedlichen Komponenten testen

• Die ordnungsgemäße Integration aller Komponenten testen

• Prüfen, ob alle Anforderungen korrekt implementiert wurden

• Sicherstellen, dass alle Fehler entdeckt, adressiert und deren Beseitigung priorisiert wird

Hinter der Disziplin Test verbergen sich so wohl die Validation „Wurde das Richtige umgesetzt?“ und die Verifikation „Wurde es richtig

umgesetzt?“


Auslieferung

• Hauptaufgabe ist das erfolgreiche Releasing und die Bereitstellung von Software

– Erstellen von externen Software-Releases

– Packages der Software erstellen

– Verteilung und Installation der Software

– Die Anwender unterstützen

• Häufig zählen dazu auch Aktivitäten wie– Planung und Durchführung von Beta-Tests

– Migration bestehender Software oder Daten

– Software „außer Betrieb“ nehmen

– Formale Abnahmen durch den Endanwender einholen

Die Disziplin hat eine sehr große Schnittstelle zu ITIL-Prozessen.


Konfigurations- und Changemanagement

• Richtlinien für den Umgang mit unterschiedliche Software-Versionen zur Verfügung stellen

• Parallele Änderungen an einem Ergebnis managen, dieses ist bei iterativer von großer Bedeutung

• Die Verwaltung von Projektdaten regeln• Baselines erstellen und verwalten• Die Nachverfolgbarkeit von Änderungen sicherstellen: „Was

war der Auslöser für eine Änderung eines Ergebnisses?“

In der Geschäftprozessmodellierung müssen die Anforderungen vollständig erfasst werden – da dieses maßgeblich zum Projekterfolg

beiträgt. Außerdem muss mit den anderen Disziplinen eine angemessene Kommunikation stattfinden.


Projektmanagement

• Zeit- und Budgetplanung, Definition von Meilensteinen• Integration verschiedener Detailpläne• Beschaffung und Ausbildung von geeigneten

Projektmitarbeitern• Risikomanagement – Vermeidungs- und Minimierungsstrategie

entwickeln, ebenso wie Aktionspläne bei Eintritt eines Risikos• Stakeholdermanagement – Einbeziehung von Personen und

Personengruppen mit Interesse am Projektgeschehen• Berichterstattung, Statusmeetings initiieren

Projektmanagement ist für den Projekterfolg verantwortlich.


Entwicklungsumfeld

• Bereitstellen von technischen Arbeitsumgebungen• Toolbereitstellung und –unterstützung• Bereitstellen von Prozessen und Prozessunterstützung

Explizit ausgeklammert sind allerdings der Beschaffungsprozess oder die Toolauswahl in der Organisation.


Einige Fallstricke, über die man bei der Einführung des Prozesses stolpern kann

• Keine Verabschiedung vom Wasserfall, iteratives Vorgehen wird nicht verinnerlicht

• Eine „pseudo iteratives Vorgehen“ (nur inkrementelles Vorgehen) für zu instabilen Modellen

• Verständnis des sinnvollen Tailorings nicht vorhanden – führt zu häufig zu sturem ausfüllen von „Formularen“

• Rollenmodel wird nicht gelebt – eine Person übernimmt nur eine Rolle

• Mitarbeiter sind nicht ausreichend im Prozess trainiert• Die erforderliche Toolunterstützung ist nicht gegeben

Eine Änderung von Prozessen erfordert immer ein professionelles Veränderungsmanagement – dieses ist ein sehr kritischer Erfolgsfaktor.


Einige Fallstricke, über die man bei der Einführung des Prozesses stolpern kann

• Keine Verabschiedung vom Wasserfall, iteratives Vorgehen wird nicht verinnerlicht

• Eine „pseudo iteratives Vorgehen“ (nur inkrementelles Vorgehen) für zu instabilen Modellen

• Verständnis des sinnvollen Tailorings nicht vorhanden – führt zu häufig zu sturem ausfüllen von „Formularen“

• Rollenmodel wird nicht gelebt – eine Person übernimmt nur eine Rolle

• Mitarbeiter sind nicht ausreichend im Prozess trainiert• Die erforderliche Toolunterstützung ist nicht gegeben

Eine Änderung von Prozessen erfordert immer ein professionelles Veränderungsmanagement.


Fazit zum Rational Unified Process

• Gute Präsentation durch webbasierte Oberfläche • Ausgereiftes Rollen und Workflowkonzept, Zuweisung von

Verantwortung• Risikovermindert durch iterativ inkrementelles Vorgehen• Hohe Detaillierungsgrad in den Beschreibungen• Mitarbeiter nehmen den RUP in der Regel gut an• Templates sind teilweise nicht ausgereift – Anpassung auf die

eigene Organisation ohnehin sinnvoll• Suggeriert manchmal „ist doch alles easy“• Optimale Teamgröße ab 10 Mitarbeiter, darunter eher zu

„schwergewichtig“ ab trotzdem aufgrund Tailoring anwendbar

RUP erfüllt die Anforderungen vieler Qualitäts- und Reifegradmodelle.


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Manfred Kricke

Prozessarchitekt und Projektmanager

14.04.2008 autor: manfred kricke rational unified process manfred kricke

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