Ergonomieorientierte Softwareentwicklung

Diplomarbeit von Marc Dominick

Problemstellung:

‚Das geht jetzt nicht mehr, wir haben eine neue Software!’, antwortet die Sachbearbeiterin eines amerikanischen Unternehmens frustriert auf die Anfrage eines Kunden. Auch ihr Kollege hat Probleme, sich an die neue Software zu gewöhnen und ist fluchend dazu übergegangen Teilarbeitsschritte wieder manuell durchzuführen... Dieses fiktive Unternehmen mag eines von jenen sein, die in der Summe jährlich ca. 275 Milliarden Dollar (USA-Markt) in die Softwareentwicklung investieren. Investitionen, um die Produktivität eines Unternehmens zu erhöhen, Investitionen die die Arbeit der Mitarbeiter vereinfachen und beschleunigen sollen, Investitionen die sich baldmöglichst rentieren sollen.

Betrachtet man obiges Beispiel wird deutlich, dass die Kosten einer Software nicht nur die Anschaffungskosten / Entwicklungskosten zuzüglich etwaiger Integrationskosten umfassen, sondern dass die Kosten der Softwarenutzung ebenso ein relevanter Faktor sind. Software, welche an den Benutzer angepasst ist und ihn in seinen Prozessen sowie seiner Arbeitsweise optimal unterstützt ist rar. Tatsächlich vergeuden Anwender 10% ihrer Arbeitszeit am Rechner damit, aufgetretene Probleme zu bewältigen, so dass ‚nutzerunfreundliche’ Anwendungssysteme den erhofften Produktivitätszuwachs erheblich mindern können. Aber damit nicht genug – auf Seiten des Softwareentwicklers ergibt sich ein Nachbesserungsaufwand, der beispielsweise um die stärkere Beachtung und das Verständnis von Nutzeranforderungen hätte gemindert oder gar verhindert werden können. Gemäß Studien liegen die Kosten für Wartung und Pflege von Programmen bei 50-80% des gesamten Programmieraufwands. Dies entspricht dem zwei- bis dreifachen der anfänglichen Entwicklungskosten.

Die Softwareergonomie als die „Anpassung von Software-Systemen an die Fähigkeiten des Menschen“, welche durch den angelsächsischen Begriff Usability seit den 90er Jahren einen Schub erhalten hat, stellt nun den Benutzer in den Vordergrund. Jedoch hat die Softwareergonomie noch nicht in dem Maße Einzug in die Softwareentwicklung erhalten, wie es wünschenswert und nötig wäre. So kritisierte auch Hasso Plattner kürzlich, dass Softwareanwendungen in der Vergangenheit noch zu sehr aus der Perspektive der Programmierer entwickelt wurden, und das heute die Sicht der Nutzer in den Vordergrund rücken müsse. Je stärker der Kundenkontakt bei Softwareentwicklungsprojekten ist, dies belegen Studien, umso wahrscheinlicher ist letztendlich der Erfolg. In engem Zusammenhang dazu steht die Erkenntnis, dass die meisten Schwierigkeiten in Softwaresystemen auf Anforderungsproblemen basieren, welche wiederum oft auf eine Vernachlässigung des Kundenkontaktes und der Anforderungen der Nutzer zurückzuführen sind.

Im Rahmen dieser Arbeit soll daher auf konzeptioneller Ebene untersucht werden, ob die Integration der Softwareergonomie in den Softwareentwicklungsprozess zu einer erhöhten Wirtschaftlichkeit und Risikoreduktion im Anwendungssystem-Lebenszyklus führen kann. Von besonderem Interesse ist dabei die Frage, wie und welche Methoden sowie ergonomische Normen im Entwicklungsprozess berücksichtigt werden können, damit sich über den gesamten Lebenszyklus ein positives Kosten-Nutzen Verhältnis ergibt.

Gang der Untersuchung:

Die Untersuchung beginnt im zweiten Kapitel mit einer definitorischen Darstellung der Hauptbegriffe dieser Arbeit und schafft damit ein Wissensfundament. Dazu wird der Leser zunächst in die Begriffe Softwareentwicklung sowie Anwendungssystem-Lebenszyklus eingeführt. Anschließend werden sowohl die Ergonomie als auch die Softwareergonomie erläutert und schließlich die Begriffe Wirtschaftlichkeit und Risiko definiert.

Das dritte Kapitel analysiert und kategorisiert Risiken und Kosten, die im Rahmen von Softwareentwicklungsprozessen auftreten. Um ein Verständnis über Softwareentwicklungsprozesse zu erhalten, beginnt das Kapitel mit einer Vorstellung verschiedener Vorgehensmodelle. Anhand dieser Vorgehensmodelle können die Kosten und Risiken anschaulich dargestellt und zusammenfassend kategorisiert werden. Eines der Vorgehensmodelle wird in angepasster Form in späteren Kapiteln wieder aufgegriffen.

Im vierten Kapitel werden die Charakteristika einer ergonomieorientierten Softwareentwicklung herausgearbeitet und verschiedene Methoden zur Realisierung dieser untersucht. Dazu müssen die existierenden softwareergonomischen Gesetze und Richtlinien betrachtet werden, um darauf aufbauend Methoden auszuwählen, die dem Prozess der Softwareentwicklung zu einem ergonomieorientierteren verhelfen können. Vorbereitend für das nächste Kapitel werden die identifizierten Methoden in einer Matrix aufgearbeitet, die den tendenziell bestmöglichen Anwendungszeitpunkt im Softwareentwicklungsprozess aufzeigt.

Das fünfte Kapitel führt die Erkenntnisse aus den Kapiteln 3 und 4 zusammen und zeichnet im ersten Teil (5.1) den Weg zur ergonomieorientierten Softwareentwicklung durch eine Integration der Methoden in ein dafür angepasstes Wasserfallmodell (Vorgehensmodell). Zu diesem Zwecke wird zunächst untersucht, welche Veränderungen an dem Wasserfallmodell vorgenommen werden müssen, damit die in Kapitel 4 identifizierten Methoden gewinnbringend integriert werden können. Daraufhin wird unter zur Hilfenahme der Matrix aus Kapitel 4 das angepasste Vorgehensmodell mit den Methoden angereichert. Dieses Modell bietet die Grundlage für eine qualitative Betrachtung der Effekte auf die bereits in Kapitel 3 ausgearbeiteten und kategorisierten Risiken und Kosten der Softwareentwicklung. Nachdem Aspekte der Wirtschaftlichkeit und das Risikoreduktionspotential des neuen ergonomieorientierten Prozesses qualitativ untersucht wurden, wird dieses Wissen in Kapitel 5.2 anhand von Zahlen quantifiziert und auf den gesamten Lebenszyklus von Anwendungssystemen bezogen. Dazu wird der Kostenumfang eines exemplarischen Usability Engineering Programms berechnet und den Nutzenzuwächsen bzw. Kosteneinsparungen in späteren Phasen des Anwendungssystem-Lebenszyklus gegenübergestellt.

Abschließend fasst das sechste Kapitel die wichtigsten Erkenntnisse und Schlussfolgerungen der vorangegangenen Untersuchung zusammen und gibt einen Ausblick auf mögliche zukünftige Entwicklungen und Forschungsschwerpunkte.

Inhaltsverzeichnis: