Georg Herzwurm, Andreas Hierholzer, Michael Kunz
*
Ergebnisse einer Evaluierung von CASE-Tools Stichworte:
CASE, Fallstudie, Marktüberblick, Methodenunterstützung, Toolauswahl
Zusammenfassung: Der Beitrag untersucht das Leistungsvermögen im Frühjahr 1994 auf dem deutschen Markt angebotener CASE-Tools. Auf der Grundlage eines in Projekten mit Wirtschaftsbetrieben erarbeiteten Kriterienkatalogs werden im Rahmen einer Fallstudie 17 CASE-Tools evaluiert. Results of a CASE-Tool Assessment Keywords:
CASE, case study, market research, method support, tool selection
Abstract: This paper investigates the efficiency of CASE-Tools, which were offered at the German market in spring 1994. Based on a catalogue of criteria, which has been developed in cooperation with industry, 17 CASE-Tools are evaluated in the scope of a case study.
Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung
2
2 CASE-Tool Marktanalysen in der Literatur
2
3 Untersuchungsmethodik
3
3.1 Ziel der Untersuchung
3
3.2 Bestimmung der Untersuchungsform
3
3.3 Auswahl der Untersuchungseinheiten
4
3.4 Datenerhebung und -erfassung
5
3.4.1 Kriterienkatalog
5
3.4.2 Evaluierungskonzept
5
4 Darstellung, Interpretation und Diskussion der Ergebnisse 4.1 Überblick
5
4.2 Tendenzaussagen
9
4.2.1 Tendenzaussagen bei einer Gliederung nach der Entwicklungsumgebung
10
4.2.2 Tendenzaussagen bei einer Gliederung nach der Entwicklungsmethodik
11
4.3 Bewertung der CASE-Tools anhand einer Nutzwertanalyse 5 Schlußfolgerungen
*
5
13 15
Dr. Georg Herzwurm; Dipl.-Kfm. Andreas Hierholzer; Dipl.-Kfm. Michael Kunz, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik, Systementwicklung der Universität zu Köln © 1995 Universität zu Köln, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik, Systementwicklung, Albertus-Magnus-Platz, 50923 Köln
Ergebnisse einer Evaluierung von CASE-Tools 1
Seite 2
Einleitung
CASE kann als Teildisziplin der Informatik definiert werden, die sich mit der Automatisierung und Rechnerunterstützung der Entwicklung, Nutzung und Wartung von Softwareprodukten befaßt. [ANSI90] Durch die Integration von Methoden und Verfahren sowie deren Automatisierung soll ein rechnergestütztes System zur Unterstützung im Idealfall sämtlicher Phasen und Aktivitäten des Systemlebenszyklusses zur Verfügung gestellt werden. Nachdem Anfang der 80er Jahre die ersten CASE-Tools am Markt angeboten wurden und in der Praxis oft nicht zum gewünschten Erfolg führten, bemüht sich nun eine neue Generation von CASE-Tools, einen Beitrag zur Behebung der vielzitierten Softwarekrise zu leisten. Die konventionellen Tools der 80er Jahre, für die Welt der Mainframes, COBOL-Anwendungen und strukturierten Methoden konzipiert, sehen sich neuen Produkten für Client-Server-Applikationen, objektorientierte (OO) Methoden und Sprachen gegenüber. Die Dynamik des CASE-Marktes und die Komplexität der Produkte gestalten die Auswahl eines CASE-Produktes in der Praxis äußerst schwierig. Der nachfolgende Beitrag bemüht sich daher, neben der Reflexion des "State of the Art" der konventionellen und objektorientierten CASE-Technologie, um eine Orientierungshilfe für den Praktiker. 2
CASE-Tool Marktanalysen in der Literatur
Zwar existiert bereits eine Vielzahl von Veröffentlichungen [z. B. Balz93, Bieb93, Gane90], die einen Überblick über CASE-Tools bieten, allerdings haben diese Marktübersichten eher deskriptiven Charakter und beinhalten nur wenig kritische und vergleichende Analysen. Die Studien von Unternehmensberatungen wie beispielsweise von Ploenzke, PSI und anderen Unternehmen sind zum einen teilweise bereits inhaltlich überholt und wurden nicht mehr aktualisiert1. Zum anderen wurden die Untersuchungen eher intuitiv und subjektiv als wissenschaftlich exakt durchgeführt. Ein Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik ist nach unserer Auffassung als neutrale Institution eher in der Lage, vergleichsweise unabhängig Anforderungen an CASE-Tools zu formulieren, da er nicht an bestimmte Anbieter oder Kunden gebunden ist.
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Ergebnisse einer Evaluierung von CASE-Tools 3
Untersuchungsmethodik
3.1
Ziel der Untersuchung
Seite 3
Eine Rangliste der "besten" CASE-Tools wäre zwar - beispielsweise aus der Sicht des Praktikers ein wünschenswertes Untersuchungsergebnis, die Ermittlung einer ordinalen Reihenfolge zwischen CASE-Tools kann jedoch nicht allgemeingültig erfolgen2. Die Adäquanz eines CASE-Tools für ein bestimmtes Unternehmen hängt u. a. von dessen strategischen Zielen, der eingesetzten Hardware und Software für Entwicklungs- und Produktionsumgebung, Unternehmensstandards, Organisations- und Mitarbeiterstruktur etc. ab und ist somit unternehmensindividuell3. Ziel dieses Beitrags ist es daher, generelle Aussagen über die Leistungspotentiale der untersuchten CASE-Tools darzulegen. Eine abschließende Bewertung der CASE-Tools kann erst durch die Einbeziehung unternehmensindividueller Erfordernisse erfolgen. Da Qualitätsnormen wie DIN EN ISO 9000 ff. für Entwicklungsprozesse zunehmende Relevanz erlangen, erscheinen die Anforderungen, die sich aus diesen Normen an Werkzeuge ableiten lassen, von besonderem Interesse. Eine solche abschließende Bewertung soll daher exemplarisch anhand zweier Fallbeispiele aufgezeigt werden: Die Gewichtung der herangezogenen Bewertungskriterien wurde zum einen von einem deutschen Versicherungsunternehmen vorgenommen, zum anderen wurden die Gewichte aus der DIN EN ISO 9000ff. abgeleitet. 3.2
Bestimmung der Untersuchungsform
Mit den Zielen, einen Überblick über die in Deutschland angebotenen CASE-Werkzeuge zu erlangen und eine Entscheidungsgrundlage für die Auswahl näher zu untersuchender CASE-Tools zu bekommen, wurde eine Vorabbefragung bei den Herstellern und Anbietern vorgenommen (Grundgesamtheit 60). Aus dieser Grundgesamtheit wurden letztlich 17 Hersteller ausgewählt, die bestimmte Kriterien erfüllen konnten (s. Abschnitt 3.3). Diesen Herstellern wurde ein umfangreicher Kriterienkatalog zugesandt, der ihnen eine technische und wirtschaftliche Charakerisierung ihrer Produkte ermöglichte. Im nächsten Schritt wurden die 17 CASE-Tools der ausgewählten Hersteller einer vom Lehrstuhl durchgeführten Evaluierung unterzogen. Die Evaluierung vollzog sich dabei in Form einer mit den CASE-Tools zu lösenden Systementwicklungsaufgabe, die aus den Empfehlungen des Verbandes der Sachversicherer für die EDV-gestützte Schadenbearbeitung [Sach90] abgeleitetet wurde. Der Vorteil dieser Systementwicklungsaufgabe besteht in ihrem Umfang - die CASE-Tools konnten
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Ergebnisse einer Evaluierung von CASE-Tools
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über sämtliche Entwicklungsphasen hinweg hinsichtlich ihrer konkreten Einsatzfähigkeit bewertet werden - sowie in ihrer Repräsentativität für ein klassisches betriebswirtschaftliches DV-Problem, das sich nicht nur in Versicherungen, sondern ebenso in anderen Diensteistungsbereichen (Kreditinstitute, Behörden etc.) sowie in den administrativen Bereichen (Rechnungswesen, Personalverwaltung u. a.) von Unternehmen anderer Branchen wiederfindet. Ihr wesentlicher Inhalt besteht darin, eine größere Datenbankanwendung mit modernen Darstellungstechniken (ERM, SA, OOA, OOD etc.) zu entwerfen und in ablauffähigen Programmcode (SQL, C, COBOL etc.) einschließlich unterschiedlicher Benutzerschnittstellen (GUI, CUI) umzusetzen. Als methodisches Gerüst zum Leistungsvergleich der Werkzeuge diente der oben angeprochene, von den Herstellern ausgefüllte Kriterienkatalog. Die Verifizierung der Herstellerangaben erfolgte anschließend im Rahmen der Umsetzung der Systementwicklungsaufgabe. Durch den Herstellereinbezug wurde eine Vollständigkeit, durch die vom Lehrstuhl vorgenommene Evaluierung eine hinreichende Objektivität hinsichtlich der Beurteilung der Leistungsfähigkeit der CASE-Tools erzielt. 3.3
Auswahl der Untersuchungseinheiten
Zur Abgrenzung gegenüber anderen Werkzeugen zur Systementwicklung mußten die untersuchten Tools folgende Merkmale aufweisen, um als CASE-Tool im Sinne der Untersuchung eingestuft und evaluiert werden zu können: • es werden mehrere Phasen des Systemlebenszyklusses unterstützt, • die Analysephase befindet sich unter den unterstützten Phasen, • die einzelnen Toolkomponenten sind über eine gemeinsame Benutzer- und Datenschnittstelle integriert, • grafische Beschreibungsmittel werden bereitgestellt. Für die Zwecke der Studie erschienen im übrigen nur solche CASE-Tools geeignet, die in Deutschland vertrieben werden und für die Support angeboten wird.4 Damit konnte die Grundgesamtheit für die Untersuchung zunächst auf 60 CASE-Tools begrenzt werden. Da aus Kapazitätsgründen für die Evaluierung der CASE-Tools eine weitere Selektion erfolgen mußte, wurden auf der Basis dieser Erhebung die 17 konventionellen und objektorientierten Tools mit den jeweils höchsten Installationszahlen für die Fallstudie ausgewählt.5
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Ergebnisse einer Evaluierung von CASE-Tools 3.4
Seite 5
Datenerhebung und -erfassung
3.4.1 Kriterienkatalog Die Basis für die CASE-Tool-Evaluierung bildete ein Kriterienkatalog, der auf den Erfahrungen beruht, die 1991 bei der Auswahl von CASE-Tools für die Wirtschaftsinformatik-Ausbildung an der Universität zu Köln in Kooperation mit Wirtschaftsbetrieben gemacht wurden. Dieser Kriterienkatalog wurde aufgrund zahlreicher Anregungen aus der Praxis überarbeitet und mit Blick auf "neue" Technologien wie z. B. Objektorientierte Systementwicklung aktualisiert. Das Ergebnis ist eine über 400 Kriterien umfassende Checkliste, deren Schwerpunkt v. a. in der Methodenunterstützung (d. h. Bereitstellung von Beschreibungsmitteln, Vorgehenshilfen, Prüfmechanismen etc.) liegt.6 3.4.2 Evaluierungskonzept Die Bewertung und der Vergleich der Leistungsfähigkeit verschiedener CASE-Tools ist ein schwieriges Unterfangen. Um einen möglichst objektiven Vergleichsmaßstab zu haben, benötigt man ein Konzept zur Evaluierung von CASE-Tools, das einheitlich innerhalb der jeweiligen Untersuchung angewendet werden muß. Zur Gewährleistung der Vergleichbarkeit der Ergebnisse ist die schriftliche Fixierung eines Evaluierungskonzeptes v. a. dann erforderlich, wenn wie im vorliegenden Falle ein Team von sieben Personen die Untersuchung durchführt. Das Evaluierungskonzept beschreibt, was der Evaluierer bei der Untersuchung zu beachten hat und wie die Ergebnisse zu bewerten und zu kommentieren sind. Wichtigstes Resultat dieser Analyse sind einheitlich strukturierte Evaluierungsberichte für jedes CASE-Tool. 4
Darstellung, Interpretation und Diskussion der Ergebnisse
4.1
Überblick
Das Leistungsspektrum der 17 evaluierten CASE-Tools zeigt Abb. 1. Eine vollständige Aufzählung der Stärken und Schwächen aller untersuchten Werkzeuge ist im Rahmen eines Zeitschriftenartikels nicht möglich.7 Einen Überblick über die wesentlichen relativen Stärken und Schwächen bietet die Gegenüberstellung der evaluierten CASE-Tools in Abb. 2.
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Knowledge Ware
microTool
Delta
Intersolv
TI Information
ADW
case4/0
DDB-CASE
Excelerator II
IEF
Softlab
Rösch Consulting
IQProducts
Software AG
MAESTRO II
ObjectTool
OM-Tool
NEW (PREDICT CASE)
• •
•
•
•
•
•
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MVS
UNIX Sonstige
DFD, ERD, BFD, KFD
KD, STD
KD, STD
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•
Schemata
DB-
Generierung
• •
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•
•
• •
Code
•
•
•
•
•
UI
maskenor.
•
• • •
UI
graphisches
RT: Real-Time SA: Strukturierte Analyse SC: Structure Charts SD: Strukturiertes Design SERM: Strukturiertes ERM SOM: Semantisches Objektmodell STD: State Transition Diagram VOS. Vorgangsobjektmodell VSOM: Vorgehensmodell für semantisches Objektmodell
PM: Projektmanagement
ISOTEC
Merise, SSADM
V-Modell, SETec,
IE
Merise, SDMS
IE
hensweisen
besondere Vorge-
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Abb. 1: Leistungsspektrum der evaluierten CASE-Tools (Teil 1)
ERM, SA
OMT
OAOD
ERM
RT
ERD, FB, Fktfld
ERM, SA, SD,
M-Spek
ERM
SC
ERM, RT, SA,
ERM, SA
ERM, SA, SD
SA, SD,
Methoden
DFD, SERM, SC,
AD, SC, ELH, ERD, DDD
DFD, ERD, K-Spek
DFD, ERD, M-Spek, FB
ERD
M-Spek, ERD, AD, DFD, SC
KD: Klassendiagramm KFD: Kontrollflußdiagramm KM: Konfigurationsmanagement K-Spek: Kontroll-Spezifikation M-Spek: Mini-Spezifikation MS: Modulstruktur OAOD: OO Analyse/Design (Coad/Yourdon) OOSA: OO Systemanalyse (Shlaer/Mellor) OMT: Object Modelling Technique (Rumbaugh)
•
•
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• •
•
OS/2
IE: Information Engineering
•
• •
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•
• •
dows
Win-
MS-
grafische Beschreibungsmittel
AD: Action Diagram BFD: Business Function Diagram DDD: Dialog Design Diagram DFD: Datenflußdiagramm ELH: Entity Life History ERD: Entity-Relationship-Diagramm ERM: Entity-Relationship-Modellierung FB: Funktionsbaum Fktfld:Funktionsflußdiagramm
• •
•
•
•
•
DOS
Betriebssysteme
• : verfügbar
Legende:
MID
Innovator
Engineering
Hersteller
Produkt
Ergebnisse einer Evaluierung von CASE-Tools
•
•
• •
•
•
PM KM
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IDE
SDW Software
Software through Pictures
SDW
CADRE Technolo-
Teamwork
logy B. V.
(Yourdon, OMT)
•
•
•
•
•
UNIX
VMS
VMS
Sonstige
STD
AD, DFD, ERD, KD, M-Spek, RT,
ERD, M-Spek, RT, SC, OOSA
DFD, ELH, ERD, MS
SOM, VOS
DFD, ERD, SC
AD, DFD, ERM, KD, SC, STD
RT, SC
DFD, ERD, FB, K-Spek, M-Spek,
SA, SD
ERM, OMT,
ERM, SA, SD
SA, SD, ERM
VSOM
ERM, SA, SD
SA, OMT
SA, SD, ERM
Methoden
•
• •
DB-Schemata
Generierung
•
• • •
Code
•
•
•
UI
maskenor.
•
•
UI
graphisches
RT: Real-Time SA: Strukturierte Analyse SC: Structure Charts SD: Strukturiertes Design SERM: Strukturiertes ERM SOM: Semantisches Objektmodell STD: State Transition Diagram VOS. Vorgangsobjektmodell VSOM: Vorgehensmodell für semantisches Objektmodell
PM: Projektmanagement
Modell, (SETec)
ISOTEC, SSADM, V-
V-Modell
LBMS-SE
hensweisen
besondere Vorge-
© 1995 Universität zu Köln, Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik, Systementwicklung, Albertus-Magnus-Platz, 50923 Köln
Abb. 1: Leistungsspektrum der evaluierten CASE-Tools (Teil 2)
KD: Klassendiagramm KFD: Kontrollflußdiagramm KM: Konfigurationsmanagement K-Spek: Kontroll-Spezifikation M-Spek: Mini-Spezifikation MS: Modulstruktur OAOD: OO Analyse/Design (Coad/Yourdon) OOSA: OO Systemanalyse (Shlaer/Mellor) OMT: Object Modelling Technique (Rumbaugh)
•
OS/2
IE: Information Engineering
• • •
•
dows
Win-
MS-
grafische Beschreibungsmittel
AD: Action Diagram BFD: Business Function Diagram DDD: Dialog Design Diagram DFD: Datenflußdiagramm ELH: Entity Life History ERD: Entity-Relationship-Diagramm ERM: Entity-Relationship-Modellierung FB: Funktionsbaum Fktfld:Funktionsflußdiagramm
• •
DOS
Betriebssysteme
• : verfügbar
Legende:
Westmount Techno-
Westmount I-CASE
gies
LBMS
Systems Engineer
SOM-CASE
Uni Bamberg
debis Systemhaus
ProMod+
8
Hersteller
Produkt
Ergebnisse einer Evaluierung von CASE-Tools
•
• • •
• •
PM KM
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Ergebnisse einer Evaluierung von CASE-Tools Kriterium
„Bestes Tool“ Produktname
Begründung komfortabler Grafikeditor umfangreiches Metamodell differenzierte Konfliktlösungsmechanismen umfangreiche Möglichkeiten zur Einbindung von Fremdprodukten modifizierbare Beschreibungsmittel und Regeln Bearbeitung textueller Anforderungen leistungsfähiges Prototyping und Datenbankdesign Generierung ablauffähiger Systeme
Seite 8 „Schlechtestes Tool“ Produktname Begründung
Benutzerfreundlichkeit
ProMod
Teamwork
Entwicklungsdatenhaltung
ADW
Teamfähigkeit
Systems Engineer
Offenheit / Erweiterbarkeit
Westmount Yourdon
Anpassbarkeit
Excelerator
Analyse
Teamwork
Entwurf
Systems Engineer
Realisierung
IEF
Dokumentation
Innovator
aussagekräftige, flexible Reportfunktion
Projektmanagement
Maestro II
Qualitätssicherung
Teamwork
vollständig integrierte Projektmanagementkomponente integrierte Testkomponente
case/4/0, ObjectTool, OM-Tool, StP, SDW, SOMCASE OM-Tool
Methodenunterstützung
SOM
ObjectTool
Durchgängigkeit
Westmount OMT
Funktionsabdeckung
Maestro II
Ausgereiftheit
ADW
Werkzeug gut auf zugrundegelegte Methode abgestimmt gleichartige Beschreibungsmittel in allen Phasen Unterstützung in allen Phasen des Systemlebenszyklusses kontinuierliche Weiterentwicklung seit 1989
NEW (PREDICT CASE) ObjectTool, OMTool, SOM ObjectTool
case/4/0
ObjectTool
Software through Pictures Software through Pictures, NEW (PREDICT CASE) ObjectTool
Teamwork OOA/OOD OM-Tool
OM-Tool
mangelnde Intuitivität keine Online-Datenhaltung im Netz fehlende Konfliktlösungsmechanismen unzureichende Schnittstellen für bzw. zu Fremdprodukten überwiegend unveränderbare Standardvorgaben unvollständige Unterstützung von Analysetätigkeiten unvollständige Unterstützung von Designtätigkeiten nahezu keine Generierung Vielzahl von Informationen nur in Diagrammen verfügbar nahezu keine Unterstützung
keine bzw. unzureichende Prüfmechanismen in Diagrammen, keine Testunterstützung unvollständige Bereitstellung von Beschreibungsmitteln Bruch zwischen Analyse und Design überwiegend Zeichen- und Dokumentationsfunktionen UNIX-Version eingestellt
Abb. 2: Relative Stärken und Schächen der evaluierten CASE-Tools
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Ergebnisse einer Evaluierung von CASE-Tools
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Abb. 2 beinhaltet relative Aussagen. In bezug auf Benutzerfreundlichkeit entspricht z. B. kein CASE-Tool dem Niveau von Standsoftware für Grafik- oder Textverarbeitung. Ferner sind die Leistungsabstände in den einzelnen Kategorien recht unterschiedlich: So liegen die Tools bei den „klassischen“ CASE-Aufgaben Analyse und Design relativ nahe beieinander, während die Streuung der Leistungsfähigkeit in Querschnittsfunktionen (Projektmanagement, Qualitätssicherung etc.) und den Bereichen Teamfähigkeit / Offenheit vergleichsweise groß ist. Da eine bezüglich Kriterien und CASE-Tools vollständige Diskussion der Untersuchungsergebnisse an dieser Stelle nicht möglich ist, wird im nachfolgenden Kapitel eine Gruppierung der CASETools vorgenommen, um das Leistungsvermögen der untersuchten Produkte zu beschreiben. 4.2
Tendenzaussagen
Je nach Gesichtspunkt lassen sich unterschiedliche Tendenzen hinsichtlich des Leistungsvermögens der untersuchten CASE-Tools feststellen. Hierbei ist eine geeignete Klassifikation der CASEProdukte Grundlage für sinnvolle Tendenzaussagen [zur Klassifikation von Software-Tools siehe Hild90]. In dieser Untersuchung wird auf eine formale Zuordnung der gewonnenen Ergebnisse verzichtet und eine sich aus den Erfahrungen der Studie ergebende zweidimensionale Gruppierung der Tools vorgezogen. Zum einen wird eine Klassifikation der Werkzeuge nach der Hardware- und Betriebssystemplattform vorgenommen: • PC-(LAN-)Werkzeuge: Hierzu zählen alle Werkzeuge, die mit (in der Regel) vernetzten IBMkompatiblen Personal Computern mit dem Betriebsystem DOS/Windows oder OS/2 arbeiten. • Workstation-Werkzeuge: In diese Kategorie fallen Werkzeuge, die in einer UNIX-Umgebung ablaufen. • Werkzeuge für heterogene Hardwareumgebungen: Hierzu zählen Werkzeuge, die in einem Netzwerk mit unterschiedlichen Hardware- und Betriebssystemplattformen ablaufen (z.B. Windows-PCs als Front-Ends und UNIX- oder MVS-Hosts als Back-Ends). Zum anderen werden anhand der zugrundeliegenden Entwicklungsmethodik Werkzeuge unterschieden für • die konventionelle Systementwicklung und für • die objektorientierte Systementwicklung.
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Als objektorientiert im Sinne der Untersuchung gelten Ansätze, welche die Daten- und Funktionssicht vereinigen und in denen ein Informationssystem aus Objekten besteht, die über Nachrichten miteinander kommunizieren und bestimmte Eigenschaften untereinander vererben können [FeSi91; siehe zur detaillierteren Abgrenzung konventioneller und objektorientierter Systementwicklung z. B. Raas93]. Es lassen sich nun Trends in den Stärken und Schwächen der so gruppierten, evaluierten Werkzeuge aufzeigen. 4.2.1 Tendenzaussagen bei einer Gliederung nach der Entwicklungsumgebung PC-(LAN-)Werkzeuge wie case/4/0 zeichnen sich u. a. durch eine hohe Benutzerfreundlichkeit sowie durch ihren vergleichsweise günstigen Preis aus (z. B. 799 DM für ProMod+). Das Angebot an CASE-Tools zur Unterstützung konventioneller Methoden ist für diese Entwicklungsplattform sehr groß. Ferner wird eine umfangreiche Unterstützung für die frühen Phasen der Systementwicklung geboten. Schwächen zeigen PC-(LAN-)Tools beim Antwortzeitverhalten (insbesondere auf relationalen Datenbanken basierende Werkzeuge) und in der Funktionsabdeckung bezüglich der späten Phasen (v. a. Codegenerierung, Programmtest und Wartung) der Systementwicklung. Ferner kann keines der für die objektorientierte Systementwicklung vorgesehenen und hier evaluierten PC-(LAN-) Werkzeuge bezüglich dieser Kriterien als praxistauglich bezeichnet werden. Werkzeuge für heterogene Umgebungen wie MAESTRO II und NEW/PREDICT-CASE bieten sich durch die gemeinsame Nutzung des Potentials unterschiedlicher Rechnerkategorien v. a. für Großanwender zur Entwicklung von Systemen auf Großrechnern an und stellen einen entsprechenden Leistungsumfang zur Verfügung. Als Nachteil muß der Anwender hierbei jedoch einen höheren Preis als bei den PC-(LAN-) Werkzeugen sowie eine entsprechende Systemkomplexität in Kauf nehmen. Außerdem wurden Schwächen bezüglich der Datenhaltung (z. B. fehlende Online-Anbindung des PCs an den Host) bei den Werkzeugen
festgestellt,
die
nicht
als
Client-Server-Systeme
konzipiert
sind
(z.
B.
NEW/PREDICT-CASE). Auffällig ist, daß Werkzeuge für heterogene Umgebungen vornehmlich nur die konventionelle Systementwicklung ermöglichen. Die workstationbasierten CASE-Tools (wie z. B. Westmount I-CASE) zeichnen sich durch einen breiten Funktionsumfang und eine große Auswahl im Bereich objektorientierter Methoden aus.
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Ebenso ist das Anwortzeitverhalten sehr gut. Die Evaluierung zeigte auch, daß workstationbasierte Tools (z. B. Teamwork oder Westmount OMT) den PC-basierten Tools bezüglich der objektorientierten Systementwicklung deutlich überlegen sind. Die Installation und Bedienung der workstationbasierten Tools bereitete während der Evaluierung jedoch vergleichsweise große Probleme (z. B. Westmount), was nicht zuletzt auf die hohe Systemkomplexität zurückzuführen ist. Die Preise workstationbasierter Werkzeuge sind relativ hoch und liegen in der Größenordnung heterogener Tools (so kostet z. B. das workstationbasierte Teamwork ca. 60.000 DM). 4.2.2 Tendenzaussagen bei einer Gliederung nach der Entwicklungsmethodik Konventionelle CASE-Werkzeuge befinden sich typischerweise bereits erheblich längere Zeit am Markt als die nun neu hinzukommenden Vertreter, die die objektorientierte Systementwicklung unterstützen. Mit dieser Tatsache geht eine Ausreifung des Marktes für konventionelle CASEWerkzeuge einher, die sich in folgender Weise äußert: •
Standardmethoden und -beschreibungsmittel (ERM, SA/SD usw.), die den Wechsel des Werkzeugs durch den geringeren Einarbeitungsaufwand und bessere Austauschmöglichkeiten zwischen den Werkzeugen erleichtern. Dies ermöglicht auch die Kopplung mehrerer Werkzeuge.
•
Stabilität und Ausgereiftheit
•
Breite Funktionsabdeckung
•
Breite Palette von Entwicklungs- und Ablaufumgebungen
Bedingt durch Brüche in den zugrundeliegenden Methoden sind konventionelle Werkzeuge hingegen in der Durchgängigkeit des Entwicklungsprozesses tatsächlich bereits heute weniger leistungsfähig. Als derzeit dominierendes Phänomen im Markt für objektorientierte CASE-Werkzeuge läßt sich die Dynamik und Unreife des Marktes feststellen: Es existiert im Gegensatz zum konventionellen Bereich im Moment kein Methodenstandard. Drei der evaluierten Programme (Software Through Pictures von IDE, Westmount OMT und OM-Tool von IQProducts) arbeiten gemäß der Object Modelling Technique nach Rumbaugh et. al., jeweils eines mit OOA/OOD nach Coad/Yourdon (ObjectTool von Rösch Consulting) und OOSA nach Shlaer/Mellor (Teamwork von Cadre). Die Unreife wird weiterhin an den kurzen Zeiträumen deutlich, in denen neue Versionen von Werkzeu-
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gen auf den Markt kommen; so ist es auch bei anderen Produkten durchaus nicht unüblich, wenn wie z. B. bei Westmount OMT allein für das Jahr 1994 drei neue Versionen angekündigt wurden. Zeigt der vorgenannte Punkt, daß Hersteller teilweise noch mitten in der Entwicklung ihrer Programme stecken und somit in kurzem Abstand für den Kunden jeweils erheblich verbesserte Versionen verfügbar sind, ist ein anderer Aspekt dieser Unreife für Anwender erheblich ungünstiger: Es treten nämlich nicht nur in schneller Folge neue Hersteller und Vertreiber in dieses Marktsegment ein, es ist derzeit auch noch nicht auszuschließen, daß die Weiterentwicklung oder der Vertrieb eines Produktes durch Hersteller bzw. Vertreiber eingestellt wird, weil sich dies als zu unausgereift und leistungsschwach erwiesen hat. So wurde z. B. der Vertrieb von OM-Tool für die UNIXPlattform Ende 1993 eingestellt, das weitere Schicksal der Windows-Version ist offen. Wenn man bedenkt, welche Kosten mit Auswahl und Einführung von CASE-Werkzeugen verbunden sind und welche Migrationskosten zu einem anderen objektorientierten Werkzeug sich nach einigen durchgeführten Projekten ergeben, läßt sich ermessen, was ein derartiger Entschluß für die betroffenen Anwender bedeutet. Es ist daher für Anwender unbedingt notwendig, die derzeitige und zukünftige Leistungsfähigkeit des in Aussicht genommenen Herstellers oder Vertreibers und seiner Produkte besonders genau zu untersuchen, wenn mehr als nur Pilotprojekte durchgeführt werden sollen. Diese kritische Durchleuchtung ist für die Produkte auch noch aus einem anderen Grund heraus dringend angeraten: Die objektorientierten CASE-Produkte fallen im Vergleich zu den konventionellen Vertretern durch eine deutlich breitere Streuung in Funktionalität und Qualität auf; neben „Zeichenwerkzeugen“ wie z. B. ObjectTool und OM-Tool, die neben z. T. auch noch unausgereiften Zeichen- und Dokumentationsmöglichkeiten nur wenige weitere Funktionen bieten, sind bereits ausgesprochen leistungsfähige Programme zu finden; es gibt sowohl Produkte, die sich noch im „Experimentierstadium“ befinden, als auch ausgereifte Werkzeuge. Die Situation ist damit ähnlich der, die im konventionellen Bereich zu Anfang der 80er Jahre geherrscht hat. Im Rahmen dieser Studie konnte kein objektorientiertes Werkzeug gefunden werden, das zum jetzigen Zeitpunkt auch „Randbereiche“ wie Projektmanagement, Konfigurationsmanagement usw. zufriedenstellend abdeckt. Grundsätzlich sollte man bei Auswahl und Einführung objektorientierter Werkzeuge keine gewünschte Funktion als selbstverständlich voraussetzen: Selbst elementare Dinge wie Teamfähigkeit sind häufig nicht realisiert, wie z. B. bei ObjectTool, OM-Tool und SOM. Objektorientierte Vorgehensweisen erheben den Anspruch, die Wiederverwendung besonders gut zu unterstützen. Diese Unterstützung beschränkt sich bei allen untersuchten Systemen auf die Vererbung. Darüber hinausgehende Wiederverwendungskonzepte, die für geplante, unternehmensweite
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Wiederverwendung mit Sicherheit unentbehrlich sind, wurden nicht vorgefunden: Es existieren keinerlei Funktionen, die das Ablegen und Auffinden von Klassen oder von Analyse- und Designergebnissen systematisch unterstützen. Die oft angesprochene höhere Durchgängigkeit des Systementwicklungsprozesses ist tatsächlich eine Stärke objektorientierter Systementwicklung. Iterative Vorgehensweisen werden dadurch praktikabler und Werkzeuge leisten hier einen sinnvollen Beitrag, wenn auch z. B. für das Reverse Engineering notwendige Funktionen wie die Umwandlung von Code z. B. aus Klassenbibliotheken in Diagramme derzeit noch fehlen. Die besten objektorientierten CASE-Werkzeuge bieten bereits heute eine sehr gute Anbindung an Datenbanken und C++-Compiler. Die Anbindung an Oberflächen läßt hingegen bedingt durch die mangelnde Standardisierung und Verfügbarkeit objektorientierter Oberflächenwerkzeuge zu wünschen übrig, da viele vormals nicht objektorientierte Werkzeuge aus dem Datenbankumfeld erst jetzt in Richtung Objektorientierung weiterentwickelt werden. Insgesamt läßt sich sagen, daß bereits seit einer gewissen Zeit Werkzeuge verfügbar sind, die für Pilotprojekte oder einzelne phasenspezifische oder phasenübergreifende Aktivitäten objektorientierter Systementwicklung (etwa die Dokumentation) vollauf geeignet sind. Vor einem entsprechenden Einsatz sollte man sich der bei diesen Werkzeugen anzutreffenden Schwächen bewußt sein und prüfen, ob diese akzeptabel sind. Für den gesamten Entwicklungsprozeß tragfähige Lösungen, die einen vollständigen Ersatz für konventionelle CASE-Umgebungen darstellen, sind erst in jüngster Zeit am Markt anzutreffen. 4.3
Bewertung der CASE-Tools anhand einer Nutzwertanalyse
Eine abschließende Bewertung setzt wie eingangs erwähnt eine Gewichtung der Ergenisse der herangezogenen Kriterien voraus. Diese Gewichtung sollte unternehmensindividuell vollzogen werden. Sie kann sich aber auch an anerkannte Qualitätsnormen wie z. B. die DIN EN ISO 9000-Familie (Norm für Qualitätsmanagementsysteme) anlehnen. Die Summe der Produkte aus Erfüllungsgrad eines Kriteriums und Gewicht des Kriteriums ermöglicht erst, die untersuchten Werkzeuge in eine Rangfolge zu bringen. Dies soll nachfolgend am Beispiel einer Gewichtung eines CASEAnwenders, einer deutschen Versicherung9 sowie anhand einer Gewichtung, die sich aus den Anforderungen der DIN EN ISO 9000ff. an einen Softwareentwicklungsprozeß ableiten läßt [siehe hierzu Herz94b] (s. Abb. 3).
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Bewertungskriterien
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Gewichtung durch einen CASE-Anwender aus der Versicherungsbranche
Entwicklungsdatenhaltung Meta-Modell
Teamfähigkeit
Multiuserfähigkeit Konfliktlösungsmechanismus Benutzergruppenkonzept
Entwurf Designmethoden Prototyping Wiederverwendung Durchgängigkeit
Code-Generierung Runtime-Versionen
QS-Handbuch Entwicklerdokumentation Benutzerdokumentation
Prüfung Vertrag - Projekt Check Text + Grafik Test
Phasen + Aktivitäten Messungen
Konfigurationsmanagement
Summe
Analysemethoden Textuelle Anforderungen
Analyse
Versionsmanagement Änderungs-/Freigabemanagement Statusverwaltung Rückverfolgbarkeit
Qualitätssicherung
(Standard-)Schnittstellen Anpaßbarkeit
Dokumentation
Realisierung
Offenheit
Projektmanagement
Gewichtung anhand der Anforderungen der ISO 9000ff. an einen Softwareentwicklungsprozeß
Abb. 3: Relative Gewichtung der Bewertungskriterien bezogen auf die Anforderungen eines Anwenders aus der Versicherungsbranche bzw. DIN EN ISO 9000-Familie
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79%
80%
75%
70% 63%
62% 60%
61% 60%
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56%
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47%
47%
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57%
42%
39%
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49%
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27%
26% 22%
20%
31%
DIN EN ISO 9000
26%
Versicherungsunternehmen
23% 21% 16%
I-CASE Yourdon
I-CASE OMT
Teamwork
Systems Engineer
SOM-CASE
SDW
Software through Pictures
ProMod-Plus
NEW (PREDICT CASE)
OM-Tool
Object Tool
Maestro
IEF
Excelerator II
DDB CASE
case/4/0
ADW
0%
Innovator
10%
Abb. 4: Anforderungserfüllungsgrad der evaluierten CASE-Tools bezogen auf ein Versicherungsunternehmen als Anwender und der DIN EN ISO 9000
Für unseren Anwender aus der Versicherungsbranche zeigt sich, daß die CASE-Tools von Softlab (MAESTRO II mit 79%), Westmount (I-CASE YOURDON mit 64%) und Knowledge Ware (ADW mit 63%) von besonderem Interesse sein könnten, da sie seine Anforderungen überwiegen erfüllten (s. Abb. 4). Aus Sicht der DIN EN ISO 9000ff. ergibt sich hingegen ein anderes Bild. Die Anforderungen, die diese Norm an eine Werkzeugunterstützung des Softwareentwicklungsprozesses stellt, betonen besonders den Aspekt der Unterstützung von Dokumentation und Qualitätssicherung. Diese Anforderungen werden nur von wenigen CASE-Tools hinreichend erfüllt (z.B. MAESTRO II), so daß z. B. das Werkzeug von ADW in der Gesamtwertung an Interesse verliert (von 63% auf 44%). Diese Nutzwertbetrachtung verdeutlicht somit, welche Einflüsse individuelle Gewichtungen der Bewertungskriterien auf die Rangfolge der für eine Investition zur Auswahl stehenden CASE-Tools haben. 5
Schlußfolgerungen
Problematisch für die Aussagekraft der Untersuchung ist die stetige Weiterentwicklung der CASETools, die dazu führt, daß zu einigen evaluierten Tools unmittelbar nach Abschluß der Studie im
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Frühjahr 1994 wieder neue Releases existieren und zum anderen die Einstufung eines Werkzeugs als CASE-Tool zunehmend schwieriger wird (z. B. im Rahmen der Geschäftsprozeßmodellierung). Außerdem können subjektive Einflüsse bei der Evaluierung trotz aller Bemühung um Objektivität nicht gänzlich ausgeschlossen werden. Die Evaluierung zeigt aber, daß zwischen den verschiedenen CASE-Tools erhebliche Qualitätsunterschiede bestehen, die in der Praxis eine sorgfältige Auswahl erforderlich machen. Das vorliegende Datenmaterial erlaubt ferner weitergehende Untersuchungen bzw. Nutzwertanalysen, beispielsweise zu der Frage, welche CASE-Tools am ehesten den Anforderungen des V-Modells (Standard-Vorgehensmodell der Bundesbehörden) oder, wie dargestellt, der DIN EN ISO 9000 gerecht werden. Unabhängig von der Entwicklungsumgebung und der Entwicklungsmethodik haben neuere Ansätze im Bereich Modellierung von Aufgaben- und Geschäftsprozessen / Business Reengineering zur Zeit noch unzureichend Eingang in die untersuchten CASE-Tools gefunden [zur Softwareunterstützung des Business Reengineering siehe Spur94]. Inhaltliche und organisatorische Aspekte der Geschäftsprozeßmodellierung ggf. unter Verwendung von Referenzmodellen, wie sie beispielsweise von den - hier nicht untersuchten - ARIS-Tools berücksichtigt werden [zu ARIS siehe Sche94] oder in Ansätzen in SOM-CASE der Universität Bamberg [zu SOM siehe FeSi91] verwirklicht sind, stellen allerdings nach Einschätzung der Autoren einen wichtigen Erfolgsfaktor für die Zukunft des CASE dar. CASE-Hersteller sollten sich daher bei der Produktweiterentwicklung stärker an den Anforderungen ihrer Kunden orientierten, deren Probleme eher in den vorgelagerten Phasen der Systementwicklung liegen, statt wiederholt zu versuchen, die Funktionalität durch Einbau der neuesten technologischen Trends in Design und Realisierung zu erweitern [siehe zur kundenorientierten Produktentwicklung Akao92].
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Literatur [Akao92] Yoji Akao: Quality function deployment: QFD; wie die Japaner Kundenwünsche in Qualität umsetzen. Landsberg/Lech 1992 [ANSI90] ANSI, IEEE (Hrsg.): ANSI, IEEE (Hrsg.): Standard Glossary of Software Engineering Terminology. Std 610.12-1990. New York 1990 [Balz93] Helmut Balzert (Hrsg.): CASE. Systeme und Werkzeuge. 5. Auflage, Mannheim u. a. 1993 [BeHe92] D. Berkau, G. Herzwurm: Kriterien für die Auswahl PC-gestützter Software-Entwicklungsumgebungen - dargestellt am Beispiel von Excelerator, Information Engineering Workbench, ProKit WORKBENCH und Systems Engineer. In: Information Management, Nr. 1, 1992, S. 42-55 [BeBl93] H. Bertram, P. Blönnigen, A.-P. Bröhl: CASE in der Praxis. Softwareentwicklungsumgebungen für Informationssysteme. Berlin u. a. 1993 [Bieb93] Norbert Bieberstein: CASE-Tools. Auswahl - Bewertung - Einsatz. München 1993 [FeSi91] Otto K. Ferstl, Elmar, J, Sinz: Ein Vorgehensmodell zur Objektmodellierung betrieblicher Infomationssysteme im Semantischen Objektmodell (SOM). In: Wirtschaftsinformatik, Nr. 6, 1991, S. 477-491 [Gane90] Chris Gane: Computer-Aided Software Engineering (The Methodologies, The Products, And The Future). New Jersey 1990
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[Harm94a] Paul Harmon (Hrsg.): CASE and the move to objects. A strategic response to industry trends. In: Application Development Strategies, Vol. 6, Nr. 3, 1993, S. 1-14 [Harm94b] Paul Harmon (Hrsg.): The market for object-oriented software development products in North America. In: Object-Oriented Strategies, Vol. 4, Nr. 4, 1993, S. 1-12 [Herz94a] Georg Herzwurm (Hrsg.): CASE-Technologie in Deutschland. Orientierungshilfe und Marktüberblick für Anbieter und Anwender. Studien zur Systementwicklung des Lehrstuhls für Wirtschaftsinformatik der Universität zu Köln. Band 2. Köln 1994 [Herz94b] Georg Herzwurm, Andreas Hierholzer, Michael Kunz: Eignung konventioneller und objektorientierter CASE-Tools zum Aufbau eines Qualitätsmanagementsystems nach ISO 9000. In: Information Management, Nr. 3, 1994, S. 72-76 [Hild90] Knut Hildebrand: Software Tools: Automatisierung im Software Engineering. Berlin u. a. 1990 [ISIE91] ISO/IEC (Hrsg.): International Standard ISO/IEC 9126: Information Technology - Software Product Evaluation. Quality Characteristics and Guidelines for their use. First Edition 1991-12-15, Genf 1991 [Kelle93] Axel Keller: Der Entscheidungsprozeß bei der Beschaffung innovativer Software. Dargestellt am Beispiel von CASE-Software. Frankfurt 1993 [Ovum93] Ovum (Hrsg.): Case Products. London 1993
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[Raas93] Jörg Raasch: Systementwicklung mit Strukturierten Methoden. Ein Leitfaden für Praxis und Studium. 3. Auflage München 1993 [ScSc75] P. Schmitz, G. Schwichtenberg, W. Sodeur: Ein Kombinationsverfahren für Rangfolgeentscheidungen - unter besonderer Berücksichtigung der Auswahl-Problematik bei Rechensystemen. Schriftenreihe des Rechenzentrums der Universität zu Köln. Heft 2. Köln 1975 [Sche94] August-Wilhelm Scheer: Wirtschaftsinformatik: Referenzmodelle für industrielle Geschäftsprozesse. 4. Auflage, Berlin 1994 [Spur94] Kathy Spurr (Hrsg.): Software assistance for business re-engineering. Chichester, New York 1994. [Sach90] Verband der Sachversicherer e.V. (Hrsg.): EDV-gestützte Schadenbearbeitung in der Sachversicherung. Schriftenreihe Betriebstechnische Fragen der Sachversicherung. Folge 13. Köln 1990
Anmerkungen
1
Dies gilt nicht für [Ovum93].
2
Eine Nutzwertanalyse für ein konkretes CASE-Auswahlproblem enthält z. B. [BeHe92].
3
Siehe zum Auswahlprozeß z. B. [BeBl93], [Kelle93], [ScSc75].
4
Eine aktuelle Marktübersicht für die U.S.A. enthält z. B. [Harm94a] und [Harm94b].
5
Ursprünglich war die Evaluierung von 20 CASE-Tools geplant. Nach dem Kriterium „Höhe der Installationen“ hätten daher auch noch die Produkte von Bachman (Bachman Product Set), Andersen Consulting (Foundation) und Oracle (Oracle*CASE) evaluiert werden müssen. Die Produkte wurden dem Projektteam von den Anbietern jedoch nicht rechtzeitig zur Verfügung gestellt.
6
Die Anzahl der Kriterien ist ein Kompromiß zwischen Genauigkeit und Praktikabilität, der v. a. aus Erfahrungen aus der Praxis beruht. Andere Auswahlkriterien für CASE-Tools befinden sich z. B. in [Bieb93], als allgemeiner Standard für Software-Evaluierungen existiert [ISIE91]. Einen Überblick über die hier verwendeten Kriterien bietet die Abb. 3 dieses Beitrages.
7
Die in [Herz94a] enthaltene vollständige Dokumentation der Untersuchungsergebnisse umfaßt ca. 2.500 Seiten.
8
Bei der Wertung der Evaluierungsergebnisse von SOM-CASE ist zu beachten, daß dieses Werkzeug primär zur Unterstützung einer innovativen Methode und nicht als klassisches CASE-Tool konzipiert ist.
9
Die Gewichtung wurde von Herrn Moldrings, Methodenberatung, Deutschen Krankenversicherung (DKV), Köln vorgenommen.
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