Requirements-Management

Von Michael Wendenburg

Ob man mit Medizintechnikherstellern, Maschinenbauern oder Herstellern von Schienenfahrzeugen spricht: Alle beobachten, dass die Zahl der Anforderungen in den letzten Jahren explodiert. Das liegt nicht nur daran, dass die Produkte komplexer werden, weil sie immer mehr Funktionen erfüllen; es hängt auch damit zusammen, dass die gesetzlichen Auflagen in puncto Umweltverträglichkeit, Produzentenhaftung, Sicherheit und so weiter immer strenger werden.
Die Herausforderung besteht zunächst einmal darin, die aus vielen unterschiedlichen Quellen stammenden Anforderungen vollständig zu erfassen. Dann gilt es, diese Anforderungen korrekt umzusetzen, und drittens die Erfüllung der Auflagen nachvollziehbar zu dokumentieren, um die Produkte vermarkten zu können.
Das klassische Lastenheft wird den wachsenden Anforderungen an das Requirements Engineering im Sinne eines durchgängigen Prozesses von der Erfassung bis zur Validierung der Anforderungen nicht mehr gerecht. Dies umso mehr, als sich Anforderungen im Laufe des Projektes ändern können und diese Änderungen mit Lieferanten abgestimmt werden müssen, die in vielen Branchen einen Großteil der Systemkomponenten entwickeln und fertigen.
Ohne ein effizientes Requirements Management wächst die Gefahr, Anforderungen zu übersehen oder nicht rechtzeitig zu erfüllen, was kostspielige Nachbesserungen und eine verzögerte Markteinführung der Produkte zur Folge haben kann. Ein prominentes Beispiel: 16 nagelneue ICE-Züge standen monatelang auf dem Abstellgleis – nicht nur wegen technischer Pannen, sondern auch, weil sie die neusten Auflagen des deutschen Eisenbahn-Bundesamtes nicht erfüllten.
Ungeachtet der wachsenden Zahl erfassen die meisten Unternehmen Anforderungen nicht systematisch und halten diese zentral vor, sondern speichern sie in separaten Textdokumenten und Exceltabellen. Dadurch lassen sie sich weder mit den Funktionen beziehungsweise den Komponenten eines Produkts, noch mit bestimmten Aufgaben oder Meilensteinen des Entwicklungsprojektes in Beziehung setzen.
Verändern sich bestimmte Anforderungen, beispielsweise weil sich eine gesetzliche Norm verschärft, lässt sich mit den herkömmlichen Werkzeugen und Methoden nur schwer beurteilen, welche Produktvarianten, Baugruppen oder Komponenten betroffen sind. Auch erschwert das dokumentenbasierte Arbeiten die gemeinsame Nutzung der Anforderungen durch Anwender unterschiedlicher Abteilungen und macht die Abstimmung mit externen Partnern sehr umständlich und zeitaufwendig. Hinzu kommt zudem, dass Auswertungen über das einzelne Dokument hinaus sehr aufwendig sind und deshalb häufig ganz unterbleiben.

Verzahnung mit dem PLM

Die meisten Unternehmen verwalten und versionieren ihre produktrelevanten Informationen mit Hilfe von Lösungen für das Product Lifecycle Management (PLM), die üblicherweise auch den Freigabe- und Änderungsprozess unterstützen. Um das Requirements Management enger mit der Produktentwicklung zu verzahnen, liegt es nahe, die entsprechenden Funktionen in die PLM-Lösung zu integrieren. Damit wächst naturgemäß die Komplexität der Software, was bei der Gestaltung der Bedienerführung zu berücksichtigen ist.
Contact Software hat bei der Konzeption des neuen Anforderungsmanagement-Moduls für CIM Database besonderes Augenmerk auf eine intuitive Handhabung gelegt. Mit Hilfe eines Abhängigkeitsgraphen kann der Anwender die Beziehungen zwischen Anforderungen, Funktionen und anderen Objekten in unterschiedlicher Darstellungstiefe veranschaulichen. Ein Validierungs-Cockpit erlaubt zudem ein effizientes Tracking der Anforderungen und ihres Erfüllungsgrads.
Mit dem neuen Modul werden die Anforderungen im PLM-Kontext erfasst, strukturiert, kategorisiert und priorisiert. Außerdem können sie gewichtet werden, um den Einfluss kritischer Anforderungen für den Erfüllungsgrad hervorzuheben. Die quantitativen oder qualitativen Sollwerte, an denen sich dieser Erfüllungsgrad misst, sind Schlüsselattribute für die spätere Validierung der Anforderungen. Wesentlicher Vorteil des PLM-gestützten Requirements Managements gegenüber Stand-alone-Lösungen ist, dass sich zwischen den Anforderungen und anderen Objekten Abhängigkeiten herstellen lassen – zum Beispiel zwischen Anforderungen und den Aufgaben im Projektmanagement, den Komponenten der Produktstruktur und/oder bestimmten Funktionen, die mit dem (optionalen) Funktionsmodul definiert werden können. Eine Strukturmatrix erleichtert den Aufbau dieses komplexen Beziehungsgeflechts.
Anforderungen, die für eine Produktreihe gelten, die sich aus einer bestimmten Norm ergeben oder die für einen bestimmten Kunden oder ein bestimmtes Land relevant sind, lassen sich in produktneutralen Anforderungskatalogen zusammenfassen. Diese Vorlagen oder Templates können dann ganz oder in Auszügen wiederverwendet werden, indem man sie einem neuen Produkt oder Projekt zuweist. Ganz wichtig in diesem Zusammenhang ist, dass das System die Verwendung der Anforderungskataloge dokumentiert, so dass die Anwender automatisch informiert werden, wenn eine Vorlage aktualisiert wurde, weil sich neue Anforderungen oder Änderungen an einer bestehenden Anforderung ergeben.

Über Unternehmensgrenzen hinweg

Eine der großen Hürden beim Requirements Management ist die unternehmensübergreifende Kommunikation von Anforderungen. Selbst in der Automobilindustrie erhalten die Zulieferer die Lastenhefte der OEMs noch oft als Text- oder PDF-Dokument, so dass sie sich nur als Anforderungsstruktur in ihre PLM-Lösungen importieren lassen; weitgehend erfolgt die Vereinzelung manuell. Entsprechend groß ist der Aufwand bei Änderungen.
Contact Software unterstützt den automatischen Import und Export von Anforderungen aus Doors, Polarion oder anderen datenbankgestützten Systemen durch eine leistungsfähige ReqIF-Schnittstelle, die entsprechend der Implementierung des Standards im Zielsystem des jeweiligen Empfängers konfiguriert werden kann. Jede dieser Konfigurationen – beispielsweise für die Doors-Implementierung bei Daimler oder BMW– ist als Profil abgelegt. Um beim Austausch von verschiedenen Versionsständen eines Lastenhefts beziehungsweise Anforderungskatalogs erkennen zu können, was sich genau geändert hat, bietet die Requirements-Management-Lösung von Contact die Möglichkeit, verschiedene Versionsstände oder Baselines der Datenbank einzufrieren und miteinander zu vergleichen.
Das neue Anforderungsmanagement-Modul kombiniert wesentliche Grundfunktionen eines datenbankgestützten Requirements Management mit den Vorteilen der PLM-Integration. Das bedeutet, dass sich Anforderungen mit Funktionen, Komponenten oder anderen Objekten verknüpfen lassen. Dadurch lassen sich die Auswirkungen transparenter machen, wenn sich Anforderungen ändern.
Anforderungen entwickeln kein Eigenleben mehr, weil sie in Beziehung zu den Produkt- und Projektstrukturen stehen und ihr Lifecycle-Status für alle Projektverantwortlichen jederzeit erkennbar ist. Dank Unterstützung des ReqIF-Standards erleichtert die Lösung zudem die unternehmensübergreifende Abstimmung von Anforderungen. 
Eine der großen Hürden beim Requirements Management ist die unternehmensübergreifende Kommunikation von Anforderungen. Selbst in der Automobilindustrie erhalten die Zulieferer die Lastenhefte der OEMs noch oft als Text- oder PDF-Dokument, so dass sie sich nur als Anforderungsstruktur in ihre PLM-Lösungen importieren lassen; weitgehend erfolgt die Vereinzelung manuell. Entsprechend groß ist der Aufwand bei Änderungen.
Contact Software unterstützt den automatischen Import und Export von Anforderungen aus Doors, Polarion oder anderen datenbankgestützten Systemen durch eine leistungsfähige ReqIF-Schnittstelle, die entsprechend der Implementierung des Standards im Zielsystem des jeweiligen Empfängers konfiguriert werden kann. Jede dieser Konfigurationen – beispielsweise für die Doors-Implementierung bei Daimler oder BMW– ist als Profil abgelegt. Um beim Austausch von verschiedenen Versionsständen eines Lastenhefts beziehungsweise Anforderungskatalogs erkennen zu können, was sich genau geändert hat, bietet die Requirements-Management-Lösung von Contact die Möglichkeit, verschiedene Versionsstände oder Baselines der Datenbank einzufrieren und miteinander zu vergleichen.
Das neue Anforderungsmanagement-Modul kombiniert wesentliche Grundfunktionen eines datenbankgestützten Requirements Management mit den Vorteilen der PLM-Integration. Das bedeutet, dass sich Anforderungen mit Funktionen, Komponenten oder anderen Objekten verknüpfen lassen. Dadurch lassen sich die Auswirkungen transparenter machen, wenn sich Anforderungen ändern.
Anforderungen entwickeln kein Eigenleben mehr, weil sie in Beziehung zu den Produkt- und Projektstrukturen stehen und ihr Lifecycle-Status für alle Projektverantwortlichen jederzeit erkennbar ist. Dank Unterstützung des ReqIF-Standards erleichtert die Lösung zudem die unternehmensübergreifende Abstimmung von Anforderungen.

Michael Wendenburg ist Fachjournalist in Sevilla (Spanien).