Requirements management in community-oriented software development

Hannemann, Anna; Klamma, Ralf; Jarke, Matthias; Wulf, Volker

doi:5297

Requirements management in community-oriented software development = Anforderungsmanagement in community-orientierter Softwareentwicklung

Hannemann, Anna

2015

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Anna Hannemann, geb. Glukhova

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2015

UmfangXXI, 211 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2014

Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
Jarke, Matthias (Thesis advisor) ; Klamma, Ralf (Thesis advisor) ; Wulf, Volker (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2014-11-25

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-52974
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/462795/files/5297.pdf

Einrichtungen

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Open Source (Genormte SW) ; Softwareentwicklung (Genormte SW) ; Informatik (frei) ; open source software (frei) ; requirements engineering (frei) ; data analysis (frei) ; social networks (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 004

Kurzfassung
Schon seit zwei Jahrzehnten werden die Vorteile der Integration von Endbenutzer-Feedback in zunehmend agiler werdende Entwicklungsprozesse in der Industrie betont. Gerade die inhärente Fluidität von Entwickler-Gemeinschaften in der Open-Source Software (OSS) Entwicklung macht die Integration von Endbenutzern zu einer spannenden, herausfordernden und letztendlich auch erfolgskritischen Forschungsaufgabe. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich daher mit diesen Herausforderungen der Integration von Endbenutzern in den Software-Entwicklungsprozess. Hierzu wurden auf den aktuellen Trends aus dem Bereich des Requirements-Engineerings (RE) aufbauend, Konzepte und Prototypen für eine gemeinschaftsorientierte Anforderungsanalyse (Community-oriented RE) entworfen und evaluiert. Ein Ergebnis dieser Evaluierung war jedoch, dass zu einem nachhaltigen gemeinschaftsorientierten Softwareentwicklungsprozess mehr gehört, als nur entsprechende Hilfsmittel und Prozesse für die Anforderungsanalyse. Insbesondere hat es sich als wichtig erwiesen, möglichst viele Benutzer mittels Stimuli zu motivieren, im Entwicklungsprozess teilzunehmen. Um die möglichen Anreize für die aktive Teilnahme an der Anforderungsanalyse zu untersuchen, nahmen wir interdisziplinäre OSS Projekte als ein Beispiel erfolgreicher, gemeinschaftsorientierter Software-Entwicklung unter die Lupe. Wir führten dazu Langzeitstudien zu drei OSS Projekten aus dem Bereich der Bioinformatik durch. Wir haben zunächst verschiedene Methoden für die Erschließung von Wissen aus den Forschungsdaten zu OSS Projekten aus frei zugänglichen Quellen der Entwicklungsdokumentation entwickelt. Mit Hilfe dieser Methoden haben wir in den Forschungsdaten der zu untersuchenden OSS Projekte fünf interne und zwei externe Stimuli aufgedeckt, die einen signifikanten Einfluss auf die Evolution der Projekte ausübten. Zur Evaluierung der Resultate konzipierten wir ein Web-basiertes Dashboard, das die gewonnenen Informationen den entsprechenden Bioinformatik OSS Gemeinschaften zur Verfügung stellte. Unsere Evaluierung hat ergeben, dass die OSS Mitglieder sowohl die dargestellten Inhalte als auch die Darstellungsart relevant und einschlägig fanden. Die entdeckten Stimuli stellen den wichtigsten Beitrag dieser Arbeit dar und bringen neue Erkenntnisse im Bereich der gemeinschaftsorientierten Software-Entwicklung sowie der Dynamik von OSS Projekten. Die gewonnen Informationen definieren aber auch eine Reihe neuer Herausforderungen an die Organisation, das Änderungsmanagement, die Datenaufbereitung und Datenanalyse in Software-Entwicklungsprozessen.

End-user integration in the software development process has been advocated for at least two decades in different forms ranging from Requirements Engineering (RE) to agile requirements methods. In Open Source Software (OSS), the inherent instability of development communities outside classical organizations makes end-user integration in the form of community especially success-critical, and particularly challenging. Nevertheless, the methods and impacts of community integration in OSS development processes up to the present have hardly been studied at all. To design methods for community integration in the development process, we considered current trends in RE research and practice. We focused on intuitiveness and enjoyment as they are intended to encourage dialogue between developers and end-users, whereas from the technological perspective social software is a trend-setter in RE. In this context, we designed concepts and realized prototypes for community-oriented RE. However, our evaluation showed that it is not enough just to provide services for community-oriented RE in that additional forces and rewards are also required for motivating people to become active participants. To explore possible motivating forces, we investigated the success factors of the community-oriented development process. We performed a longitudinal analysis of three large-scale interdisciplinary OSS projects in bioinformatics. First, we designed models and methods to facilitate knowledge mining within OSS histories. Next, with the help of our established methods, we identified five internal and two external events, i.e. stimuli, which significantly influenced evolution of the OSS projects. Finally, to evaluate our results, we designed a dashboard and filled it with the information on detected stimuli. Then we provided the resulting dashboard to the corresponding OSS communities. Positive feedback and high interest in our dashboard from OSS project members validated both our technological and conceptual approaches. The main findings of this thesis, that is the detected stimuli, does not only bring new insights in community-oriented software development, but also defines new challenges for its organization. Specifically, a stimulus of generation change within an OSS project after five years since the beginning of a project, postulates questions to areas of sustainability and management. A stimulus of core-periphery proportion uncovers the importance of an intermedia layer within OSS communities for the success of the RE process. This finding leads to the question of how we can encourage and support the intermedia layer of user participation. Other detected stimuli define new challenges for moderation, modification planning, data analysis, data consolidation and management.

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