Anforderungsanalyse (Informatik)

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Die Anforderungsanalyse (englisch requirements analysis) ist in der Informatik ein Teil des Systementwicklungsprozesses (u.a. neben dem Anforderungsmanagement), sowie ein Teil der Business-Analyse. Ziel ist es, die Anforderungen des Auftraggebers an das zu entwickelnde System zu ermitteln, zu strukturieren und zu prüfen.

Definitionen[Bearbeiten]

IEEE[Bearbeiten]

Laut IEEE kann das requirements engineering in Anforderungserhebung (requirements elicitation), Anforderungsanalyse (requirements analysis), Anforderungsspezifikation (requirements specification) und Anforderungsbewertung (requirements validation) unterteilt werden.[1] Diese Schritte überlappen einander und werden oft auch mehrfach – iterativ – durchgeführt.

SEI, Carnegie Mellon[Bearbeiten]

Das Software Engineering Institute der Carnegie Mellon Universität unterscheidet in ihrem Capability Maturity Model Integration das Management von Anforderungen und die Entwicklung der Anforderungen[2].

Volere[Bearbeiten]

In dem von den Robertsons entwickelten Vorgehensmodell Volere existieren Anforderungsspezifikation, Stakeholder-Analyse, Bedarfsanalyse, Analyse der Priorisierung und die Aufzeichnung der elementaren Anforderungen[3].

IIBA[Bearbeiten]

Das International Institute of Business Analysis führt zu diesem Thema im Business Analysis Body of Knowledge drei Kapitel auf:[4] Anforderungserhebung (Anforderungen der Stakeholder ermitteln), Anforderungs-Management & Kommunikation (Anforderungen verwalten und kommunizieren, wiederverwendbare Anforderungen identifizieren, Anforderungen zusammenstellen, Anforderungen zur Genehmigung vorbereiten, Anforderungsänderungen managen), Anforderungsanalyse (Anforderungen priorisieren, strukturieren, Anforderungen in Textform dokumentieren, Anforderungen mit Grafiken/Modellen dokumentieren, auf inhaltliche Qualität prüfen, auf Übereinstimmung mit den Zielen prüfen).

Vorgehen[Bearbeiten]

In allen oben genannten Modellen existieren die folgenden Schritte in der einen oder anderen Form. Dabei werden Anforderungen gesammelt (englisch elicitation), es soll durch Analyse ein gemeinsames Verständnis hergestellt werden, die Anforderungen müssen niedergeschrieben oder in Modellen niedergelegt, d. h. spezifiziert werden. Danach wird üblicherweise geprüft, ob das Ganze noch stimmig ist (englisch validation). Rund um diese Schritte existiert eine Verwaltung des Prozesses, das Management.

Ermittlung, Analyse[Bearbeiten]

Beim Sammeln der Anforderungen (engl. elicitation) ist der Übersetzungsprozess zwischen Fachseite und Entwickler von besonderer Bedeutung. Folgende Kriterien sind zu erfüllen:

vollständig
Alle Anforderungen des Kunden müssen explizit beschrieben sein, es darf keine impliziten Annahmen des Kunden über das zu entwickelnde System geben.
eindeutig definiert / abgegrenzt
Präzise Definitionen helfen, Missverständnisse zwischen Entwickler und Auftraggeber zu vermeiden.
verständlich beschrieben
Damit sowohl der Auftraggeber als auch der Entwickler mit vertretbarem Aufwand die gesamten Anforderungen lesen und verstehen kann.
atomar
Es darf nur eine Anforderung pro Abschnitt oder Satz beschrieben sein. Das Kriterium für ein „Atom“ sollte die Entscheidbarkeit einer Anforderung sein.
identifizierbar
Jede Anforderung muss eindeutig identifizierbar sein (z. B. über eine Kennung oder Nummer).
einheitlich dokumentiert
Die Anforderungen und ihre Quellen sollten nicht in unterschiedlichen Dokumenten stehen oder unterschiedliche Strukturen haben.
nachprüfbar
Die Anforderungen sollten mit Abnahmekriterien verknüpft werden, damit bei der Abnahme geprüft werden kann, ob die Anforderungen erfüllt wurden. Testfälle werden aus den Abnahmekriterien abgeleitet. Siehe auch Verifizierung.
rück- und vorwärtsverfolgbar
Es muss nachverfolgbar sein, ob eine Anforderung vollständig erfüllt wurde (vorwärts). Ebenso soll für jede implementierte Funktionalität kontrollierbar sein, aufgrund welcher Anforderungen sie erstellt wird (rückwärts), um Überflüssiges zu vermeiden. Siehe Rückverfolgbarkeit (Anforderungsmanagement).
konsistent
Die definierten Anforderungen sind untereinander widerspruchsfrei.

Das Ergebnis der Anforderungsaufnahme ist eine Liste mit Anforderungen. Diese kann z.B. in ein Lastenheft überführt werden.

Strukturierung und Abstimmung[Bearbeiten]

Nach der Erfassung muss eine Strukturierung und Klassifizierung der Anforderungen vorgenommen werden. Damit erreicht man, dass die Anforderungen übersichtlicher werden. Dies wiederum erhöht das Verständnis von den Beziehungen zwischen den Anforderungen. Kriterien sind hierbei:

abhängig
Anforderungen müssen daraufhin überprüft werden, ob eine Anforderung die Voraussetzung für eine andere ist, sich gegenseitig bedingen oder sich unabhängig voneinander realisieren lassen.
zusammengehörig
Anforderungen, die fachlich-logisch zusammengehören, sollen nicht allein realisiert werden.
rollenbezogen
Jede Benutzergruppe hat ihre eigene Sicht auf die Anforderungen, die damit unterstützt werden soll, siehe Benutzerrolle.

Weitere Strukturierungsmöglichkeiten sind funktionale und nichtfunktionale Anforderungen sowie fachlich motivierte (fachliche und technische) und technisch motivierte (nur technische) Anforderungen. Die so strukturierten Anforderungen müssen dann zwischen Kunde und Entwickler abgestimmt werden. Diese Abstimmung kann gegebenenfalls zu einem iterativen Prozess werden, der zur Verfeinerung der Anforderungen führt.

Prüfung und Bewertung[Bearbeiten]

Nach der Strukturierung, zum Teil auch parallel dazu, erfolgt die Qualitätssicherung der Anforderungen nach diesen Qualitätsmerkmalen:

korrekt
Die Anforderungen müssen untereinander widerspruchsfrei sein. Siehe Korrektheit (Informatik).
machbar
Die Anforderung muss realisierbar sein. Siehe Machbarkeit.
notwendig
Was nicht vom Auftraggeber gefordert wird, ist keine Anforderung.
priorisiert
Es muss erkennbar sein, welche Anforderungen die wichtigsten sind. Ziel der Priorisierung ist es, häufig benötigte oder dem Kunden besonders wichtige Funktionen vor den weniger häufig benötigten bereitzustellen. Man erreicht es über eine Quantifizierung der Funktionszweige.
nutzbar, nützlich
Auch bei teilweiser Realisierung soll bereits ein produktives System entstehen.

Das Ergebnis der Prüfung stellt die Basis für das Pflichtenheft dar. Die Bewertungen stehen teilweise in Konkurrenz zueinander. Eine hohe Priorisierung von Aufgaben erbringt bei Realisierung nur dieser nicht automatisch ein produktives System. Bei der Bewertung ist nicht nur die Einzelfunktion für sich, sondern auch ihr Wirken im Gesamtsystem zu betrachten.

Literatur[Bearbeiten]

  •  Christof Ebert: Systematisches Requirements Engineering und Management. 4. Auflage. dpunkt.Verlag, Heidelberg 2012, ISBN 978-3898648127.
  •  Colin Hood, Simon Wiedemann, Stefan Fichtinger, Urte Pautz: Requirements Management: Interface Between Requirements Development and All Other Engineering Processes. Springer, Berlin 2007, ISBN 3-540-47689-X.
  •  Helmuth Partsch: Requirements-Engineering systematisch. 2. Auflage. Springer, Heidelberg 2010, ISBN 978-3642053573.
  •  Klaus Pohl: Requirements Engineering: Grundlagen, Prinzipien, Techniken. dpunkt.Verlag, Heidelberg 2008, ISBN 3-898-64550-9.
  •  Suzanne Robertson, James Robertson: Mastering the Requirements Process. 2. Auflage. Addison-Wesley Professional, Boston, Massachusetts 2006, ISBN 0-321-41949-9.
  •  Chris Rupp & die SOPHISTen: Requirements Engineering und Management. Professionelle, iterative Anforderungsanalyse für die Praxis. Hanser, 2009, ISBN 3-446-41841-5.
  •  Bruno Schienmann: Kontinuierliches Anforderungsmanagement: Prozesse – Techniken – Werkzeuge. Addison-Wesley, München 2001, ISBN 3-8273-1787-8.
  •  Götz Schmidt: Organisation und Business Analysis - Methoden und Techniken. 14 Auflage. Gießen 2009, ISBN 978-3-921313-78-7.
  •  Karl E. Wiegers: Software Requirements. 2. Auflage. Microsoft Press, Redmond, Washington 2003, ISBN 0-7356-1879-8.

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1.  Alain Abran, James W. Moore (Hrsg.): SWEBOK: Guide to the Software Engineering Body of Knowledge. IEEE Computer Society, Los Alamitos, Kalifornien, USA 2004, ISBN 0-7695-2330-7, S. 2-2.
  2.  CMMI Product Team, Software Engineering Institute, Carnegie Mellon (Hrsg.): CMMI® for Development, Version 1.2, Improving processes for better products. Pittsburgh, PA 15213-3890, USA 2006.
  3. http://www.volere.co.uk/books.htm
  4. http://www.iiba.org/AM/Template.cfm?Section=Body_of_Knowledge&Template=/CM/HTMLDisplay.cfm&ContentID=9205