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Fachbereichsunterstützung durch konfigurierte Modellierungswerkzeuge

Modellierung leicht gemacht


Die Modellierungssprache UML gehört für viele Entwicklungsprojekte seit Jahren zum Standard. So haben auch Entwickler keine Berührungsängste mit den entsprechenden Modellierungswerkzeugen. Aber was passiert, wenn die UML auch im Fachbereich für die Modellierung von fachlichen Anforderungen eingesetzt werden soll?

Die Sprachelemente von UML sind vielleicht noch relativ einfach zu vermitteln, aber wie können Mitarbeiter eines Fachbereichs in die Lage versetzt werden, mit den notwendigen Modellierungswerkzeugen zu arbeiten? Das funktioniert nur dann, wenn das Modellierungswerkzeug so konfiguriert und angepasst wird, dass der Nutzen den Mitarbeitern durch eine einfache Bedienbarkeit transparent gemacht werden kann. In diesem Artikel wird nun beschrieben, welche Möglichkeiten der Konfigurationen die Modellierungswerkzeuge anbieten.

UML: eine Einleitung

Die Modellierungssprache UML gehört seit Jahren zum Standard der IT-Ausbildung. Sie wird in Entwicklungsprojekten hauptsächlich für das Design von Softwaresystemen und deren Dokumentation eingesetzt. Klassendiagramme, die die Struktur der Entitäten beschreiben, Komponentendiagramme, die den Aufbau und die Architektur der Anwendung verdeutlichen sowie Interaktionsdiagramme, die Abläufe und Methodenaufrufe darstellen, sind dabei die am häufigsten verwendeten Diagrammtypen von UML. Um die modellierten Elemente und die Diagramme konsistent und nachhaltig verwalten zu können, sind entsprechende Werkzeuge unabdingbar. Diese Modellierungswerkzeuge sind in den letzten Jahren so weit entwickelt worden, dass sie kaum noch Wünsche für Entwickler offen lassen. So können sie nahtlos in Entwicklungsumgebungen integriert und über Reverse-Engineering-Funktionen Modelle mit Entwicklungsartefakten synchronisiert werden. Eine Auflistung der zurzeit am Markt erhältlichen Werkzeuge findet sich in [1].

Nun war allerdings die ursprüngliche Intention für die Modellierungssprache UML eine andere: Sie sollte dazu dienen, die Kommunikation zwischen Fachbereich und IT zu vereinfachen. Über Modelle, in denen unterschiedliche Abstraktionsebenen dargestellt werden können, sollten Anforderungen eindeutiger und konsistenter formuliert und dokumentiert werden. Das ist auch in der entsprechenden Literatur zur Anforderungsermittlung deutlich berücksichtigt worden (siehe z. B. [2] oder [3]). Allein der Lehrplan zur Zertifizierung von Requirements Engineering des IREB beinhaltet zu ungefähr 30 Prozent Themen, die sich auf die Modellierung und die Sprache UML beziehen [4], [5]. Trotz alledem hat sich die Modellierung in den Fachbereichen bisher kaum oder gar nicht durchgesetzt. Das ist auf der einen Seite sehr gut nachzuvollziehen, da ein Mitarbeiter, der es gewohnt ist, seine Anforderungen mit Word oder Excel zu formulieren, sich sehr schnell von der Komplexität eines Modellierungswerkzeugs erschlagen fühlt. Auf der anderen Seite werden allerdings alle Möglichkeiten, die mit dem Einsatz eines Werkzeuges geboten werden, verspielt.

Um die Modellierung von Anforderungen im Fachbereich zu verankern, sind somit zwei Schritte notwendig. Zum einen ist das die Vermittlung der Modellierungssprache. Dabei bietet sich nicht nur UML an, sondern auch BPMN für die Geschäftsprozessmodellierung, die auch größtenteils von den Modellierungswerkzeugen unterstützt wird. Zum anderen muss das eingesetzte Werkzeug so konfiguriert und angepasst werden, dass der Fachbereich einfach und schnell damit arbeiten kann und der Mehrwert somit deutlich zu Tage tritt.

Im Folgenden soll es nun um die Konfiguration und Erweiterungen eines Modellierungswerkzeugs gehen. Als Modellierungswerkzeug wird der Enterprise Architect der Firma Sparx Systems verwendet [6]; die beschriebenen Konfigurationen und Erweiterungen sollten sich aber auch mit jedem anderen Werkzeug in ähnlicher Art und Weise durchführen lassen. Es sind also folgende Fragen zu beantworten:

  • Welche Hausmittel bietet das Werkzeug selbst für eine fachbereichsadäquate Konfiguration?

  • Wie können erstellte Modelle auf Korrektheit geprüft werden?

  • Wie können die Eingabeoberflächen vereinfacht werden, sodass sie vom Fachbereich schnell bedient werden können?

  • Wie können Fehler in ein Fehlermanagementwerkzeug ohne Medienbruch effizient kommuniziert werden?

  • Wie können Modelle versioniert werden, um Änderungen nachvollziehbar und auswertbar zu protokollieren?

  • Wie können Modelle bei Bedarf in einen Continuous-Integration-Prozess integriert werden?

Erweiterungsmöglichkeit der UML: UML-Profile

UML ist als eine programmiersprachenunabhängige Modellierungssprache entwickelt worden. In konkreten Projektkontexten stellt sich aber immer die Frage, wie projektspezifische Gegebenheiten mittels der Modellierungssprache abgebildet werden können. So sollen zum Beispiel in einem Java-Projekt bestimmte Klassen als Enterprise JavaBeans markiert werden oder die Data Transfer Objects eindeutig erkennbar sein. Diesen Anforderungen trägt UML dahingehend Rechnung indem über so genannte UML-Profile semantische Erweiterungen an Modellen vorgenommen werden können. Ein UML-Profil setzt sich aus Stereotypen, mit denen modellierte UML-Konstrukte markiert werden und zu den Stereotypen gehörende so genannte Tagged Values, mit denen zusätzliche Informationen im Modell abgelegt werden können, zusammen. Das soll jetzt an einem Ausschnitt aus einem UML-Profil für den Fachbereich verdeutlicht werden.

Anmerkung: Die Spezifikation von UML ist in den letzten Jahren immer weiterentwickelt worden. Insbesondere das Konzept der UML-Profile ist mit der Version 2.0 erweitert worden. So wird in der aktuellen UML-Version der Begriff „Tagged Values“ nicht mehr direkt verwendet, sondern der Begriff „Property“. In diesem Artikel wird aber weiterhin von Tagged Values gesprochen, da sich dieser Begriff so eingebürgert hat und auch die Modellierungswerkzeuge diesen Begriff weiterhin verwenden.

krallmann_modellierung_1.tif_fmt1.jpgAbb. 1: Geschäftsobjekte

In Abbildung 1 ist im unteren rechten Bereich zu erkennen, dass ein Stereotyp Businessobject definiert wurde und ihm zwei Tagged Values Author und Change Date zugeordnet wurden. Stereotypen werden immer durch zwei spitze Klammern (Guillemets) repräsentiert. In enger Zusammenarbeit mit dem Fachbereich kann nun ein UML-Profil erstellt werden, das genau auf di...

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