Aufwands- und Wiederverwendungsbeurteilung von Softwarekomponenten mittles Use Cases am Beispiel der Volkswagen Bank

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

1.1 Motivation

1.2 Anforderungen an den Leser

1.3 Aufbau der Arbeit

2 Wiederverwendung von SW-Komponenten

2.1 Begriffsklärungen

2.1.1 Begriff der SW-Komponente

2.1.2 Begriff der Wiederverwendung

2.2 Ziele der Wiederverwendung

2.3 Facetten der Wiederverwendung

2.4 Arten der Wiederverwendung

2.4.1 Ad Hoc-Wiederverwendung

2.4.2 Geplante Wiederverwendung

2.4.2.1 Generative Wiederverwendung

2.4.2.2 Kompositionelle Wiederverwendung

3 Use Cases

3.1 Einordnung von Use Cases in den SW Engineering Prozess

3.2 Zweck und Aufgaben von Use Cases

3.3 Aufbau von Use Cases

3.3.1 Allgemeines

3.3.2 Akteure und Ziele

3.3.3 Standardablauf

3.3.4 Alternativablauf

3.3.5 Beziehungen zwischen Use Cases

3.3.6 Aufbau von Use Cases bei der VW-Bank

3.4 Use Cases und UML

3.4.1 Allgemeines

3.4.2 Grafischer Aufbau eines Use Case Model

3.4.3 Generalisierung/Spezialisierung

3.5 Ein Use Case Problem liegt im Detail

4 Aufwandsabschätzung bei SW Projekten

4.1 Überblick über vorhandene Modelle

4.2 Abschätzung von Projektaufwand mittels UCP-Methode

4.3 Beurteilung der UCP-Methode

5 Use Case basierte Wiederverwendung von SW-Komponenten bei der Volkswagen Bank

5.1 Analyse der Ausgangssituation

5.1.1 Beschreibung von SEP (VW Richtlinie zur SW Entwicklung)

5.1.1.1 SEP als Konzernstrategie

5.1.1.2 Modellbeschreibung

5.1.2 SW-Entwicklung auf der Grundlage von Use Cases

5.1.2.1 Beschreibung des Ist-Zustands

5.1.2.2 Vorzunehmende Veränderungen

5.1.3 Beschreibung der Produkte der Volkswagen-Bank, I-SEP

5.2 Generelles zur Beschreibung der Systematik zur Aufwands- und Wiederverwendungsabschätzung von SW-Komponenten

5.2.1 Vorstellung des Konzepts als Metaprozess

5.2.2 Einordnung des Konzepts anhand bereits vorhandener Ansätze

5.2.3 Durchführung von Entwicklerinterviews

5.3 Vorstellung des Konzepts im Detail

5.3.1 Idee

5.3.2 Vorbedingungen

5.3.3 Entscheidungsgrundlage

5.3.4 Bewertung der Elemente eines Use Case

5.3.5 Suche nach einem "ähnlichen" Use Case

5.3.6 Bewertung und Korrektur durchzuführender Tätigkeiten

5.3.7 Festlegung der Skalierung

5.3.8 Die Korrekturfaktoren

5.3.8.1 Zweck der Tätigkeitskorrekturfaktoren

5.3.8.2 Zweck des zweiten Korrekturfaktors

5.3.9 Umwandlung des gemessenen Aufwands in Zeiteinheiten

5.3.9.1 Vorgehen und Ergebnisse

5.3.9.2 Probleme während des Vorgangs

5.3.9.3 Änderungsvorschläge

5.4 Simulation eines Auswahlvorganges zur Wiederverwendung von SW-Komponenten

5.4.1 Analyse der Simulationsumgebung und Bewertung der neuen Anforderungen

5.4.1.1 Allgemeines

5.4.1.2 Beschreibung des neuen Use Case (UC_A)

5.4.1.3 Ermittlung der Komplexität für UC_A

5.4.1.4 Beschreibung von UC_B

5.4.1.5 Beschreibung von UC_C

5.4.2 Suche nach dem ähnlichen Use Case

5.4.3 Aufwandsermittlung bei einer Wiederverwendung

5.4.3.1 Ermittlung des Aufwands im Vergleich zu UC_B

5.4.3.2 Ermittlung des Risikofaktors für UC_B

5.4.3.3 Ermittlung des Gesamtaufwands für UC_B

5.4.3.4 Ermittlung des Aufwands im Vergleich zu UC_C

5.4.3.5 Ermittlung des Risikofaktors für UC_C

5.4.3.6 Ermittlung des Gesamtaufwands für UC_C

5.4.4 Berechnung des Wiederverwendungsquotienten

5.4.4.1 Wiederverwendungsquotient für UC_B

5.4.4.2 Wiederverwendungsquotient für UC_C

5.4.5 Auswahl der Komponente

5.5 Beurteilung des Konzepts

6 Vorschlag für eine toolbasierte Unterstützung des Konzepts

7 Fazit/Ausblick

8 Anhang

Zielsetzung & Themen

Das Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Modells zur Aufwandsabschätzung und Beurteilung der Wiederverwendbarkeit von Softwarekomponenten auf Basis textueller Use-Case-Beschreibungen. Dabei soll insbesondere die Effizienz der Wiederverwendung durch die Berechnung eines Wiederverwendungsquotienten messbar gemacht werden.

• Grundlagen der Software-Wiederverwendung und Use-Case-Modellierung
• Adaption der UCP-Methode zur detaillierten Aufwandsbewertung
• Analyse und Optimierung des Systementwicklungsprozesses (SEP) der Volkswagen Bank
• Konzeption eines Metaprozesses zur Wiederverwendungsabschätzung
• Simulation des Auswahlvorgangs und Vorschlag für eine toolbasierte Umsetzung

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung: Beschreibt die Motivation zur Aufwandsabschätzung in Softwareprojekten und definiert das Ziel, ein Modell zur Beurteilung der Wiederverwendbarkeit von Softwarekomponenten mittels Use Cases zu erstellen.

2 Wiederverwendung von SW-Komponenten: Erläutert die theoretischen Grundlagen der Software-Wiederverwendung, ihre Ziele wie Qualitätssteigerung und Kostensenkung sowie verschiedene Arten und Facetten der Wiederverwendung.

3 Use Cases: Definiert Use Cases als Mittel zur Kommunikation funktionaler Anforderungen und beschreibt deren Aufbau sowie deren Einordnung in den Software-Engineering-Prozess.

4 Aufwandsabschätzung bei SW Projekten: Gibt einen Überblick über bestehende Schätzmodelle und stellt die UCP-Methode nach Gustav Karner als algorithmische Grundlage für das entwickelte Konzept vor.

5 Use Case basierte Wiederverwendung von SW-Komponenten bei der Volkswagen Bank: Das Kernkapitel, welches das entwickelte Modell als Metaprozess vorstellt, die Ausgangssituation bei der Volkswagen Bank analysiert und das Verfahren in einer Simulation evaluiert.

6 Vorschlag für eine toolbasierte Unterstützung des Konzepts: Skizziert eine Drei-Schichten-Architektur für eine Softwareanwendung, die die manuelle Berechnung des Modells effizient unterstützen könnte.

7 Fazit/Ausblick: Reflektiert die Ergebnisse der Arbeit, identifiziert Stärken sowie Schwachstellen des Konzepts und gibt Anregungen für zukünftige Experimente zur Validierung der Faktoren.

8 Anhang: Enthält detaillierte Dokumentationen, beispielhafte Use-Case-Formblätter der Volkswagen Bank und Berechnungsbeispiele der Skalierung.

Schlüsselwörter

Software-Wiederverwendung, Use Cases, Aufwandsabschätzung, UCP-Methode, Software-Engineering, Volkswagen Bank, Systementwicklung, Wiederverwendungsquotient, Komplexitätsanalyse, Metaprozess, Softwarekomponenten, Requirementsanalyse, Projektmanagement, Wirtschaftlichkeit, IT-Prozess

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Bachelorarbeit grundsätzlich?

Die Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines methodischen Modells, um den Aufwand für die Implementierung von Softwarefunktionen zu schätzen und gleichzeitig Potenziale für die Wiederverwendung bereits vorhandener Softwarebausteine in einem frühen Stadium des Software-Engineerings zu identifizieren.

Welche Themenfelder werden zentral behandelt?

Im Zentrum stehen die Konzepte der Software-Wiederverwendung, die Methodik der funktionalen Anforderungsanalyse mittels Use Cases sowie algorithmische Ansätze zur Aufwandsvorhersage in Softwareprojekten, insbesondere unter Anwendung der UCP-Methode.

Was ist das primäre Ziel oder die zentrale Forschungsfrage?

Das Hauptziel ist die Erstellung eines Konzepts, das auf Basis von textuellen Use-Case-Beschreibungen quantifizierbare Aussagen über den Implementierungsaufwand und die Effizienz einer Wiederverwendung treffen kann, um Planungssicherheit zu erhöhen.

Welche wissenschaftliche Methode wird in der Arbeit verwendet?

Die Arbeit basiert auf einem algorithmischen Hybridansatz. Sie adaptiert die Use Case Point (UCP) Methode von Gustav Karner und erweitert diese durch spezifische Korrekturfaktoren und detaillierte Gewichtungen für GUI-Elemente und Tätigkeiten, die aus empirischen Entwicklerinterviews bei der Volkswagen Bank abgeleitet wurden.

Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?

Der Hauptteil analysiert die Systementwicklungsprozesse (SEP) bei der Volkswagen Bank, entwickelt das Metaprozess-Modell zur Bewertung der Use Cases, führt eine detaillierte Gewichtungsskala ein und validiert das Konzept durch eine praktische Simulation an drei konkreten Fallbeispielen.

Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren diese Arbeit?

Zentrale Begriffe sind neben der Software-Wiederverwendung und den Use Cases insbesondere die Aufwandsabschätzung, der UCP-Metaprozess, die Modellierung von Anforderungen sowie die praktische Anwendung in IT-Prozessen der Automobilfinanzierung.

Welche Rolle spielt die Volkswagen Bank in diesem Dokument?

Die Volkswagen Bank dient als reales Anwendungsumfeld (Domäne der Verkäuferarbeitsplätze). Ihre spezifischen internen Richtlinien zur Softwareentwicklung (SEP) bilden die Basis für die Anpassung des Modells und die Bereitstellung von historischen Daten zur Kalibrierung der Aufwandskennzahlen.

Was ist der Wiederverwendungsquotient und wie wird er bestimmt?

Es ist eine berechnete Kennzahl, die den Nutzen einer Wiederverwendung im Vergleich zur Neuimplementierung widerspiegelt. Er wird durch eine mathematische Formel ermittelt, die den Aufwand der Wiederverwendung (inklusive Anpassungstätigkeiten) gegen den Aufwand einer vollständigen Neuentwicklung abwägt.

Wie wird die GUI in dem Modell bewertet?

Da Standardmethoden die GUI oft pauschal bewerten, führt das Modell eine detaillierte Punktbewertung für einzelne Elemente wie Buttons, Textfelder oder Menüs ein, um den tatsächlichen Implementierungsaufwand der Benutzerschnittstelle präziser abzubilden.