software Architectuur en dynamiek van productsoftware Architectuur productsoftware ontwikkelt evolutionair architectuur

Transcriptie

1 archiecuur sofware Archiecuur producsofware onwikkel evoluionair Archiecuur en dynamiek van producsofware Producsofwareonwikkeling ken een voorgeschreven dynamiek waarin produc- en procesverbeeringen een bepaald paroon volgen. De rol van de archiec is deze evoluie e suren. Ilja Heilager, Remko Helms en Sjaak Brinkkemper He begrip archiecuur saa volop in de belangselling binnen de diverse disciplines van IT- en sofwareonwikkeling. Zo word geseld da werken onder archiecuur een bijdrage lever aan he succesvol opleveren van sofware binnen de gewense ijd, me de gewense kwaliei en egen accepabele kosen. He archiecuurbegrip word daarbij opgerek en omva naas de applicaiearchiecuur ook he voorschrijven van de onwikkelmehode en -processen. De resulaen zijn afhankelijk van he vooraf inrichen van een archiecuur. Producsofwareonwikkeling ken daarenegen een evoluionaire invulling. He onwikkelen van producsofware (ook bekend als pakkesofware) is he maken van sofware me de inenie die meervoudig aan de man e brengen. Voorbeelden van producsofware zijn deskopapplicaies, boekhoudpakkeen die me enige paramerisaie kunnen worden oegepas, maar ook ordermanagemensysemen die een klanspecifieke inriching ijdens implemenaie bij de klan vereisen. Producsofware word aangeboden als zilverschijfje, als lokaal e insalleren sofware en in de vorm van een diens, de sofware-as-aservice. Producsofwareonwikkeling Er is een fundameneel verschil ussen sofware onwikkeld als produc en sofware onwikkeld in projecvorm. Sofwareonwikkeling in een projec is een eindige aciviei. He basisprincipe van een projec is da he een keer zal eindigen. De sofware gaa daarna in onderhoud. Producsofwareonwikkeling is een vooraf voorbesemde oneindige aciviei. He produc is een componen in een nie-aflaende zoekoch naar economische groei. Deze groei beeken da er meer krachen zijn om he produc e laen evolueren, maar ook da de organisaie en dus he proces meegroeien. Di proces is per definiie evoluionair en heef een eigen dynamiek. De sandaarddefiniie voor archiecuur volgens IEEE 1471 is: Archiecuur is de beschrijving van de fundamenele opbouw van een syseem besaande ui de componenen, de onderliggende relaies en die o hun omgeving en de principes voor hun onwerp en evoluie. Ne als bij bijvoorbeeld NORA en DYA zal ook binnen producsofware di begrip ruimer worden opgeva en zal ook de organisaorische conex worden meegenomen. De principes voor evoluie van zowel produc als proces wijken namelijk bij producsofwareonwikkeling af van de maawerksofwareonwikkeling. Tradiioneel word he sofwareonwikkelingsproces als een lineair proces gesches waarin een idee onsaa voor een produc. Er word dan een onwikkelproces gekozen en de sofware word onwikkeld. Vervolgens word he markeingmaeriaal geschreven en daarna word de sofware gelanceerd en verkoch. Di beeld blijk e simpel, wan de dynamiek van sofwareonwikkeling is meer divers. Producsofware kom in diverse vormen o sand, bijvoorbeeld: 70

2 Samenvaing Producsofwareonwikkeling ken een eigen dynamiek. In aanvang is er behoefe aan flexibiliei als klanwensen nog onderzoch worden. Naarmae de ineresse van de mark oeneem, zal de organisaie zich moeen voegen naar de sijgende vraag. Di verg aanpassingen in he onwikkelproces en he produc zelf. Er word onderzoek gedaan naar he verloop van deze onwikkelingen binnen besaande producsofwarebedrijven. Een branchespecifiek orderafhandelingssyseem da aanvankelijk voor inern gebruik is onwikkeld door de inerne IT-afdeling van een exporbedrijf, word nu aan andere parijen binnen de branche aangeboden. Een sofwarediens die onwikkeld is voor een overheidsdeparemen, is nu geïdenificeerd als breder inzebaar en is kandidaa voor landelijke uirol bij een veelvoud van overheidsinsellingen. Een ziekenhuisinformaiesyseem is door een exerne parij op maa onwikkeld voor een ziekenhuis. De exerne onwikkelaar zie mogelijkheden en verkoop he nu aan meerdere klanen. Twee sudievrienden me een wens om ondernemer e worden, zijn nu succesvol me een online boekhoudpakke. Maar incideneel kom de sofware projecmaig en door een eam me zeer veel ervaring o sand. Producsofware zal over he algemeen eerder o sand komen in een vrij sponane omgeving en op vrij organische wijze (Livingsone, 2007). Afhankelijk van he inveseringsklimaa ken de sar van producsofwareonwikkeling beperkingen en daarnaas ook meer onzekerheden dan projecgebaseerde sofware, in he bijzonder in de mark en he eam. Voor een nieuw produc is de mark en dus de eindgebruiker onbekend. In deze siuaie is he minder vanzelfsprekend om requiremens in beon e gieen en vanui een bevroren siuaie de sofware e gaan onwikkelen. Papieren prooypes verkopen slech en daardoor is de druk groer om werkende sofware op e leveren. Funcionaliei zal daarbij belangrijker zijn dan kwaliei. He vroeg inroduceren van he produc in de mark lever opvallend genoeg juis een posiieve bijdrage aan de kwaliei van sofware (MacCormack, 2001). Terwijl in conracgebaseerde sofwareonwikkeling een projeceam vaak een ruimere keuze heef ui goed opgeleide specialisen, zal producsofwareonwikkeling meer afhankelijk zijn van enkele, minder formeel opgeleide maar gealeneerde onwikkelaars. Vanui deze onzekerheden bekeken is een evoluionaire aanpak vanzelfsprekend. Deze siuaie kan echer geen sandhouden. Onafhankelijk van de osandkoming van de eerse versie van de sofware krijg elk succesvol sofwarebedrijf e maken me schaalvergroing. Succes beeken meer klanen en meer klanen beeken onherroepelijk meer klanwensen, wa leid o aanpassingen in de sofware en dus ook o meer personeel. De producinnovaiedynamiek De dynamiek in de onwikkeling van producsofware veroon overeenkomsen me de dynamiek van reguliere asbare producen zoals deze bekend is ui de onwikkeling van fysieke producen zoals machines en vlieguigen. Een vergelijking me he innovaiemodel van Uerback en Abernahy is daarmee snel gemaak (Uerback, 1994). In di model word uigedruk da innovaies, gedefinieerd als verbeeringen in zowel produc als proces, een voorbeschreven dynamiek volgen naarmae he bedrijf volwassen word en meer gaa verkopen. Volgens Abernahy en Uerback doorloop een producie-uni (di kan zowel een bedrijf als een hele indusrie zijn) drie belangrijke groeifasen. De producie-uni bevind zich eers in een fluïde fase. Hier worden voornamelijk verbeeringen in he produc doorgevoerd. Via de ransiiefase, waarin procesaanpassingen de overhand hebben, onwikkel de producie-uni zich door naar de specifieke fase. In de laase fase gaan proces- en producinnovaie door, maar allebei op een lager niveau. He model is weergegeven in figuur 1. Bij elke fase hoor een andere vorm van organisaie. In aanvang zijn zowel de producie-uni als de mark nog onbekenden van elkaar. Generalisen werken in een informeel georganiseerde organisaie. Ze maken daarbij gebruik van algemene ools voor de onwikkeling van he produc. Alle aan- 71

3 archiecuur passingen die worden gedaan, bereffen voornamelijk he produc en nauwelijks he proces. He onwikkelproces is flexibel, vaak ongedefinieerd, en nie noodzakelijkerwijs efficiën van aard. Op een gegeven, nie algemeen bepaalbaar en voorspelbaar, momen onsaa er een onwerp da aanrekkelijk is voor de mark. De verkopen nemen oe: er is een dominan onwerp o sand gekomen. Uerback sel heel duidelijk da een dominan onwerp nie specifiek is voorbesemd, maar een resulaa is van de ineracie ussen echnische keuzes en markkeuzes op een gegeven momen. De verkopen nemen oe en de organisaie gaa zich richen naar di volume. De eerse vormen van organisaie volgen. De verbeeringen en innovaies vinden in deze fase voornamelijk plaas op procesniveau. De innovaies op producniveau gaan door, maar nemen af in inensiei, frequenie en impac. Uieindelijk zal de organisaie erechkomen in een specifieke fase. Innovaies van zowel produc als proces gaan door, waarbij de focus voornamelijk lig op kosenbesparing. In plaas van generieke ooling word nu gebruikgemaak van ooling die op maa is gemaak voor he producieproces. Radicale wijzigingen zijn kosbaar en arbeidsinensief en worden daarom vermeden. Korom, de flexibiliei is ingeruild voor opimalisering van de producieprocessen. He model van Abernahy en Uerback is uivoerig onderzoch in de wereld van producie, bijvoorbeeld de luchvaarsecor, kanoorauomaisering, foografie en bulkproducie. Er zijn nauurlijk verschillen, wan me de reproducie van producsofware word nie de producie van insallaie-cd s en boeken bedoeld, maar da is van ondergeschik belang. Er word geduid op de evoluie van he sofwareonwikkelingsproces, vanaf requiremens managemen o aan sofware delivery aan klanen. Wa he model van Abernahy en Uerback ons leer is da er een duidelijk onderscheid is ussen produc- en procesonwikkelingen. Tijdens he volwassen worden van de organisaie volgen deze een voorgeschreven dynamiek. Bewuswording van deze evoluie maak he mogelijk ooling en echnieken op he juise momen e plaasen. Voor sarende ondernemingen lig de nadruk vooral op creaiviei en flexibiliei (Bhidé, 2004). Deze omgevingen kennen vaak onervaren, maar zeer gemoiveerd alen, groe aanhangers van he agile-kamp (Beck, 2001). Srucuur ussen de werknemers is nauwelijks nodig, code is belangrijker dan specificaie en veranderingen zijn eenvoudig door e voeren. Hier word de aanname gedaan da een sofwareproduc verder evolueer. De klanwensen saan daarbij nie sil en daarom zal een producsofwareorganisaie zich verder onwikkelen. Haar onwikkelproces hoor zich daarbij aan e passen. In he beginsadium zal een groepje generalisische programmeurs aan he produc beginnen, da zijn medewerkers die aan een half woord genoeg hebben. Naarmae de organisaie volwassener word, zal haar proces formeler worden. Deelsappen in he onwikkel-, es-, package- en deploymenproces, die eers handmaig werden uigevoerd, zullen in deze overgang verregaand worden geauomaiseerd. Daarmee zal de organisaie onvermijdelijk flexibiliei inruilen voor opimalisaie en dus doorgroeien van fluïde naar specifiek. Naarmae een sofwareproduc volwassener word, worden ook de producen in de periferie verder onwikkeld. Heef versie 1.0 alleen nog maar een binary om e disribueren (ook wel generiek produc genoemd), laere versies kennen verschillende componenen waarui kan worden gekozen en een heel scala aan onderseunend maeriaal zoals geing sared guides, handleidingen en cursus- en markeingmaeriaal. Hiermee is me he volwassen worden van de organisaie een geheel onsaan, he heel produc genoemd (Moore, 1991). Insrumenen voor producsofware Zoals gezegd is he vinden van een dominan onwerp een samenspel ussen echnische keuzes en markkeuzes. Een dominan onwerp kan alleen innovaie produc proces fluïde ransiie specifiek Figuur 1. He model van Abernahy en Uerback over de dynamiek van innovaie in producbedrijven ijd 72

4 requiremen group requiremens program manager whie draf review ge approval else approved 0..1 owns Figuur 2. Voorbeeld van mehodefragmen voor requiremens managemen, waarin de samenhang ussen requiremensacivieien en requiremens deliverables word aangegeven onsaan als de organisaie flexibel is en snel kan inspelen op veranderingen. Als he dominane onwerp eenmaal saa en de mark he produc afneem, zal de groei inzeen. Maar in deze onvoorspelbare en evoluionaire onwikkeling blijven deze sappen bewuse keuzes (Bhidé, 2003). Een archiec of lead engineer binnen een producorganisaie is zich bewus van de evoluie en zal de samenhang van produc en proces suren. In de ogenschijnlijke oneindigheid van de levensduur van he produc zullen beide hand in hand doorevolueren. He insrumenarium da de archiec daarbij o zijn beschikking heef, is mehod engineering. Mehod engineering is he modelleren van he onwikkelproces (Van de Weerd & Brinkkemper, 2007). Acivieien worden onderverdeeld in processappen en bijbehorende arefacen. Gedreven door noodzaak zal he proces zich incremeneel aanpassen: exra processappen en mehodefragmenen worden ingevoerd, exra documenen en deliverablefragmenen worden bijgevoegd. Een voorbeeld is gegeven in figuur 2. Laen we eens kijken naar een aanal voorbeelden van mehode-evoluie. 1. In de evoluie van producsofwarebedrijven zullen diverse processen zich verder onwikkelen. Een sarende, zich o he agile-kamp aangerokken voelende onderneming zal vrij direc aan de sar gaan me he schrijven van code: een werkend produc is he doel, nie uigebreide documenaie. Gesuurd door nie meer dan user sories gaan de codekloppers aan de slag. Na de markinroducie van he produc, de release van de eerse officiële versie, zal versiebeheer zijn inrede doen. Wanneer de klanwensen oenemen, onsaa er meer behoefe aan bespreking, inschaing en prioriisering vooraf, waardoor er een noodzaak onsaa o geschreven funcionele onwerpen. He requiremensproces onwikkel zich zo verder. 2. Een sofware-as-a-service-leverancier in de supply-chain-managemenmark. Di produc word geleverd als add-on produc voor besaande ERP-infrasrucuren in diverse marken. Zagen de eerse versies en implemenaies voor een klan er nog ui als veredeld maawerk, gaandeweg onsond de behoefe aan een sandaardarchiecuur: een sandaardkern voor alle implemenaies en een aanpassingslaag specifiek voor de klan. Deze aanpassingslaag kreeg ook haar eigen aal waardoor er een enkelvoudige barrière onsond ussen he produconwikkeleam en he klanimplemenaieeam. Beide eams kennen hun eigen dynamiek, de organisaorische scheiding word gespiegeld in de applicaiearchiecuur. 3. Weinig sofwareproducen worden in aanvang generiek opgeze. Pas bij een oenemende vraag in de mark of bij een sraegische keuze word sofware gepor naar andere omgevingen. Neem bijvoorbeeld BusinessObjecs, da in he begin meelife me he succes van Oracle. Laer heef Oracle besloen he ook voor andere plaforms ui e brengen. Di heef consequenies voor de producarchiecuur maar ook voor he onwikkelen esproces. He vraag bijvoorbeeld voorheen nie noodzakelijke, exra experise van diverse plaforms. Als hier vooraf rekening mee word 73

5 archiecuur gehouden, kan da vaak juis belemmerend en verragend werken. Di is ook mede afhankelijk van de sraegische allianies die een organisaie kan of wil aangaan (Cusumano, 2004). Een archiec in een producsofwarebedrijf denk evoluionair. He sofwareproduc krijg vorm in ineracie me de mark. Naarmae de belangselling voor he produc groer is, zullen er meer wensen komen. He proces, de organisaie en de applicaiearchiecuur zullen zich daaraan aanpassen. Nie noodzakelijkerwijs zijn processen in een laer sadium van een producsofwarebedrijf al geschik bij de sar van een bedrijf. Binnen de Informaie & Organisaie-groep aan de Universiei Urech word, behalve naar mehod engineering, onderzoek gedaan naar reference frameworks voor producsofware, bijvoorbeeld voor requiremens managemen en sofware delivery. Deze refereniemodellen leveren een bijdrage aan he volwassen worden van de producsofware-indusrie en zijn vooral van oepassing op reeds gevesigde bedrijven. Verder word er onderzoek gedaan naar hoe sarende organisaies de overgang maken naar de specifieke fase en hoe de archiec di overgangsproces kan onderseunen. Lierauur Beck, K. e.a. (2001), Manifeso for Agile Sofware Developmen, Bhidé, A.V. (2003). The Origin and Evoluion of New Businesses. Oxford Universiy Press USA. Cusumano, M.A. (2004). The Business of Sofware. Free Press. Livingson, J. (2007). Founders a Work: Sories of Sarup s Early Days. Apress. MacCormack, A. (2001). Produc-Developmen Pracices ha Work: How Inerne Companies Build Sofware. MIT Sloan Managemen Review 42-2, pp Moore, G.A. (1991). Crossing he Chasm. HarperBusiness. Uerback, J. (1994). Masering he Dynamics of Innovaion. HBS Press. Weerd, I. van de & S. Brinkkemper (2007). Mea-modeling for siuaional analysis and design mehods. In: Handbook of Research on Modern Sysems Analysis and Design Technologies and Applicaions. Hershey: Idea Group Publishing. Ilja Heilager is werkzaam bij de Sofware Improvemen Group en is verbonden aan de Universiei Urech als exern onderzoeker. i.heilager@sig.nl. Remko Helms is docen/onderzoeker Knowledge Managemen bij he Insiuu voor Informaica en Informaiekunde van de Universiei Urech. r.w.helms@cs.uu.nl. Sjaak Brinkkemper is hoogleraar bij he Insiuu voor Informaica en Informaiekunde van de Universiei Urech. s.brinkkemper@cs.uu. nl. 74