Business Process Modeling in Software Requirements Engineering for Small and Medium Software Projects

Vaatimusmäärittelyn tavoitteena on luoda halutun järjestelmän kokonaisen, yhtenäisen vaatimusluettelon vaatimusten määrittämiseksi käsitteellisellä tasolla. Liiketoimintaprosessien mallintaminen on varsin hyödyllinen vaatimusmäärittelyn varhaisissa vaiheissa. Tämä työ tutkii liiketoimintaprosessien mallintamista tietojärjestelmien kehittämistä varten. Nykyään on olemassa erilaisia liiketoimintaprosessien mallintamiseen tarkoitettuja tekniikoita. Tämä työ tarkastaa liiketoimintaprosessien mallintamisen periaatteet ja näkökohdat sekä eri mallinnustekniikoita. Uusi menetelmä, joka on suunniteltu erityisesti pienille ja keskisuurille ohjelmistoprojekteille, on kehitetty prosessinäkökohtien ja UML-kaavioiden perusteella.

Introducing Basic Systematic Requirements Engineering Practices in Small Organizations with an Easy to Adopt Method

Requirements-relatedissues have been found the third most important risk factor in software projects and as the biggest reason for software project failures. This is not a surprise since; requirements engineering (RE) practices have been reported deficient inmore than 75% of all; enterprises. A problem analysis on small and low maturitysoftware organizations revealed two; central reasons for not starting process improvement efforts: lack of resources and uncertainty; about process improvementeffort paybacks.; In the constructive part of the study a basic RE method, BaRE, was developed to provide an; easy to adopt way to introduce basic systematic RE practices in small and low maturity; organizations. Based on diffusion of innovations literature, thirteen desirable characteristics; were identified for the solution and the method was implemented in five key components:; requirements document template, requirements development practices, requirements; management practices, tool support for requirements management, and training.; The empirical evaluation of the BaRE method was conducted in three industrial case studies. In; this evaluation, two companies established a completely new RE infrastructure following the; suggested practices while the third company conducted continued requirements document; template development based on the provided template and used it extensively in practice. The; real benefits of the adoption of the method were visible in the companies in four to six months; from the start of the evaluation project, and the two small companies in the project completed; their improvement efforts with an input equal to about one person month. The collected dataon; the case studies indicates that the companies implemented new practices with little adaptations; and little effort. Thus it can be concluded that the constructed BaRE method is indeed easy to; adopt and it can help introduce basic systematic RE practices in small organizations.

GateKeeper - Käyttäjienhallintaohjelma

Tämän insinöörityön tavoitteena oli suunnitella ja toteuttaa selainpohjainen käyttäjienhallintaohjelma GateKeeper Karttakeppi.com-työryhmälle. GateKeeper-ohjelma kuuluu osana laajempaan ohjelmistoprojektiin, jonka tarkoituksena on tuottaa opetusmateriaalia etäopiskelijoille Internetissä. Etäopetusmateriaalin tuottamisessa käytetään useita ohjelmia, joille on määriteltävä eritasoisia käyttäjätunnuksia ja käyttöoikeuksia. Ohjelmien käyttäjienhallintamekanismit ovat erilaisia, mikä osaltaan lisää järjestelmän ylläpitäjien työtä ja vastuuta. GateKeeper-ohjelman tavoitteena on nopeuttaa, helpottaa ja yksinkertaistaa käyttäjienhallintaan liittyviä toimintoja tietoturvallisesti. GateKeeper-ohjelma on suunniteltu siten, että uusien käyttäjien ja ohjelmien lisäämiselle ei ole asetettu rajoja. Jokaisen lisättävän ohjelman yhteydessä on kuitenkin selvitettävä kyseisen ohjelman käyttäjienhallintamekanismi. Tässä insinöörityössä tutkittiin, miten versionhallintaohjelma Subversionin, julkaisujärjestelmä Mambon, sekä oppimisalusta Moodlen käyttäjiä voidaan keskitetysti hallinnoida GateKeeper-ohjelman avulla. GateKeeper-ohjelma noudattaa arkkitehtuuriltaan kolmikerrosmallia, jossa käyttöliittymä, sovelluslogiikka ja tietovarasto on erotettu toisistaan. Ohjelma koostuu joukosta PHP-kielellä toteutettuja dynaamisia web-sivuja. Tietovarastona käytetään tietokantapalvelimella sijaitsevaa MySQL-tietokantaa.

Elicitation of Customer Requirements with Group Methods in Software Engineering

Vaatimusmäärittely on tärkeä vaihe ohjelmistotuotannossa, koska virheelliset ja puutteelliset asiakasvaatimukset vaikuttavat huomattavasti asiakkaan tyytymättömyyteen ohjelmistotuotteessa. Ohjelmistoinsinöörit käyttävät useita erilaisia menetelmiä ja tekniikoita asiakasvaatimusten kartoittamiseen. Erilaisia tekniikoita asiakasvaatimusten keräämiseen on olemassa valtava määrä.Diplomityön tavoitteena oli parantaa asiakasvaatimusten keräämisprosessia ohjelmistoprojekteissa. Asiakasvaatimusten kartoittamiseen käytettävien tekniikoiden arvioinnin perusteella kehitettiin parannettu asiakasvaatimusten keräämisprosessi. Kehitetyn prosessin testaamiseksi ja parantamiseksi järjestettiin ryhmätyöistuntoja liittyen todellisiin ohjelmistokehitysprojekteihin. Tuloksena vaatimusten kerääminen eri sidosryhmiltä nopeutui ja tehostui. Prosessi auttoi muodostamaan yleisen kuvan kehitettävästä ohjelmistosta, prosessin avulla löydettiin paljon ideoita ja prosessi tehosti ideoiden analysointia ja priorisointia. Prosessin suurin kehityskohde oli fasilitaattorin ja osallistujien valmistautumisessa ryhmätyöistuntoihin etukäteen.

Requirements management process

Vaatimustenhallinnan alue on hyvin kompleksinen. Sen terminologia on moninaista ja samat termit voivat tarkoittaa eri asioita eri ihmisille. Tämän työn tarkoituksena on selkeyttää vaatimustenhallinnan aluetta. Se vastaa kysymyksiin kuten, mitä vaatimustenhallinta on ja miten sitä voidaan tehdä. Työ keskittyy vaatimusten analysoinnin ja validoinnin alueisiin, joten tältä osin se vastaa myös tarkempiin kysymyksiin kuten, miten koottujen vaatimusten jäljitettävyyttä, dokumentointia, analysointia ja validointia voidaan tehdä. Tämän työn kautta vaatimustenhallinta voidaan esitellä yritykselle ja sen eri osat voivat saada saman käsityksen vaatimustenhallinnasta. Tutkimus esittelee vaatimustenhallinnan prosessina, joka pitää sisällään vaatimusten jäljitettävyyden, vaatimusten dokumentoinnin, vaatimusten muutoksenhallinnan ja vaatimusmäärityksen. Vaatimusmääritys voidaan edelleen jakaa vaatimusten koostamiseen, analysointiin ja neuvotteluun sekä validointiin. Työssä esitellään geneerinen vaatimustenhallinnan prosessimalli. Mallin avulla näytetään, että vaatimustenhallinta on jatkuva prosessi, jossa kaikki aktiviteetit ovat kytköksissä toisiinsa. Näitä aktiviteettejä suoritetaan enemmän tai vähemmän samanaikaisesti. Malli esitetään geneerisessä muodossa, jotta se olisi hyödynnettävissä systeemi- ja tuotekehitys projekteissa sekä sisäisissä kehitysprojekteissa. Se kertoo, että vaatimukset tulisi jalostaa niin aikaisin, kuin mahdollista, jotta muutoksien määrä kehitystyön myöhemmissä vaiheissa voitaisiin minimoida. Jotkin muutokset eivät ole vältettävissä, joten muutoksenhallinnan tueksi tulisi kehittää jäljitettävyyskäsikirja ja jäljitettävyyskäytännöt. Vaatimustenhallintaa tarkastellaan meneillään olevassa kehitysprojektissa. Tarkastelussa tutkitaan, mitä vaatimustenhallinnan toimintatapoja sekä analysointi- ja validointimetodeja käytetään ja mitä voitaisiin tehdä vaatimustenhallinnan parantamiseksi projektissa.

Vaatimustenkäsittely ohjelmistopalveluyrityksessä

Vaatimustenkäsittely on erittäin tärkeä osa-alue tehtäessä uusia ohjelmistoja. Vaatimustenkäsittely ei ole vain vaatimusmääritettydokumentin kokoamista ohjelmistoprojektin alussa vaan siihen sisältyy vaatimusten määrittely, hallinta ja todentaminen koko ohjelmiston elinkaaren ajan. Ohjelmistopalveluyrityksessä vaatimustenkäsittelyn merkitys korostuu entisestään ja tällaisella yrityksellä on oltava toimiva vaatimustenkäsittelyprosessi. Tässä työssä esitellään vaatimustenkäsittelyn teoriaa, prosesseihin liittyvää laadunvalvontaa sekä prosessien arviointi ja -kehittämismalleja. Työssä tarkastellaan kahden erityyppisen ohjelmistopalveluyrityksen vaatimustenkäsittelyä ja esitetään havaintoja prosessimalleista. Työn tuloksena esitetään johtopäätöksiä vaatimustenkäsittelystä ja siihen liittyvistä prosesseista sekä laadunvalvonnasta.

Requirements Traceability

Vaatimusmäärittely on tärkeä osa ohjelmistotuotantoa. Vaatimusten jäljitettävyys on osa vaatimustenhallinta prosessia. Jäljitettävyystieto helpottaa vaatimusten hallintaa läpi koko tuotekehitys projektin. Hyvin usein vaatimusten jäljitettävyyttä ei kuitenkaan ole toteutettu ohjelmistokehitysprojekteissa. Työn tavoitteena oli selvittää vaatimusten jäljitettävyyden tärkeyttä ohjelmistotuotannossa sekä kuinka jäljitettävyys voitaisiin toteuttaa ohjelmistokehitysprojekteissa. Vaatimusten jäljitettävyyttä sekä eri tekniikoita sen toteuttamiseksi on tutkittu kirjallisuuden avulla. Yrityksen vaatimusten jäljitettävyyden nykytilaa on selvitetty tutkimalla olemassa olevaa prosessimallia sekä todellisia tuotekehitysprojekteja. Tuloksena esitettiin perusteluja, miksi jäljitettävyystieto pitäisi sisällyttää ohjelmistokehitysprojekteihin sekä menetelmiä, kuinka jäljitettävyystieto voidaan toteuttaa projekteissa kustannustehokkaasti. Työssä on esitetty strategiavaihtoehto ja menetelmät jäljitettävyyden toteuttamiseksi. Pienillä korjauksilla jäljitettävyys pystytään toteuttamaan kevyellä tasolla. Suurin parannusehdotus prosessimalliin on jäljitettävyysmatriisien luominen. Matriisien avulla pystytään projekteissa toteuttamaan jäljitettävyys sekä eteen- että taaksepäin. Vaatimustenhallintatyökalu helpottaisi jäljitettävyystiedon ylläpitoa.

Tuotannonohjauksen kehittäminen piensarjatuotannossa

Tämä diplomityö käsittelee teollisen yrityksen tuotannonohjauksen kehittämistä piensarjatuotannossa. Työn kohteena on ABB Oy:n Tuulivoimageneraattorit-tulosyksikkö, joka valmistaa vakiotuotteita asiakasohjautuvasti. Työssä esitellään aluksi tuotannon ja tuotannonohjauksen teoriaa. Lävitse käydään perusasioiden kuten määritelmien, tavoitteiden ja tehtävien lisäksi tuotannonohjausprosessia sekä tuotannonohjauksen tietotekniikkaa. Teorian jälkeisessä empiriaosuudessa esitellään työssä kehitettyjä keinoja tuotannonohjauksen parantamiseksi. Tutkimus on toteutettu teoreettisen ja empiirisen tutkimustyön avulla. Teoreettiseen tutkimustyöhön sisältyi suomalaisiin ja ulkomaalaisiin kirjallisuuslähteisiin perehtyminen. Empiirinen tutkimustyö suoritettiin itsenäisen ongelman ratkaisutyön avulla. Tämä sisälsi kehittämiskohteiden analysoinnin, tarkempien kehittämistarpeiden määrityksen sekä kokeilujen kautta tapahtuneen kehittämistyön. Tutkimuksen päätavoitteena oli selvittää, miten tuotannonohjauksen kehittämisellä voidaan parantaa kohteena olevan tulosyksikön tuottavuutta ja kannattavuutta. Päätavoitteen pohjalta muodostettiin kuusi osatavoitetta: toimitusvarmuuden parantaminen, kapasiteetin kuormitusasteen nostaminen, kapasiteetin suunnittelun kehittäminen, läpäisyaikojen lyhentäminen, uuden ERP-järjestelmän vaatimusmäärittely sekä tuotannonohjausprosessin määrittäminen. Työssä rakennettiin neljään ensiksi mainittuun osatavoitteeseen tietotekniset sovellukset, jotka mahdollistavat osatavoitteiden suunnittelun ja ohjaamisen. Sovelluksia varten kullekin tuotteelle määriteltiin esimerkiksi työnvaiheketjut läpäisyaikoineen, kuormitusryhmät, kuormitusryhmien kapasiteetit, tuotteiden kuormittavuudet sekä kriittiset työvälineet. Työ osoitti, että tietotekniikka auttaa suuresti tuotannonohjauksessa. Lisääntynyt läpinäkyvyys, parantunut tiedonkulku, simulointimahdollisuudet sekä graafinen esitystapa helpottavat erilaisten suunnitelmien teossa ja parantavat siten päätöksenteon laatua. Tietotekniikan hyväksikäytön pohjana toimii tuotannon perus- ja tapahtumatietojen kurinalainen päivitys. Tämän vuoksi tietojärjestelmistä kannattaa rakentaa mahdollisimman yksinkertaisia.

Modeling and developing a customer-oriented configuration process in a mass customization environment

In this thesis the main objective is to examine and model configuration system and related processes. When and where configuration information is created in product development process and how it is utilized in order-delivery process? These two processes are the essential part of the whole configuration system from the information point of view. Empirical part of the work was done as a constructive research inside a company that follows a mass customization approach. Data models and documentation are created for different development stages of the configuration system. A base data model already existed for new structures and relations between these structures. This model was used as the basis for the later data modeling work. Data models include different data structures, their key objects and attributes, and relations between. Representation of configuration rules for the to-be configuration system was defined as one of the key focus point. Further, it is examined how the customer needs and requirements information can be integrated into the product development process. Requirements hierarchy and classification system is presented. It is shown how individual requirement specifications can be connected for physical design structure via features by developing the existing base data model further.

Hitsauskoneen kunnonvalvontajärjestelmän kehittäminen

Teollisuuden kasvavien laatuvaatimusten johdosta valmistava teollisuus joutuu tiukentamaan laatuvaatimuksiaan täyttääkseen asiakasvaatimukset. Laatujärjestelmät asettavat valmistajille erilaisia vaatimuksia, kuten valmistuksessa käytettävien laitteistojen huoltodokumentaatioiden tuottaminen. Standardi SFS-EN ISO 3834-2 Metallien sulahitsauksen laatuvaatimukset: Kattavat laatuvaatimukset tuo edellä mainitut vaatimukset myös hitsaustuotantoon. Ennakoivaa kunnossapitoa käytetään monilla teollisuuden aloilla, koska tuotannon yllättävät keskeytymiset halutaan ennaltaehkäistä. Käsinhitsaukseen ei ole ollut toistaiseksi työkaluja, jotka mahdollistaisivat ennakoivan kunnossapidon hitsauskoneille. Kemppi Oy kehittää hitsauksen monitorointiratkaisua, jonka yhtenä päämääränä on kunnonvalvontajärjestelmän kehittäminen hitsauslaitteistolle. Järjestelmä ottaa huomioon myös laatujärjestelmien asettamat vaatimukset hitsauskoneiden huoltodokumentaation tuottamisesta. Diplomityön tavoitteena oli tehdä vaatimusmäärittely hitsauskoneiden kunnonvalvontajärjestelmälle. Tässä diplomityössä perehdyttiin kunnossapidon ja vikaantumisen lajeihin, laatujärjestelmiin sekä hitsauslaitteistoon. Tutkimuksessa syvennyttiin hitsauskoneiden kunnossapidon ja vikaantumistapauksien kautta suunnitteilla olevan järjestelmän tarpeisiin. Haastatteluiden avulla kartoitettiin hitsauslaitteiden kunnonvalvontajärjestelmältä vaadittavia piirteitä, järjestelmälle asetettavia vaatimuksia sekä järjestelmän monitorointikohteita. Tutkimuksen pohjalta laadittuun vaatimusmäärittelyyn saatiin muodostettua toiminnalliset vaatimukset, joista muodostetaan tuotekehityksen aikana tuotteen ominaisuudet. Lisäksi vaatimusmäärittelyyn luotiin käyttäjäryhmät, käyttötapaukset sekä alustavat monitorointikohteet. Vaatimusten täyttämiseksi kunnonvalvontajärjestelmään on suunnitteilla myös laitetietokanta, johon sisällytetään hitsauslaitteille suoritettujen huoltojen ja validointien tiedot. Varsinaisen tuotekehitystyön alkaessa nyt laadittua vaatimusmäärittelyä tullaan käyttämään suuntaviivojen näyttäjänä projektissa.

Making Sense of Software Product Requirements

One of the most crucial tasks for a company offering a software product is to decide what new features should be implemented in the product’s forthcoming versions. Yet, existing studies show that this is also a task with which many companies are struggling. This problem has been claimed to be ambiguous and changing. There are better or worse solutions to the problem, but no optimal one. Furthermore, the criteria determining the success of the solution keeps changing due to continuously changing competition, technologies and market needs. This thesis seeks to gain a deeper understanding of the challenges that companies have reportedly faced in determining the requirements for their forthcoming product versions. To this end, product management related activities are explored in seven companies. Following grounded theory approach, the thesis conducts four iterations of data analysis, where each of the iterations goes beyond the previous one. The thesis results in a theory proposal intended to 1) describe the essential characteristics of organizations’ product management challenges, 2) explain the origins of the perceived challenges and 3) suggest strategies to alleviate the perceived challenges. The thesis concludes that current product management approaches are becoming inadequate to deal with challenges that have multiple and conflicting interpretations, different value orientations, unclear goals, contradictions and paradoxes. This inadequacy continues to increase until current beliefs and assumptions about the product management challenges are questioned and a new paradigm for dealing with the challenges is adopted.

Tietojohtaminen vaatimusmäärittelyn tukena ICT-alan yrityksen toimintaympäristön muutoksessa

Työn lähtökohtana on ICT-alan yrityksen AinaCom Oy:n toimintaympäristön muutos, ja siihen toteutettava vaatimusmäärittely. Vaatimusmäärittelyn toteutukseen otetaan tueksi tietojohtaminen, jonka avulla saadaan syvyyttä perinteiseen vaatimusmäärittelyyn. Sekä vaatimusmäärittelyä että toimintaympäristön muutosta, tarkemmin ERP (Enteprise Resource Planning) toiminnanohjausjärjestelmä-projektia, tehostetaan tietojohtamisen keinoin. Työn tavoitteena on selvittää miten tietojohtaminen voidaan ottaa vaatimusmäärittelyn tueksi toimintaympäristön muutoksessa. Sekä kirjallisuuskatsauksen että AinaCom Oy:n vaatimusmäärittelyprojektin perusteella voidaan todeta, että tietojohtamisen ja tiedon spiraalin (SECI-malli) avulla voidaan edesauttaa tiedon hallitsemista mittavissa ohjelmistoprojekteissa, kuten ERP-projektissa, sekä vaatimusmäärittelyssä. Näin tietojohtamisen avulla voidaan saavuttaa hallittavampia aikatauluja, kohtuullisempia kustannuksia, sekä menestyksekkäämpiä projekteja.

Puhelinjärjestelmän kehitystyö

Tässä insinöörityössä tutkittiin ja laskettiin Yliopiston Apteekin kustannusrakenteita puhelinliikenteen osalta. Lisäksi tutkittiin tämän hetken infrastruktuurin tilanne ja luotiin kehitysehdotuksia puhelinliikenteelle kuin laitteistolle. Työssä tuotiin esille VoIP-tekniikka, jolla kustannuksia voidaan laskea nykyisestä. Uudelle järjestelmälle luotiin vaatimusmäärittely, johon uusi puhelinjärjestelmä perustuu. Koko yrityksen kattava puhelinliikenneratkaisu kilpailutettiin neljän toimijan välillä. Tarjouksista valittiin yksi toimija, joka toimittaa seuraavaksi viideksi vuodeksi Yliopiston Apteekin lanka- ja matkapuhelinpalvelut.

Intranetin ylläpitoprosessin kehittäminen

Työn tavoitteena on tutkia intranetin ylläpitoprosessien merkitystä sisäisen viestinnän, tiedonhallinnan ja käytettävyyden kannalta. Työn kirjallisuusosuuden tavoitteena on tutustua yrityksen sisäisen viestinnän eri tekijöihin, tavoitteisiin, merkityksiin ja menetelmiin. Intranetin roolia organisaation kontekstissa tarkastellaan näkökulmista: organisaatio, tieto organisaatiossa, organisaatioiden sisäinen viestintä ja viestintäteknologian keinot sisäiseen viestintään. Kirjallisuusosan toisena tavoitteena on tutustua käyttäjäkeskeisen suunnittelun lähtökohtiin ja malleihin. Nykypäivän tuotteissa käyttäjäkeskeisyys on itsestään selvää, ja se otetaankin huomioon jo tuotesuunnittelun alkuvaiheista lähtien. Työssä tutustutaan kolmeen käyttäjäkeskeisen suunnittelun prosessimalliin: ISO 13407 –prosessimalli, Usability engineering lifecycle ja vaatimusmäärittelyn spiraalimalli. Työssä esitellään myös käyttäjäkeskeisen vaatimusmäärittelyn toteuttamiseen liittyviä vaiheita, tekijöitä ja toimenpiteitä. Työn käytännönosuudessa tarkastellaan case-yrityksen intranet-palvelun nykytilannetta ja kuvataan nykyinen ylläpitoprosessi ja sen ongelmakohdat. Työn tavoitteena on pohtia ratkaisuja näihin ongelmiin. Käytännössä tämä tarkoittaa intranetin vaatimusmäärittelyn tekemistä, jonka pohjalta voidaan tunnistaa kehityskohteet ja tehdä suunnitelma toimintojen kehittämisestä. Työn lopputuloksena saadaan prosessien kuvaus, joilla ylläpito hoituu parhaiten.

Synchronous Digital Hierarchy implementation to a Radio Transmission Node

Kiristyville markkinoille on aina tuotava jotain uutta tarjottavaa ja SDH-kortti on yksi sellainen tuote jonka Nokia Networks julkistaa osaksi uutta Nokia Flexihub Nodea. Tavoitteena on suunnitella VC-12kanavoitu STM-1 kortti yhdistämään ylemmän tason tietoliikenneverkko suuren kapasiteetin radioon. Ennen kuin markkinoilla on valmis tuote, on sen takana valtaisa määrä työtä. Erilaisia dokumentteja on pitänyt tuottaa ja sopimuksia tehdä. Esimerkiksi vaatimusmäärittelyt on oltava selvät, jotta tiedetään mitä tuotteelta halutaan. Tätä ennen on kuitenkin pitänyt ymmärtää miten SDHtoimii ja miten otsikkotavuja käsitellään. Myös erilaiset piirivalinnat aiheuttavat miettimistä, sillä markkinoilla on runsaasti valmiita piirejä SDH signaalinkäsittelyyn. Varma tiedonsiirto on tärkeää puhelinoperaattorille ja siksi joudutaan miettimään varmennuksia ja niiden toteuttamista. Myös synkronointi on tärkeä osa SDH järjestelmää ja sen toteuttaminen hyvin on tärkeää. Hälytykset on otettava huomioon ja mietittävä, miten niiden käsittely saadaan hoidettua järkevästi, ilman että mikään järjestelmän osa ruuhkautuu kohtuuttomasti. Tässä Diplomityössä on tutustuttu SDH-järjestelmään, otsikkotavujen käsittelyyn ja vaatimusmäärittelyihin.