Das V-Modell XT 1.2.1 im Umfeld der Qualitätssicherung nach ISO 9001:2000

Masterarbeit von Torben Brack

Einleitung:

Die Bedeutung von IT-Entwicklungsprojekten hat in den vergangenen Jahren stetig zugenommen, ebenso wie der Umfang und damit auch die Komplexität solcher Projekte. Dieser Trend wird sich auch in den folgenden Jahren weiter fortsetzen und verstärken. Darüber hinaus gewinnt die Entwicklung integrierter, also in Hardware eingebetteter Software-Systeme, wie beispielsweise für Mobiltelefone, KFZs oder Flugzeugen, zunehmend an Bedeutung, wodurch sich die Entwicklungskomplexität noch weiter erhöht.

Der CHAOS-Report von 2004 der Standish Group zeigt beispielhaft, dass ein alarmierend großer Teil aller begonnenen Entwicklungsprojekte im IT-Bereich nicht erfolgreich abgeschlossen wird. Der Report nennt zudem auch die 10 wichtigsten Erfolgsfaktoren für die Projektbearbeitung mit jährlich angepasster Gewichtung der Relevanz (Daten von 2000):

- Executive support: 18%.

- User involvement: 16%.

- Experienced project manager: 14%.

- Clear business objectives: 12%.

- Minimized scope: 10%.

- Standard software infrastructure: 8%.

- Firm basic requirements: 6%.

- Formal methodology: 6%.

- Reliable estimates: 5%.

- Other criteria: 5%.

Alle diese Erfolgsfaktoren werden entscheidend durch ein methodisches Vorgehensmodell wie das in dieser Arbeit besprochene V-Modell XT beeinflusst. Somit kann ein solches Modell auf vielen Ebenen die Wahrscheinlichkeit für einen erfolgreichen Projektabschluss erhöhen.

Ein weiterer wichtiger Aspekt in aktuellen Entwicklungsprojekten ist die Qualitätssicherung. Mangelnde Qualität führt dabei zu hohen Reparaturkosten am fertigen Produkt, Imageverlust, Verlust von Marktanteilen und Umsatz, und in sicherheitskritischen Bereichen wie Luft- und Raumfahrt und Medizintechnik sogar zu Schäden an Personen. Hohe Qualität ist dagegen ein an Bedeutung zunehmender Wettbewerbsvorteil und eine umfassende Qualitätssicherung wirkt sich auf längere Sicht zudem kostensparend aus, womit sich der Gesamtgewinn einer Unternehmung nachhaltig steigern lässt. Die hinreichend bekannte Qualitätsnorm DIN ISO 9001:2000 gibt dabei einen Rahmen vor, wie ein dafür geeignetes Qualitätsmanagementsystem innerhalb einer Organisation auszusehen hat.

Diese Arbeit untersucht die Einsatzmöglichkeiten des V-Modell XT als Vorgehensmodell für Entwicklungsprojekte im Rahmen einer umfassenden Qualitätssicherung nach ISO 9001:2000. Dabei soll insbesondere herausgearbeitet werden, welche Forderungen der Norm auf welche Weise durch das Modell abgedeckt werden und wo noch Umsetzungslücken bestehen.

Zuerst werden dazu in Kapitel 2 die Grundlagen und Prinzipien des V-Modell XT eingeführt und erläutert. Kapitel 3 befasst sich anschließend mit der ausführlichen Betrachtung des V-Modell XT im Umfeld der Norm ISO 9001:2000 und stellt die Anforderungen der Norm den Konzepten des V-Modells gegenüber. Abschließend fasst Kapitel 4 die Ergebnisse der Arbeit kurz zusammen, gibt eine darauf basierende Beurteilung über die Eignung und Defizite des V-Modell XT für Entwicklungsprojekte im Rahmen einer unternehmensweiten Qualitätssicherung nach ISO 9001:2000 ab und macht Vorschläge für mögliche künftige Revisionen des Vorgehensmodells.

Inhaltsverzeichnis:

1.	Einleitung und Motivation	1
2.	Grundlagen des V-Modell XT	3
2.1	Ursprung, Historie und Zielsetzung	3
2.2	Gesamtstruktur und Grundkonzepte	5
2.2.1	Projekttypen	6
2.2.2	Projektdurchführungsstrategien	7
2.2.3	Vorgehensbausteine	9
2.3	Tailoring	11
3.	Das V-Modell XT im Umfeld der ISO 9001:2000	13
3.1	Limitationen des V-Modell XT im Rahmen von QS	13
3.2	Das QM-System nach ISO 9001:2000	14
3.2.1	Allgemeine Anforderungen	15
3.2.2	Dokumentationsanforderungen	20
3.3	Verantwortung der Leitung	23
3.3.1	Verpflichtung der Leitung	23
3.3.2	Kundenorientierung	24
3.3.3	Qualitätspolitik	25
3.3.4	Planung	26
3.3.5	Verantwortung, Befugnis und Kommunikation	26
3.3.6	Managementbewertung	27
3.4	Management von Ressourcen	28
3.4.1	Bereitstellung von Ressourcen	28
3.4.2	Personelle Ressourcen	29
3.4.3	Infrastruktur	30
3.4.4	Arbeitsumgebung	31
3.5	Produktrealisierung	32
3.5.1	Planung der Produktrealisierung	32
3.5.2	Kundenbezogene Prozesse	33
3.5.3	Entwicklung	34
3.5.4	Beschaffung	38
3.5.5	Produktion und Dienstleistungserbringung	40
3.5.6	Lenkung von Überwachungs- und Messmitteln	42
3.6	Messung, Analyse und Verbesserung	43
3.6.1	Allgemeines	43
3.6.2	Überwachung und Messung	44
3.6.3	Lenkung fehlerhafter Produkte	45
3.6.4	Datenanalyse	46
3.6.5	Verbesserung	47
4.	Zusammenfassung und Ausblick	48
4.1	Zusammenfassung und Analyse	48
4.1.1	Allgemeine und Dokumentationsanforderungen	48
4.1.2	Verantwortung der Leitung	49
4.1.3	Management von Ressourcen	49
4.1.4	Planung der Produktrealisierung	50
4.1.5	Messung und Analyse	50
4.2	Fazit und Ausblick	51

Textprobe:

Kapitel 3.4, Management von Ressourcen:

Ein Unternehmen kann nur dann erfolgreich werden und bleiben, wenn recht-zeitig geeignete Ressourcen für die Wertschöpfung zur Verfügung gestellt werden. Dies können sowohl personelle Ressourcen, also ausreichend qualifiziertes und geschultes Personal, infrastrukturelle Ressourcen wie Arbeitsräume und Betriebsmittel als auch sozialverträglich gestaltete Arbeitsumgebungen sein. Das Kapitel 6 der ISO 9001:2000 umfasst die Anforderungen bezüglich des Managements eben dieser Ressourcen im Kontext eines modernen QM-Systems.

Bereitstellung von Ressourcen:

Die Bereitstellung von geeigneten materiellen und personellen Ressourcen ist für die Durchführung eines Entwicklungsprojektes offensichtlich von überragender Bedeutung. Außerdem sind, wie bereits in der Einführung zu diesem Abschnitt erwähnt, eine entsprechende Infrastruktur und eine Arbeitsumgebung mit positivem Einfluss auf alle an den Produktions- und Dienstleistungsprozessen beteiligten Personen notwendig.

Wie schon in Abschnitt 3.2 angerissen, legt der ‘Projektplan’ im V-Modell XT detailliert fest, ‘was wann und von wem zu tun’. Im Zusammenspiel mit den festgelegten Rollen des V-Modell XT können so die personellen Ressourcen des Entwicklungsprojektes eingeplant und bereitgestellt werden.

Aus dem ‘Projektplan’ und dem ‘Projekthandbuch’ leitet sich durch erzeugende Produktabhängigkeit die sogenannte ‘Projektmanagement-Infrastruktur’ ab. Dieses Produkt ist ein ‘Konglomerat von Werkzeugen und Infrastrukturen, die für die Planung und Durchführung des Projektes verwendet werden, zum Beispiel das Konfigurationsmanagement-Werkzeug, das Planungswerkzeug und die Räume des Projektteams’. Durch die ‘Projektmanagement-Infrastruktur’ wird somit prinzipiell die Bereitstellung von materiellen Ressourcen und Projektinfrastruktur ermöglicht.

In den folgenden drei Abschnitten wird nun näher auf die personellen Ressourcen, die Infrastruktur und Arbeitsumgebung eingegangen.

Personelle Ressourcen:

Die Erhöhung der Produkt- und Dienstleistungsqualität, Entwicklungseffizienz und Kundenzufriedenheit durch Umsetzung der Kundenanforderungen hängen ganz maßgeblich von der Kompetenz und Verantwortungsübernahme des Personal einer Unternehmung ab. Dafür muss dieses jedoch durch entsprechende Ausbildung, Weiterbildung, Fertigkeiten und Erfahrung entsprechend qualifiziert sein oder werden. Außerdem muss es sich der Bedeutung seiner Tätigkeiten und seiner Beiträge zur Erreichung der Unternehmensweiten Qualitätsvorgaben in vollem Umfang bewusst sein, wofür auch die Unternehmensleitung Sorge zu tragen hat.

Im V-Modell XT stehen für die Erfüllung dieser Anforderungen zwei Themen des Produktes ‘Organisationsspezifisches Vorgehensmodell’ zur Verfügung: Das ‘Schulungskonzept’ und die ‘Erfahrungsdatenbasis’.

Die ‘Erfahrungsdatenbasis’ bündelt die Erfahrungen des Pilotprojektes, der Projekte der Breiteneinführung sowie aller anderen Projekte, die mit dem V-Modell XT erarbeitet wurden. Dazu werden ‘Projekt- und Produktdaten, Design-Erfahrungen, aufgetretene Probleme, Fehler, Wechselwirkungen, Schulungsstand der Mitarbeiter, Rückkopplung und Verbesserungsvorschläge zu Prozessen und Schulungen sowie Ergebnisse und Auswertungen der Metriken festgehalten’.

Aufgabe des ‘Schulungskonzepts’ ist es festzulegen welche Schulungen organisationsweit und welche im Rahmen einzelner Projekte durchgeführt werden. Als Basis dafür wird der Schulungsbedarf der einzelnen Projekte ermittelt. Organisationsweite Schulungen adressieren den allen Projekten gemeinsamen Bedarf. Weiterer Schulungsbedarf ergibt sich aus den strategischen Geschäftszielen und den Aktivitäten im Rahmen der Einführung und Pflege eines organisationsspezifischen Vorgehensmodells. Das ‘Schulungskonzept’ beschreibt dazu den Schulungsbedarf und die sich daraus ergebenden Schulungsinhalte. Zusätzlich zu den Schulungsinhalten werden auch die für die ‘Trainer’ notwendigen Fähigkeitsprofile definiert. Darüber hinaus werden die Schulungsmethodiken, Qualitätsstandards für das Schulungsmaterial und Bewertungsbögen für die Schulungen, ein Ausbildungsplan und die benötigten Ressourcen, Rollen und Verantwortlichkeiten festgelegt. Die Inhalte in der ‘Erfahrungsdatenbasis’ aus dem letzten Zyklus der Prozessverbesserungen werden dabei berücksichtigt. Das Ergebnis wird mit allen Verantwortlichen für die Umsetzung des Plans abgestimmt. Anschließend wird das Schulungsangebot in der Organisation veröffentlicht. Dies gilt sowohl für die Schulungen des Prozessteams als auch für die Schulungen im Rahmen der Pilotprojekte und der Breiteneinführung.

Das V-Modell XT bietet somit in dem von ihm geregelten Teil des Qualitätsmanagements die entsprechenden Möglichkeiten, das Humankapital eines Unternehmens zu zielgerichtet zu koordinieren und auf entscheidende Weise positiv zu beeinflussen.

Infrastruktur:

Zur Infrastruktur eines Unternehmens zählen nach ISO 9001:2000:

- Gebäude.

- Arbeitsräume.

- Versorgungseinrichtungen.

- Prozessausrüstungen (auch Hardware, Software).

- Unterstützenden Dienstleistungen.

Ohne das Ermitteln, Bereitstellen und Aufrechterhalten einer geeigneten Infrastruktur, eines Arbeitsplatzes, mit den notwendigen Einrichtungen und Betriebsmitteln ist ein Unternehmen nicht handlungsfähig und außer Stande, Entwicklungsprojekte erfolgversprechend abzuwickeln. Die Infrastruktur hat sich stets an den Produktanforderungen oder am Dienstleistungsangebot des Unternehmens orientieren und bei Bedarf angepasst werden und ist somit keine statische Einrichtung.

Im V-Modell XT ist das schon in Abschnitt 3.4.1 eingeführte Produkt der ‘Projektmanagement-Infrastruktur’ für eben diesen Bereich zuständig.

Zusätzlich zur ‘Projektmanagement-Infrastruktur’ werden oft parallel zur Systementwicklung sogenannte ‘Unterstützungssysteme’ entwickelt. Ein ‘Unterstützungssystem’ ist dabei ‘ein eigenständiges System, das zur Unterstützung des Systems selbst oder eines weiteren Unterstützungssystems benötigt wird. Ein Unterstützungssystem ist immer ein Stück Hardware und/oder Software, das die Systementwicklung beziehungsweise die Anwendung des Systems unterstützt, jedoch nicht Teil des Systems selbst ist. Dokumente wie Anwenderdokumentation oder Betriebsdokumentation zählen nicht zu den Unterstützungssystemen’.

Oft sind diese ‘Unterstützungssysteme’ aufgrund des hohen Entwicklungsaufwands auch Bestandteil der Lieferung oder werden später als eigenständiges Produkt an den Auftraggeber oder andere Kunden vertrieben, woraus sich für das Unternehmen Möglichkeiten zur Diversifikation und sogar zum Aufbau ganz neuer Kernkompetenzen bieten.

Arbeitsumgebung:

‘Eine richtig gestaltete Arbeitsumgebung hat einen positiven Einfluss auf die Motivation und Leistung der handelnden Mitarbeiter, die so zur Kundenzufriedenheit und zum Unternehmenserfolg beitragen’.

Dies wird auch in der weit verbreiteten ‘Zwei-Faktoren-Theorie’ der Motivation deutlich: Herzberg zählt die Arbeitsumgebung, auch ‘Kontextfaktoren’ der Arbeit, zu den sogenannten ‘Hygienefaktoren’, welche wiederum eines der Grundbedürfnisse des Menschen darstellen. Diese können im Unterschied zu den ‘Motivatoren’ zwar keine Zufriedenheit auslösen, im Mangelfall aber massive Unzufriedenheit hervorbringen.

Die Arbeitsumgebung ist dabei immer eine Kombination aus menschlichen und physikalischen Faktoren, auch sozio-technisches System genannt. Als Mindeststandard gelten die Sicherheitsbestimmungen, soziale Wechselwirkungen spielen jedoch ebenso eine wesentliche Rolle für das Unternehmensklima. Hier ist besonders die Unternehmensleitung gefragt, eine Vorbildfunktion auszuüben und ein ‘Klima der Toleranz’ zu schaffen. Im Rahmen des V-Modell XT ist hierbei mit den schon in Abschnitt 3.4.3 im Detail beschriebenen Produkten ‘Projektmanagement-Infrastruktur’ und ‘Unterstützungssystem’ hauptsächlich der technische Bereich der Forderung abgedeckt, soziale Faktoren lassen sich im Rahmen eines Vorgehensmodells nicht oder nur rudimentär erfassen.