19.01.2018 Je früher der Fehlerfund, desto geringer der Aufwand

Der Wert der Qualitätssicherung

Von: Marcus Ohle

Über die Bedeutung von Qualitätssicherung wird oftmals kontrovers diskutiert. Dabei geht es vor allem darum, wie und wo sie im Unternehmen anzuordnen ist und wie sie sinnvoll und kosteneffizient realisiert werden kann.

Fachliche Qualitätssicherung

Qualitätsmanagement muss sinnvoll und kosteneffizient sein

Vorab ein kleiner Exkurs: Der berühmte griechische Mathematiker Archimedes sollte prüfen, ob die neue Krone seines Herrschers tatsächlich aus absolutem Gold gefertigt war. Der Herrscher wollte die Qualität seiner Krone gesichert wissen, natürlich ohne sie dabei zu zerstören. Archimedes konnte diese Aufgabe dadurch lösen, dass er den Auftrieb entdeckte. Somit fungierte die Qualitätssicherung bereits damals als Auslöser für Innovation.

Qualitätssicherung besitzt zwei Stränge: Die formale Qualitätssicherung definiert den Umfang, also die relevanten Attribute, Konditionen, Regeln, sowie die Fakten und Inhalte. In der Formalen Qualitätssicherung sind Richtwerte ein Konditionsbestandteil, während die Ergebnis- oder Produktionswerte für den Aufbau nicht planungsrelevant sind.

Die formale Qualitätssicherung ist dynamisch und muss dem Lebenszyklus des Produktes stets angepasst werden. Das heißt, im Lebenszyklus eines Produktes ändert sich der Inhalt einer Formalen Qualitätssicherung nur, wenn sich das Produkt selbst oder eine Rahmenbedingung ändert.

Die Fachliche Qualitätssicherung, der zweite Strang, umfasst das Prüfen und Testen und leitet sich aus der formalen Qualitätssicherung ab, indem sie den dort beschriebenen Funktionsumfang nutzt. Inhaltlich ist die Fachliche Qualitätssicherung auf die Leistung und die Merkmale des Produktes ausgerichtet. So fließen die effektiven Produktdaten in die Bewertung ein.

Dies beschrieben Aufteilung der Qualitätssicherung wirft die Frage auf, wo sie in der unternehmerischen Struktur anzusiedeln ist. Da die Inhalte der Formalen Qualitätssicherung auf den Vorgaben der Organisation/Planung basiert, ist sie ein Partner für die Erstellung der Attributenliste. Andererseits ist auch die Revision gefordert, denn hat ein Produkt (oder eine Lösung auch Attribute, die nicht in den Vorgaben oder in der offiziellen Planung verankert sind, wird dies auch durch eine sorgfältige Qualitätssicherung nur schwerlich festgestellt werden. Insofern ist auch der detektivische Spürsinn der Qualitätssicherer gefragt.

Die Fachliche Qualitätssicherung hat ihre Heimat in der im betrieblichen Ablauf integrierten Kontrolle und in der Revision. Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser, diese Aussage gilt für alle Stufen im Lebenszyklus eines Produktes.

In der IT scheint diese Aufgabenteilung noch nicht absolut verankert zu sein, denn Anforderungen, dass ein Qualitätssicherer auch Programmierkenntnisse haben soll, sind leider keine Seltenheit. Wenn ein Qualitätssicherer allerdings in die Programmliste einsehen oder diese gar verändern kann, macht man den Bock eventuell zum Gärtner.

Für die unternehmerische Betrachtung gilt auch hier das Zusammenspiel von Kontrolle und Revision, um Produktschwächen und Betrugsmechanismen aufdecken zu können.

Realisierungsplan für die Qualitätssicherung – Maßnahmen!

Zunächst ist Qualitätssicherungsplan zu erstellen, der das Produkt als Basis über dessen gesamten Lebenszyklus begleiten sollte. Dieser Qualitätssicherungsplan sollte Teile folgende Dokumente enthalten:

Vorgaben aus der Formalen Qualitätssicherung
· Beschreibung der Fachlichen Qualitätssicherung
· Ergebnis-/Dokumentationstableau und Bericht über die durchgeführten Qualitätssicherungen

Bei diesen Überlegungen ist die Größe, der Umfang des Produktes ein wesentlicher Baustein. Große Produkte sollten in Module zerlegt werden, die dann einzeln einem Ergebnistest unterzogen werden. Die Einzelergebnisse der Module werden dann final für den Gesamttest übernommen.

Chronologisch soll die formale Qualitätssicherung, sofern sie die ordnungsgemäße Realisierung des Produktes betrifft, bereits Baustein des des Pflichtenheftes sein. Handelt es sich um Inhalte von weitergehenden, insbesondere revisionstechnischen Prüfungen (z.B. wegen möglichen Betrugsmanipulation), sollte dieser Kriterienkatalog zum frühmöglichen Zeitpunkt unter Berücksichtigung der Sicherheitsrichtlinien des Unternehmens definiert werden. Die fachliche Qualitätssicherung sollte parallel zur formalen Qualitätssicherung in den organisatorischen Ablauf eingeplant werden, wobei Ad-hoc-Prüfungen der Revision nicht unter diese Planungsaspekte fallen.

Der effektive, praxisbezogene Lebenszyklus eines Produktes startet nach der fachlichen Qualitätssicherung, also der Abnahme des fertiggestellten Produktes. Bereits im Rahmen dieser Abnahme sollten die erforderlichen periodischen Kontrollen definiert werden.

Die Qualitätssicherung soll ein Produkt über dessen gesamten Lebenszyklus begleiten. Das Produkt selbst muss sich neben den erforderlichen Change Requests auch permanent dem Markt, dem Wettbewerb und auch gesetzlichen Vorgaben anpassen. Dies bedeutet, dass neben den standardisierten Kontrollmechanismen, die in den Produktionsablauf zu integrieren sind, auch die revisionstechnischen Anpassungen stets vorzunehmen sind, was sich wiederum in den Kosten niederschlägt.

Im Zusammenhang mit dem zuvor Ausgeführten sind unter anderem folgende Qualitätssicherungsschritte zu planen:

  • Teil-/Modul-Qualitätssicherung
    Jeder Baustein und jedes Teil des Produktes ist so zu prüfen, als wäre es die Gesamtlösung. Entsprechend sind auch für jedes Modul die zuvor beschriebenen Dokumente zu erstellen.
  • Sequenz-Qualitätssicherung
    Die einzelnen Sequenzen im Ablauf eines Produktes oder einer Lösung sind festzuhalten, was eine wesentliche Basis für die Freigabe und die Weiterentwicklung darstellt. Erst wenn die Sequenzen ordnungsgemäß eingehalten werden, kann seitens der Qualitätssicherung eine Freigabe erfolgen. Für die Dokumentation der Sequenzen sind Entscheidungstabellen (ETAB) ein geeignetes Dokumentationshilfsmittel.
  • Inkrementelle Qualitätssicherung
    Auch diese Form der Qualitätssicherung soll hier angeführt werden. Sie ist sinnvoll um den Fortgang der Planung zu überprüfen, ist aber nicht für die finale Freigabe geeignet, da sie nur das Inkrement als Basis der Qualitätssicherung hat. Fehler, die sich durch das Inkrement in die „Altlösung“ eingeschlichen haben, werden nicht erkannt.

Gesamt-Qualitätssicherung

Die Gesamtkontrolle basiert zwar auf den Aspekten Teil-/ Modulkontrolle, Sequenzkontrolle und Inkrementelle Qualitätssicherung, kann sich jedoch nicht auf die Teilergebnisse berufen, da erst eine harmonisierter Gesamtkontrolle das Qualitätssicherungsergebnis bringen wird.

Sinnvolle und kosteneffiziente Qualitätssicherung

Im Gegensatz zur Fachlichen Qualitätssicherung, die bei den meisten Firmen und Institutionen seit jeher fester Bestandteil der betrieblichen Abläufe ist – sowohl im organisatorischen als auch in fertigungstechnischen Bereich – steht es um die Formale Qualitätssicherung eher schlechter.

In vielen Unternehmen ist sie überhaupt nicht oder nur unzureichend präsent. Dies könnte daher rühren, dass noch immer der Grundgedanke vorherrscht, Qualität koste sehr viel Geld oder aber die Sinnhaftigkeit der Formalen Qualitätssicherung oftmals nicht nachvollziehbar erscheint. Doch lassen sich diese Meinungen entkräften.

Klar ist: Je früher ein Fehler in einem Entwicklungsprozess gefunden wird, desto weniger Aufwand wird zu seiner Behebung benötigt. Diese Aussage hat mit der Formalen Qualitätssicherung insoweit zu tun, als dass in der heutigen Zeit es in einem Entwicklungsprozess – egal, ob betriebswirtschaftlich oder technisch – fast immer um Dynamik, um Prozesse und viel weniger als früher um Strukturen geht. Die zu analysierenden Prozesse haben aber den entscheidenden Nachteil, dass sie sehr schnell so komplex werden, dass sie meist für das menschliche Hirn nicht mehr in allen Varianten zu erfassen sind.

Wichtig ist es aber, mit der Formalen Qualitätssicherung den Nachweis zu erbringen, dass alle in der Praxis tatsächlich möglichen auftretenden Varianten auch tatsächlich beschrieben sind.

Mathematisch lässt sich dies mit folgender Formel ausdrücken, wobei die Anzahl der (theoretischen) Varianten der Potenz 2 aus der Anzahl der Bedingungen entspricht. Ein kleines Beispiel aus dem Erbrecht:

Gesucht wird ein belgischer Millionär, woraus sich logisch zwei Bedingungen (= 22) und damit vier Varianten ergeben:

Erklärung:
1. Er ist Belgier und Millionär
2. Er ist Belgier aber kein Millionär
3. Er ist kein Belgier aber Millionär
4. Er ist kein Belgier und kein Millionär

Werden weitere Bedingungen hinzugefügt, wird es komplizierter. Soll der Belgier verheiratet sein, ergeben sich 23 Bedingungen und acht Varianten. Sollen zudem gemeinsame Kinder vorhanden sein, sind es bereits 24 Bedingungen mit 16 Varianten. Dies ließe sich fortführen.

Die Anwendung dieser Form der sogenannten theoretischen Komplexität wäre absurd und würde den Rahmen jeder Beschreibung sprengen. Als methodische Unterstützung bietet sich deshalb die Entscheidungstabelle an. Auch diese ist nicht neu und vielen von ihrer Zeit als Schüler und/oder Student bekannt. Leider wurde dabei aber oft der Bezug zur Einsatzmöglichkeit und zur gelebten Praxis viel zu selten und zu wenig erläutert.

So kann die Komplexität des zuvor genannten Beispiels schon damit wesentlich reduziert werden, dass man die Varianten mit Personen, die keine „Belgier“ sind, zusammenfassen kann. Für einen späteren Test des Prozesses muss diese Variante „Zusammenfassung“ aber selbstverständlich wiederum berücksichtigt werden. Auf diese Weise kann die verbal beschriebene Anforderung „Erbrecht“ mittels einer Entscheidungstabelle (= nach DIN 66241) auf Redundanz- und Widerspruchsfreiheit sowie auf Vollständigkeit überprüft werden.

Diese Aussage hat weitreichende Folgen. Falls die Anforderung die Basis für ein zu entwickelndes System (Programm) darstellt, bekommt der Entwickler nicht nur eine formal geprüfte und abgesicherte Beschreibung, sondern kann direkt daraus seine technische Umsetzung ableiten. Die normalerweise üblichen Rückfragen aufgrund von Unsicherheiten bzw. Interpretationen entfallen vollständig.

Der Aufwand für die Definition der benötigten Testfälle seitens der beauftragten Fachkräfte entfällt vollkommen, da ja alle tatsächlich möglichen Varianten bereits beschrieben sind. Die Testdaten werden direkt für die entsprechenden Testfälle (Varianten) definiert und im Test verwendet.

Bei eventuell auftretenden Fehlern, also der Abweichung zwischen Ist- und Soll-Verhalten des Prozesses, kann die Kommunikation auf das Aufzeigen der fehlerhaften Variante und innerhalb dieser exakt auf die fehlerhafte Stelle reduziert werden. Der Entwickler bekommt genauestens mitgeteilt, wo im System ein Fehlverhalten vorliegt.

Ein Synergieeffekt kann sich zusätzlich durch den Aufbau von formalen Metriken (z.B. durchschnittliche Komplexität einer Anforderung) und aufwandsorientierten Metriken für das Projektmanagement ergeben. Ferner werden die erstellten Systeme für die Revision und die Qualitätssicherung nachvollziehbar dokumentiert.

Synergieeffekte der Formalen Qualitätssicherung:

• Reduzierung der Aufwände der Fachseite im Bereich Definition der Vorgaben (Unterstützung bei der Beschreibung der Komplexität des Prozesses und frühzeitiges Erkennen von formalen Fehlern)
• Reduzierung der Kommunikation mit der Entwicklung (Rückfragen)
• Reduzierung durch Wegfall der Testfalldefinition für den Prozess
• Reduzierung der Anzahl der Testfälle auf die tatsächlich benötigten und somit auch der Anzahl der Testdaten
• Reduzierung der Testfälle
• Reduzierung der Kommunikation mit der Entwicklung durch präzise Angabe der fehlerhaften Stelle und der durchgeführten Variante und damit Reduzierung der Reaktionszeit der Fehlerbehebung
• Reduzierung der Planungsaufwände durch den Aufbau formaler Metriken und Aufwands-Metriken
• Alle erarbeiteten Ergebnisse gelten als revisionssichere  Dokumentation

 

Bildquelle: Thinkstock/iStock

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