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

v

Vorwort

VI

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