Softwareanforderungen dokumentieren: Kriterienkatalog und Nutzwertanalyse

Warum dokumentierte Anforderungen über Kosten, Zeit und Risiko entscheiden

Softwarequalität wirkt auf vier Dimensionen: Kosten, Zeit, Risiko und Zukunftsfähigkeit. Schlechte Qualität zeigt sich in hohem Wartungs- und Reparaturaufwand. Für 2022 bezifferte das Consortium for Information & Software Quality die Kosten schlechter Softwarequalität in den USA auf über 2,41 Billionen US-Dollar.

Entscheidend ist, wann ein Fehler erkannt wird. Früh im Entwicklungsprozess entdeckte und behobene Fehler verursachen deutlich weniger Aufwand als Fehler, die erst im produktiven Einsatz auftreten. Jeder Anforderungspunkt, der bereits in der Planungsphase eines Softwareprojekts berücksichtigt wird, schont nachweislich das Softwarebudget. Das erspart hohe Zeitaufwände durch kostspielige und aufwendige Anpassungen.

Dokumentierte Anforderungen zahlen auf Grössen ein, die erst im Betrieb sichtbar werden. Dazu gehören höhere Zuverlässigkeit der Anwendungen und damit weniger Ausfallzeiten, tiefere Kosten über die Laufzeit sowie geringere finanzielle und sicherheitstechnische Risiken bis hin zum Schutz vor Cyberangriffen und Datenlecks. Auch die Wartbarkeit verbessert sich: Anpassungen und Erweiterungen werden effizienter, was die Agilität von Projekten stützt.

Hinzu kommen ein schnellerer Time-to-Market und die Möglichkeit, Software weiterzuentwickeln, ohne die gesamte Struktur zu überarbeiten. Wer Anforderungen erst in der Abnahme präzisiert, bezahlt diese Effekte später über Nacharbeit, Testaufwand und Terminverschiebungen.

ISO/IEC 25010 als Kriterienkatalog: acht Qualitätsmerkmale als gemeinsame Sprache

Die internationale Norm ISO/IEC 25010 definiert ein umfassendes Qualitätsmodell für Systeme und Software. Sie bietet einen standardisierten Ansatz, mit dem Unternehmen die Qualität ihrer Softwareprodukte effizient und konsistent beurteilen und verbessern. Geprüft wird anhand des Produktqualitätsmodells mit acht Punkten: funktionale Eignung, Sicherheit, Wartbarkeit, Leistungsfähigkeit, Kompatibilität, Flexibilität, Benutzbarkeit und Zuverlässigkeit.

Die Norm ist ein Rahmenwerk und kein Anforderungskatalog. Sie stellt die Begrifflichkeit bereit, mit der Entwickler, Tester, Manager und weitere Interessensgruppen die Qualitätsanforderungen an Software systematisch definieren und bewerten. Gemeinsame Sprache und gemeinsames Verständnis machen Softwarequalität überhaupt erst systematisch bewertbar.

Welche Ausprägung eines Merkmals für ein konkretes Produkt verbindlich ist, legt nicht die Norm fest, sondern das Projekt. Der Nutzen des Modells liegt darin, dass alle Beteiligten unter «Wartbarkeit» oder «Leistungsfähigkeit» dasselbe verstehen.

Für die Praxis lohnt der Blick auf die Fassung: Die SQS bezieht ihre Prüfungen auf ISO/IEC 25010:2023. Ältere Übersichten der Norm nennen teilweise andere Bezeichnungen wie Funktionalität, Zuverlässigkeit, Benutzerfreundlichkeit, Effizienz, Wartbarkeit und Portabilität. Massgeblich für Kriterienkatalog und Zertifizierung ist die aktuelle Gliederung des Produktqualitätsmodells.

Vergleich der ISO/IEC 25010:2023-Qualitätsmerkmale mit ihren Ausprägungen in der Praxis

Vom Merkmal zur überprüfbaren Anforderung

Aus einem Merkmal wird erst dann eine Anforderung, wenn sie messbar formuliert ist. In einem Workshop zeigten Experten von sieber&partners anhand zweier interner Codebasen, wie sich Qualität objektiv messen lässt. Sie vermittelten praxisnahes Wissen zu ISO-Standards und Werkzeugen, die subjektive Eindrücke in messbare Metriken überführen – Metriken, die fachgerecht interpretiert werden müssen.

Für die Dokumentation heisst das: Zu jedem Merkmal wird festgehalten, woran gemessen wird, mit welcher Methode erhoben wird und welcher Wert als erfüllt gilt.

Kennzahlen sind kein Selbstzweck. Sie dienen der Beurteilung eines Stands und der anschliessenden Verbesserung, nicht dem Beleg, dass gearbeitet wurde. Wer eine Metrik in den Katalog aufnimmt, sollte mitdokumentieren, welche Entscheidung von ihr abhängt: ob ein Release freigegeben wird, ob eine Architekturüberarbeitung nötig ist oder ob ein Lieferant die Anforderung erfüllt. Messwerte ohne diese Verbindung erzeugen Aufwand, aber keine Steuerungswirkung; sie veralten, sobald sich das Produkt verändert.

Nutzwertanalyse: Anforderungen gewichten und Varianten vergleichbar machen

Die Nutzwertanalyse übersetzt den Kriterienkatalog in eine Bewertung und macht Lösungsvarianten vergleichbar. Zuerst werden Kriterien festgelegt – in der Regel die acht Qualitätsmerkmale bzw. die daraus abgeleiteten, projektspezifischen Anforderungen. Dann werden Gewichte vergeben, die im Verhältnis zueinander ausdrücken, wie stark ein Merkmal für das Vorhaben zählt.

Jede Variante wird je Kriterium auf einer vorab definierten, für alle gleich angewandten Skala bewertet. Die gewichteten Werte je Variante werden summiert und daraus eine Rangfolge gebildet.

Die Rangfolge ist ein Argumentationsmittel, kein Entscheidungsautomat. Ein Punkteunterschied, der allein aus einer gesetzten Gewichtung entsteht, muss begründet und auf seine Empfindlichkeit geprüft werden: Verschiebt sich die Reihenfolge, wenn ein Gewicht angehoben oder gesenkt wird?

Ergebnis und Annahmen gehören zusammen in die Dokumentation, damit später nachvollziehbar bleibt, weshalb eine Variante gewählt wurde. Welche Gewichte sinnvoll sind, hängt vom Produkt ab: Bei sicherheitskritischen Systemen wiegen Sicherheit und Zuverlässigkeit schwerer als Flexibilität; bei einer Marktanwendung mit kurzen Zyklen kann es umgekehrt sein. Damit schliesst die Bewertung unmittelbar an die acht Qualitätsmerkmale an – sie sind die Kriterienliste, aus der die Gewichte stammen.

Rangfolge von Qualitätsmerkmalen je nach Projekttyp

Dokumentation, die Entwicklung, Test und Management tatsächlich nutzen

Die Anforderungsdokumentation hat drei Lesergruppen mit unterschiedlichen Fragen. Entwicklung will wissen, was zu bauen ist; Test will wissen, woran die Erfüllung nachgewiesen wird; das Management will Aufwand, Risiko und Abnahmefähigkeit beurteilen.

Eine Anforderung bedient alle drei, wenn sie eine eindeutige Kennung, ihre Herkunft bzw. den Auftraggeber, eine prüfbare Abnahmebedingung und den Bezug zum Qualitätsmerkmal enthält. Tests und Abnahmeprotokolle verweisen auf dieselbe Kennung, sodass auf einen Blick sichtbar ist, welche Anforderung womit geprüft wurde.

Anforderungen ändern sich während des Projekts. Ein Änderungseintrag mit Datum, Begründung und der Auswirkung auf Aufwand, Termin und Testfälle hält den Katalog aktuell und macht spätere Abweichungen erklärbar. Versionierung und ein einziger gültiger Stand verhindern, dass Entwicklung und Test von unterschiedlichen Annahmen ausgehen. So bleibt die Dokumentation über die Abnahme hinaus brauchbar – als Grundlage für Weiterentwicklung, Fehleranalyse und die nächste Bewertung.

Elemente einer nutzbaren Anforderungsdokumentation

Externe Prüfung und Zertifizierung in der Schweiz

Eine unabhängige Beurteilung folgt einem festen Ablauf: Analyse, also die Bewertung der Software basierend auf den Kriterien der ISO/IEC 25010:2023; Empfehlungen zur Optimierung mit Identifizierung und Behebung von Schwachstellen in Funktionalität, Sicherheit, Wartbarkeit, Leistungsfähigkeit, Kompatibilität, Flexibilität, Benutzbarkeit und Zuverlässigkeit; und schliesslich die Ausstellung des Zertifikats nach erfolgreicher Prüfung.

Das Zertifikat wird in den Stufen Bronze, Silber oder Gold vergeben und ist zwei Jahre gültig. Durch eine kontinuierliche Rezertifizierung können agile Projekte auf dem erforderlichen Qualitätsniveau gehalten werden.

Ausgestellt wird das Zertifikat von der Schweizerischen Vereinigung für Qualitäts- und Management-Systeme (SQS). Sie zertifiziert seit 1983 Managementsysteme und zählt nach eigenen Angaben rund 7000 Kunden zu ihren Dienstleistungen. Die SQS bietet Prüfungen und Zertifizierungen auf Basis der ISO/IEC 25010 in Zusammenarbeit mit der Dr. Pascal Sieber & Partners AG an; Zielgruppe sind Software-Entwicklungsunternehmen.

Als Wirkung nennt sie den Aufbau von Vertrauen durch den Nachweis eines hohen Qualitätsstandards, einen Wettbewerbsvorteil durch geprüfte Softwarequalität, Effizienzsteigerung durch Minimierung von Fehlern und Wartungsaufwand, Sensibilisierung des Teams und Zukunftssicherheit. Nach der Prüfung lassen sich aus den Ergebnissen systematisch Schritte zur künftigen Einhaltung und punktuell zur Erhöhung der Softwarequalität ableiten.

Ablauf einer externen Zertifizierung nach ISO/IEC 25010:2023 in der Schweiz

Fazit: Qualitätsanforderungen als Führungsaufgabe

Ein gepflegter Kriterienkatalog und eine saubere Nutzwertanalyse wirken an mehreren Stellen gleichzeitig: Geprüfte Softwarequalität baut Vertrauen gegenüber Kunden auf und schafft einen Wettbewerbsvorteil; strukturiertes Qualitätsmanagement senkt Fehler- und Wartungsaufwand; die erworbenen Fähigkeiten fliessen in künftige Vorhaben ein. Gut wartbare Software lässt sich weiterentwickeln, ohne die gesamte Struktur zu überarbeiten, und die Rezertifizierung im Zweijahresrhythmus hält dieses Niveau auch in agilen Projekten.

Zur Führungsaufgabe wird das, weil Gewichte, Abnahmebedingungen und der Umgang mit Abweichungen nicht in der Entwicklung allein entschieden werden können: Sie steuern Aufwand, Termin und Risiko des Gesamtvorhabens. Wer den Katalog führt, die Bewertung dokumentiert und die externe Prüfung periodisch durchführt, kann Entscheide begründen statt verteidigen.