Klassische Vorgehensmodelle
Einführung
Stell dir folgende Situation vor: Dein Vorgesetzter beauftragt dich mit der Entwicklung einer neuen Software, die bis zum Quartalsende fertig sein soll. Dein Entwicklungsteam schätzt den dafür notwendigen Zeitaufwand auf mindestens das Doppelte. Gleichzeitig steht nur ein begrenztes Budget zur Verfügung. Wie gehst du mit dieser Herausforderung um?
Die Wahl des richtigen Vorgehensmodells ist entscheidend, um solche Situationen zu bewältigen.
Lernziele
Nach dieser Lerneinheit wirst du:
- Definieren können, was ein Vorgehensmodell im Projektmanagement ist, und dessen zentrale Bestandteile benennen.
- Die Funktionsweise des Wasserfallmodells, des V-Modells und des Spiralmodells detailliert erläutern sowie deren charakteristische Merkmale und Anwendungsbereiche beschreiben können.
- Die jeweiligen Vorteile und Nachteile dieser Modelle unterscheiden und bewerten können.
- Die Grenzen dieser Modelle verstehen und begründen können, warum agile Methoden notwendig sind.
Überleitung
Nachdem du bereits die verschiedenen Phasen eines Projekts kennengelernt hast, stellt sich für dich eine zentrale Frage:
Wie können diese Phasen sinnvoll angeordnet und strukturiert werden? Vorgehensmodelle bieten dir hierfür einen Rahmen und definieren die zeitliche Abfolge der Projektphasen.
Was ist ein Vorgehensmodell?
Du kannst dir ein Vorgehensmodell als eine Art Bauplan für dein Projekt vorstellen. Es unterteilt dein Projekt in überschaubare Abschnitte (Phasen) mit klar definierten Aufgaben (Aktivitäten) und wichtigen Kontrollpunkten (Meilensteine). Für dich sind dabei folgende Elemente von Bedeutung:
- Phasen: Die Hauptabschnitte deines Projekts, von der ersten Idee bis zum Abschluss.
- Aktivitäten: Die konkreten Aufgaben, die du innerhalb jeder Phase erledigen musst.
- Rollen: Wer in deinem Team ist für welche Aufgaben verantwortlich?
- Ergebnisse: Was muss am Ende jeder Phase vorliegen – zum Beispiel ein Konzept oder ein Prototyp?
- Methoden und Werkzeuge: Welche Techniken und Hilfsmittel stehen dir zur Verfügung, um die Aktivitäten umzusetzen?
Diese Elemente helfen dir, dein Projekt zu strukturieren, Verantwortlichkeiten festzulegen und den Fortschritt zu verfolgen.
Lass uns nun eines der bekanntesten klassischen Vorgehensmodelle genauer ansehen: das Wasserfallmodell.
Das Wasserfallmodell
Stell dir das Wasserfallmodell wie einen Wasserfall vor: Das Wasser fließt in eine Richtung – von oben nach unten. Genauso durchläufst du beim Wasserfallmodell die Phasen nacheinander. Erst wenn eine Phase vollständig abgeschlossen und freigegeben ist, beginnst du mit der nächsten. Eine Rückkehr zu vorherigen Phasen ist im klassischen Wasserfallmodell nicht vorgesehen. Typische Phasen sind:
- Anforderungsanalyse: Du erfasst und dokumentierst detailliert alle Anforderungen
- Entwurf (Systemdesign): Basierend auf den Anforderungen erstellst du einen detaillierten Systementwurf.
- Implementierung: Du setzt den Entwurf in Programmcode um.
- Test: Du überprüfst die Software auf Fehler und ob sie die definierten Anforderungen erfüllt.
- Wartung: Nach der Veröffentlichung nimmst du nur noch kleine Anpassungen vor.
Das erweiterte Wasserfallmodell
Es gibt jedoch Situationen, in denen während des Projekts neue Erkenntnisse gewonnen werden oder Anpassungen notwendig sind. Hier kommt das erweiterte Wasserfallmodell ins Spiel.
Im klassischen Modell kannst du nicht in frühere Phasen zurückkehren. Das erweiterte Wasserfallmodell erlaubt es dir jedoch, genau das zu tun. Dadurch können mehr Projekte erfolgreich abgeschlossen werden, da du flexibler auf Veränderungen reagieren kannst. Du kannst so die Planung und Aufgabensteuerung anpassen, ohne den gesamten bisherigen Fortschritt zu gefährden.
Merke:
Das klassische Wasserfallmodell ist streng sequenziell: Eine Phase muss abgeschlossen sein, bevor die nächste beginnt. Ein Zurück gibt es nicht.
Das V-Modell
Eine Weiterentwicklung des Wasserfallmodells, die ein besonderes Augenmerk auf die Qualitätssicherung legt, ist das V-Modell.
Das V-Modell
Das V-Modell zeigt, wie eng Entwicklung und Qualitätssicherung durch gezielte Testphasen miteinander verzahnt sind. Es ordnet jeder Phase der Entwicklung eine passende Testphase zu, die die Ergebnisse dieser Phase überprüft. Tests erfolgen nicht erst am Ende des Projekts, sondern werden systematisch in den Entwicklungsprozess integriert. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die einzelnen Bestandteile den definierten Anforderungen entsprechen. Gleichzeitig wird geprüft, ob das Gesamtsystem fehlerfrei zusammenarbeitet.
Die Phasen des V-Modells
Linke Seite: Entwicklung
Die linke Seite des V-Modells beschreibt den schrittweisen Entwurf des Systems:
- Anforderungsanalyse: In diesem Schritt werden die Anforderungen an das System definiert.
- System-Architektur: Das Gesamtsystem wird in Hauptkomponenten gegliedert.
- System-Entwurf: Die Hauptkomponenten werden detaillierter beschrieben.
- Software-Architektur: Die einzelnen Softwarekomponenten werden spezifiziert.
- Software-Entwurf: Es wird festgelegt, wie die Funktionen der Komponenten technisch umgesetzt werden.
Rechte Seite: Test
Die rechte Seite des V-Modells stellt die Testphasen dar, die den Entwicklungsphasen der linken Seite zugeordnet sind:
- Unit-Tests: Einzelne Softwarekomponenten werden getestet.
- Integrations-Tests: Es wird geprüft, ob die Komponenten wie vorgesehen zusammenarbeiten.
- System-Integration: Das Zusammenspiel aller Module wird getestet.
- Abnahme: Das Gesamtsystem wird unter realistischen Bedingungen getestet und freigegeben.
Merke:
Diese enge Verzahnung von Entwicklung und Test macht das V-Modell besonders geeignet für Projekte, bei denen hohe Qualitätsstandards und die Minimierung von Fehlern von entscheidender Bedeutung sind – beispielsweise bei sicherheitsrelevanter Software oder in Projekten der öffentlichen Verwaltung.
Das V-Modell XT
V-Modell XT
Eine besondere Variante des V-Modells ist das V-Modell XT. Es wurde 2005 eingeführt und hat in Deutschland eine zentrale Bedeutung, da die Bundesregierung es als Entwicklungsstandard für IT-Projekte in der öffentlichen Verwaltung festgelegt hat.
Das “XT” steht für “eXtreme Tailoring” und verweist auf die hohe Anpassungsfähigkeit des Modells. Im Gegensatz zum klassischen V-Modell bietet das V-Modell XT ein umfassendes Rahmenwerk, das über die Abbildung von Entwurfs- und Testaktivitäten hinausgeht. Es definiert zusätzlich klare Rollen, Produkte und Aktivitäten. Diese Struktur ermöglicht es, das Modell flexibel an die spezifischen Anforderungen und Gegebenheiten einzelner Projekte anzupassen.
Offizielle Dokumentation: https://www.cio.bund.de/Webs/CIO/DE/digitaler-wandel/Achitekturen_und_Standards/V_modell_xt/v_modell_xt-node.html
Merke:
Beim V-Modell gehören Entwicklung und Test untrennbar zusammen. Qualität ist von Projektbeginn an ein zentrales Thema. Das V-Modell XT ist eine speziell angepasste Version, die in der öffentlichen Verwaltung in Deutschland eine wichtige Rolle spielt.
Das Spiralmodell
Für Projekte, die komplex sind und bei denen die Anforderungen zu Beginn noch nicht vollständig klar sind oder sich im Laufe der Zeit ändern können, gibt es das Spiralmodell.
Das Spiralmodell ist ein iteratives Vorgehensmodell, bei dem dein Projekt in mehreren Zyklen – sogenannten Iterationen – entwickelt wird. Ein wesentliches Merkmal ist die wiederholte Betrachtung und Bewertung von Risiken in jeder einzelnen Iteration.
Ein typischer Ablauf einer solchen Iteration sieht folgendermaßen aus:
- Planung: Du legst die Ziele für die aktuelle Iteration fest.
- Risikoanalyse: Du identifizierst und bewertest mögliche Risiken, die dein Projekt gefährden könnten.
- Entwicklung und Test: Du entwickelst und testest die Ergebnisse der aktuellen Iteration, basierend auf deiner Planung und der Risikoanalyse. Gegebenenfalls erstellst du ****auch einen Prototyp, um bestimmte Aspekte zu überprüfen.
- Evaluierung: Du bewertest die Ergebnisse der abgeschlossenen Iteration und leitest daraus Maßnahmen und Pläne für die nächste Iteration ab.
Merke:
Das Spiralmodell ist besonders geeignet für komplexe Projekte mit unsicheren oder sich ändernden Anforderungen sowie für Projekte, bei denen bedeutende Risiken bestehen. Durch die wiederholten Zyklen und die kontinuierliche Risikobetrachtung bietet dir das Spiralmodell eine hohe Flexibilität und die Möglichkeit, auf neue Erkenntnisse und veränderte Rahmenbedingungen zu reagieren.
Praxisnahes Szenario
Stell dir vor, du bist verantwortlich für die Entwicklung einer neuen App für den Online-Handel. Zu Beginn sind die genauen Kundenwünsche und die neuesten Markttrends noch nicht vollständig klar.
Würdest du hier das Wasserfallmodell anwenden, müsstest du alle Funktionen und Designaspekte im Detail festlegen, bevor überhaupt mit der Entwicklung begonnen wird. Was aber, wenn sich während der Entwicklung plötzlich neue Trends abzeichnen oder sich aufgrund von ersten Kundenrückmeldungen wichtige Anforderungen ändern?
Im Rahmen des Wasserfallmodells wäre es sehr aufwendig und kostspielig, diese Änderungen noch zu berücksichtigen. Das Spiralmodell könnte in diesem Fall für dich eine geeignetere Alternative darstellen. Durch seine iterative Vorgehensweise bietet es dir die notwendige Flexibilität, um auf neue Erkenntnisse zu reagieren und Risiken – wie beispielsweise eine Entwicklung an den tatsächlichen Kundenbedürfnissen vorbei – zu minimieren.
Zusammenfassung und Ausblick
Zusammenfassung:
In dieser Lektion haben wir die wichtigsten Vorgehensmodelle zur Strukturierung von Softwareprojekten kennengelernt.
Grundlagen von Vorgehensmodellen:
- Vorgehensmodelle unterteilen Projekte in Phasen mit klaren Aufgaben und Meilensteinen.
- Sie helfen, Strukturen zu schaffen, Verantwortlichkeiten zu klären und den Fortschritt zu überwachen.
- Wichtige Elemente sind Aktivitäten, Rollen, Ergebnisse und Werkzeuge.
Das Wasserfallmodell:
- Lineares Modell, bei dem Phasen nacheinander durchlaufen werden.
- Jede Phase muss abgeschlossen sein, bevor die nächste beginnt.
- Geeignet für stabile Projekte, aber wenig flexibel bei Änderungen.
Das V-Modell:
- Verknüpft Entwicklung und Testphasen systematisch.
- Jede Entwicklungsphase hat eine zugehörige Testphase.
- Hohe Qualitätssicherung, daher oft in sicherheitskritischen Projekten genutzt.
Das Spiralmodell:
- Iteratives Modell mit mehreren Entwicklungszyklen.
- Jeder Zyklus umfasst Planung, Risikoanalyse, Entwicklung und Test.
- Hohe Flexibilität, besonders für komplexe oder unsichere Projekte.
Fazit:
- Das Wasserfallmodell eignet sich für klar definierte Projekte.
- Das V-Modell stellt hohe Qualität sicher.
- Das Spiralmodell ermöglicht flexible Anpassungen.
- Die Wahl des Vorgehensmodells hängt von den Projektanforderungen ab.
Ausblick
Nachdem wir die klassischen Vorgehensmodelle zur Strukturierung betrachtet haben, widmen wir uns in der nächsten Lektion den agilen Vorgehensmodellen.
Dort werden wir lernen, wie Flexibilität, iterative Entwicklung und kontinuierliches Feedback dazu beitragen, Projekte effizient an wechselnde Anforderungen anzupassen. Das Verständnis der klassischen Modelle hilft uns, die Unterschiede und Vorteile agiler Methoden gezielt einzuordnen.