Rational Unified Process Manfred Kricke

1. Autor: Manfred Kricke Rational Unified Process Manfred Kricke

2. Autor: 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.

3. Autor: Manfred Kricke 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)‏

4. Autor: Manfred Kricke 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 vertikale Sicht horizontale Sicht • 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

5. Autor: Manfred Kricke Iterartionen, Inkremente und Phasen – die zeitliche Dimension • 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. Wesentliche Meilensteine Konzeption Entwurf Implementierung Produktionsüb. Zeit

6. Autor: Manfred Kricke Iterations-Bewertungen Iteration n, Kosten und aktueller Zeitplan Überarbeiter Projektplan • Gesamtkosten • Gesamtprojektplan • Fokus und Inhalt Qualitätsergebnisse für Interation n • Testergebnisse • Fehlerhäufigkeit • Architekturstabilität • Andere Kennzahlen Iteration n +1 Plan • Kosten • Zeitplan • Inhalt Iteration n Bewertung Überarbeiteter Risikoplan • 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 Projektkennzahlen stellen die Basis für Iterations-Bewertungen dar.

7. Autor: Manfred Kricke Phase Konzeption – alle wesentlichen Anforderung sind bekannt • „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 • 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?

8. Autor: Manfred Kricke Phase Entwurf – gekennzeichnet durch Analyse des Problems • 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 • 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?

9. Autor: Manfred Kricke Phase Implementierung – die Entwicklung aller Komponenten und Funktionen • Das Software-Produkt ist auf einer angemessenen Plattform integriert • Die Anwenderhandbücher stehen zur Verfügung • Eine Beschreibung des aktuellen Releases liegt vor • 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?

10. Autor: Manfred Kricke Phase Produktionsübergabe – das Produkt steht dem Anwender zur Verfügung • 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 • 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?

11. Autor: Manfred Kricke 65% 10% Verteilung des Aufwands auf die Phasen Typische Verteilung Ressourcen 20% 5% Konzeption Entwurf Implementierung Produktionsübergabe Zeit Je mehr echte Neuentwicklung, desto mehr Aufwand verlagert sich von Implementierung nach Konzeption und Entwurf Quelle: Wirtschaftsuniversität WienInstitut für InformationswirtschaftJanko/Hahsler/Koch

12. Autor: Manfred Kricke Projektlaufzeit 1. Inkrement 2. Inkrement 3. Inkrement Konzeption Entwurf Implementierung Produktionsüb. Zeit Iteration 1 It. 2 It. 3 It. 4 It. 5 It.6 Geschäftsprozessmodellierung Anforderungen Analyse & Design Implementierung Test Auslieferung Konfigurationsmanagement Planung, Support, Iterartionen, Inkremente und Phasen – die zeitliche Dimension • 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).

13. Autor: Manfred Kricke Architekt Model entwickeln Model Designer Use-Case definieren Rollen , Artefakte und Aktivitäten – die statische Dimension • 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 • 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“ Person(en)‏ Rolle Aktivität Anton Architekt Model entwickeln Bert Conny Entwickler Programmieren Danny Tester Programm testen Emil Management Meilenstein freigeben

14. Autor: Manfred Kricke 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 Rolle Testplan entwicklen Testmanager Iteration planen Projektmanager Use-Case definieren Systemanalyst Design Review Reviewer Baseline erstellen Konfig.-manager

15. Autor: Manfred Kricke 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

16. Autor: Manfred Kricke 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

17. Autor: Manfred Kricke 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.

18. Autor: Manfred Kricke 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

19. Autor: Manfred Kricke 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.

20. Autor: Manfred Kricke 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.

21. Autor: Manfred Kricke 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?“

22. Autor: Manfred Kricke 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.

23. Autor: Manfred Kricke 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.

24. Autor: Manfred Kricke 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.

25. Autor: Manfred Kricke 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.

26. Autor: Manfred Kricke 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.

27. Autor: Manfred Kricke 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.

28. Autor: Manfred Kricke 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.

29. Autor: Manfred Kricke Fragen?

30. Autor: Manfred Kricke Manfred Kricke Prozessarchitekt und Projektmanager