Wie sich die Anforderungsspezifikation auf das Testen auswirkt

Wie sich die Anforderungsspezifikation auf das Testen auswirkt

Man könnte meinen, dass es nach 20 bis 30 Jahren globaler Erfahrung mit IT-Projekten völliger Unsinn wäre, ein Projekt ohne eine durchdachte, umfassende und von den Endnutzern akzeptierte Anforderungsspezifikation (auch als Lastenheft bekannt) zu starten. Und doch passiert es selbst heutzutage erstaunlich oft, dass die Entwicklung und Einführung von IT-Systemen entweder ohne diese Dokumentationen beginnt – oder sogar komplett ohne sie abläuft.

Sorgfältig entworfene und nach einem einheitlichen Standard modellierte Geschäftsprozesse sowie die dazugehörigen funktionalen Beschreibungen gewährleisten nicht nur die qualitativ hochwertige Umsetzbarkeit der Entwicklung, sondern bilden auch das Fundament für die Tests.

Sie bilden also auch das Fundament des Testens. Ohne sie geraten Projekte in der Regel aus der Bahn, was zu ineffizienten Abläufen, hohen Kosten, minderwertiger Qualität sowie unzufriedenen Nutzern und Auftraggebern führt. Im nächsten Artikel zeigen wir detailliert, wie eine hochwertige Anforderungsspezifikation und der Testfallkatalog miteinander verknüpft sind.

Die Rolle der Anforderungsspezifikation (auch bekannt als Lastenheft)

Um die Verbindung zwischen Anforderungen und Tests aufzuzeigen, müssen wir uns zunächst mit der Bedeutung der Anforderungsspezifikation vertraut machen. Diese Spezifikation ist ein Dokument, das (im Idealfall) unmissverständlich festlegt, welche Eigenschaften die zu entwickelnde Software haben soll:

• Prozesse
• Funktionalitäten
• Eigenschaften
• Designelemente
• Leistungsparameter
• Zukünftige Nutzergruppen und ihre Zugriffsrechte

Es ist wichtig zu betonen, dass eine Anforderungsspezifikation ein standardisiertes Geschäftsdokument mit einer klar definierten Struktur, Formulierung und Inhalt ist. Das bedeutet nicht, dass technische Anforderungen ausgeschlossen sind, jedoch legt das Format den Fokus eher auf den geschäftlichen Nutzen und die erwarteten Geschäftsabläufe statt auf technische Details.

Dokumentation von Softwareanforderungen

Die standardisierte und mehrstufige Dokumentation von Anforderungen ist unerlässlich, um spätere Missverständnisse und Lücken zu vermeiden. Dank moderner Methoden und Tools stehen uns heute verschiedene standardisierte Anforderungsspezifikations-Methodologien zur Verfügung. Entscheidend ist, dass die von uns gewählten Planungs-, Analyse- und Spezifikationsverfahren auf die zu modellierenden Systeme und Geschäftsprozesse abgestimmt sind. Zudem spielen das Fachwissen unserer Analysten sowie die verfügbaren Modellierungswerkzeuge eine wesentliche Rolle.

Eine bewährte Vorgehensweise besteht darin, zunächst sowohl die End-to-End- als auch die internen Systemprozesse zu definieren, die die finale Lösung unterstützen muss. Diese Prozesse sollten dann schrittweise in immer detailliertere Abschnitte unterteilt werden, wobei die erwarteten Geschäftsabläufe als Leitfaden dienen.

Die so entstehende mehrstufige Architektur (Prozess, Schritt, Funktion) bildet das Grundgerüst der Anforderungsspezifikation. Diese Architektur erzwingt strukturell eine kompromisslose Durchdachtheit und Dokumentation der Anforderungen. Neben den funktionalen Erwartungen müssen wir uns auch mit den Ergebnissen der einzelnen Prozesse und den geschäftlichen Entitäten befassen. Der Grund dafür ist, dass alle Eigenschaften erfasst werden, die im späteren Betrieb genutzt werden sollen. Zudem ist es unerlässlich, klar zu definieren, welche Benutzergruppen unterschieden werden sollen, welche Berechtigungen und Zugriffsrechte sie erhalten und welche möglichen Einschränkungen für sie gelten sollen.

Einsatz von Tools zur Anforderungsspezifikation

Für die vollständige Durchführung der Anforderungsspezifikation lohnt es sich, Modellierungswerkzeuge und spezialisierte Softwarelösungen einzusetzen, die folgende Aspekte unterstützen:

• die eingesetzte Anforderungsspezifikations-Methodologie unterstützen,
• die strukturierte Organisation von Informationen erleichtern,

sowie die Kommunikation und Zusammenarbeit zwischen Projektteammitgliedern, Fachexperten und Entscheidungsträgern fördern.

Erstellung der Anforderungsspezifikation

Um das Thema vollständig zu verstehen, ist es ratsam, sich zunächst einen allgemeinen Überblick über den Ablauf eines typischen IT-Projekts zu verschaffen. Unabhängig von der gewählten Projektmethodik – sei es ein klassisches, bewährtes Modell oder eine als moderner geltende agile Vorgehensweise – können die grundlegenden Prozessschritte nur in einer bestimmten Reihenfolge durchgeführt werden.

Sobald geschäftliche Anforderungen entstehen, folgt die Abfolge der Schritte:

1. Anforderungsspezifikation,

2. Entwicklung

3. Testen

Natürlich können mehrere Iterationen parallel ablaufen, sodass die einzelnen Schritte in der Praxis im Grunde kontinuierlich stattfinden. Betrachtet man jedoch eine klar abgegrenzte Funktionsmenge (z. B. einen Sprint), kann diese Reihenfolge als fix gelten.

Genaue Definition der Anforderungen

Sowohl Entwicklung als auch Test basieren auf derselben Anforderungsspezifikation. Deshalb ist es entscheidend, dass die darin enthaltenen Anforderungen präzise, vollständig und in einem logisch nachvollziehbaren Zusammenhang formuliert und dokumentiert werden. Andernfalls droht das Scheitern des Projekts – mit unangenehmen Folgen für den Auftraggeber.

Änderung der Spezifikationen

Es wäre großartig, wenn wir in der Anfangsphase eines Projekts, der Anforderungsspezifikation, stets in der Lage wären, den gesamten Betrieb einer Unternehmensanwendung zu planen, zu formulieren und zu dokumentieren.

Davon ist die Realität jedoch weit entfernt.

In der Praxis begegnen Projekte regelmäßig wechselnden und neu auftretenden Geschäftsanforderungen. Um diese neuen Anforderungen umzusetzen, müssen wir flexibel mit Änderungen der Anforderungsspezifikation umgehen können. Dafür ist ein geeigneter, klar definierter interner Anforderungsmanagementprozess und Werkzeugunterstützung notwendig, die das Nachverfolgen und Bearbeiten von Änderungen sowie die Information der Geschäftsakteure und Projektmitglieder (z. B. Software-Qualitätssicherungsteam) ermöglicht. So wird ein konsistenter und fehlerfreier Projektablauf gewährleistet.

Wie sich die Anforderungsspezifikation auf das Testen auswirkt

Eine der am häufigsten gestellten – und oft überraschendsten – Fragen bei Fachtreffen lautet: Auf welcher Grundlage erstellen Sie Testfälle? Interessanterweise ist nicht die Frage selbst überraschend, sondern unsere Antwort: Basierend auf der Anforderungsspezifikation.

Der Grund ist, dass der Kunde in vielen Fällen keine ordnungsgemäße Anforderungsspezifikation besitzt, was die Vorbereitung der Tests erheblich erschwert. Die häufigsten Probleme, auf die wir stoßen, sind:

• Die Spezifikation fehlt oder ist unvollständig
• Das Dokument ist veraltet oder enthält keine Beschreibung der seit der Einführung geänderten Funktionen
• Die Spezifikation ist an mehreren Orten und in mehreren Dateien vorhanden, sodass keine zentrale Verwaltung und Versionskontrolle besteht
• Der Kollege, der sie verfasst hat, ist nicht mehr da, daher ist keine Interpretation möglich
• Enthält veraltete Verweise auf andere Systeme oder Dokumente
• Die Lizenz für das unternehmensweite Planungs-/Analysetool ist abgelaufen, wodurch bestimmte Daten nicht zugänglich sind
• Und so weiter…

Die gute Nachricht ist, dass wir den Kunden in einer solchen Situation sofort beruhigen können: Testfälle können dennoch geschrieben und eine Testsuite erstellt werden – auch ohne eine ordnungsgemäße Spezifikation. Allerdings erfordert dies erheblich mehr Zeit, Aufwand und Ressourcen als üblich. Der Grund dafür ist, dass das für die Erstellung von Testfällen erforderliche Systemwissen und Prozessverständnis dann aus alternativen Quellen gewonnen werden muss.

Aber was genau sammeln wir, was wollen wir in der Spezifikation lesen, und warum ist dies das passendste Dokument für uns?

Entwicklung der Teststrategie

Im ersten Schritt untersuchen wir die Spezifikation, um Informationen über den gesamten Testprozess zu sammeln. Wir betrachten die Hauptprozesse, die grundlegenden Funktionen der Anwendung und verstehen den geschäftlichen Nutzen der Anwendung. Darauf basierend beginnen wir mit der groben Planung der Tests. Unter Berücksichtigung der Anzahl und Komplexität der Prozesse und Funktionen sowie der Eigenschaften der verbundenen Systeme erstellen wir einen Testplan, der sich an den Projektplan und dessen Zeitplan anpassen muss.

Testabdeckung und Umfang der Testsuite

Mit wachsendem Verständnis streben wir eine umfassende Abdeckung an und identifizieren dabei Prozesslücken, logische Inkonsistenzen sowie geschäftliche Probleme. Danach untersuchen wir die Spezifikationsdetails weiter, wobei wir uns auf weniger häufige Prozessvariationen und Randfälle konzentrieren. Dieser Ansatz ermöglicht es uns, eine gründliche und präzise Sammlung von Testfällen zu erstellen, die eine gut strukturierte Testsuite bildet.

Extrahieren von Testdaten aus der Anforderungsspezifikation

1. Nachdem wir die Prozesse und die Funktionsweise der Funktionen verstanden haben, prüfen wir die für deren Ausführung notwendigen Geschäftseinheiten, genauer deren Attribute.
2. Durch das Sammeln und Strukturieren dieser Eigenschaften erstellen wir die Gesamtheit der Testdatenvarianten.
3. Wir legen fest, wie viele Varianten und in welcher Stückzahl aus den vorgegebenen Testdaten für einen allgemeinen Testzyklus erstellt werden müssen, damit der Testzyklus vollständig und fehlerfrei durchgeführt werden kann.

Anforderungsspezifikation und Testnutzer

Der Testnutzer in der Testumgebung entspricht dem Endbenutzer in der Live-Umgebung. Deshalb identifizieren und strukturieren wir neben der Sammlung und Organisation von Testfällen und Testdaten auch Benutzerrollen und deren Zugriffsrechte, um eine rollenbasierte Testung zu gewährleisten, die reale Szenarien möglichst genau abbildet. Idealerweise ist eine Rollen-Zugriffsrechtsmatrix, die die Zugriffsbedingungen klar definiert, Teil der Anforderungsspezifikation oder ein Anhang dazu. Liegt diese Matrix vor, stellt sie eine wertvolle Ergänzung zur Testsuite dar und bietet eine solide Grundlage für präzise und umfassende Tests.

Zuordnung der Testfälle zu den Anforderungen

Wenn wir erfolgreich eine geeignete Testsuite und die notwendigen Testausführungsszenarien auf Basis der Anforderungsspezifikation erstellt haben, laden wir diese in eine Testmanagement-Anwendung.

Es ist ratsam, eine Anwendung auszuwählen, die die Anforderungen als Entitäten „erkennt, versteht und verwaltet“ und dadurch präzisere, geschäftsorientierte Testmetriken unterstützt.

Mit diesem Ansatz bleibt jeder Testfall auch in den späteren Testphasen mit einer Anforderung verknüpft, was Rückverfolgbarkeit gewährleistet und einen dauerhaften Einblick in die geschäftliche Abdeckung der aktuell funktionierenden Funktionen der Anwendung bietet. Natürlich können mehrere Testfälle eine einzelne Anforderung in der Spezifikation abdecken, ebenso wie ein Testfall mehreren Funktionen entsprechen kann. Wichtig ist, dass wir die Ergebnisse jedes Testzyklus auf die Anforderungsspezifikation und deren Umfang zurückführen können, was eine klare geschäftliche Sicht auf den aktuellen Erfolg des Projekts und die tatsächliche Nutzbarkeit der Funktionen bietet.

Fazit und Empfehlungen

Hoffentlich hat dieser Überblick die enge Verbindung zwischen Anforderungsspezifikation und Testung effektiv veranschaulicht. Der Erfolg eines Projekts hängt letztendlich von klar definierten Prozessen und Anforderungen sowie deren präziser Verwaltung ab. Dies ermöglicht wiederum die nahtlose Durchführung der nachfolgenden Aktivitäten, einschließlich Entwicklung und Software-Qualitätssicherung.

Wenn dieser Artikel Ihr Interesse geweckt hat oder Sie weitere Informationen wünschen, können Sie sich gerne an uns wenden.