Die Software-Krise und ihre Macher

Unter Eingeweihten macht seit vielen Jahren das Wort von der weltweiten Software-Krise die Runde. Obwohl Software in allen Bereichen unseres öffentlichen und privaten Lebens eine Rolle spielt, hat die Öffentlichkeit hingegen weder von Software noch gar von dem Begriff Software-Krise bisher Notiz genommen. Sie beginnt sich jedoch zunehmend mit dem dahinter verborgenen Phänomen zu beschäftigen. Das kann leicht durch Hinweis auf eine Reihe von Veröffentlichungen der letzten Zeit in der Presse und in den audiovisuellen Medien unter entsprechend reißerischen Titeln wie “Tod aus dem Rechner” (STERN Nr. 17/1990 II/2) und “Die elektronischen Eierköpfe” (ARD 5.7.1990, 20.15 Uhr) belegt werden.

Wenn in der Öffentlichkeit über die besondere Bedeutung der Datenverarbeitung für die wirtschaftliche Prosperität der westlichen Industrienationen gesprochen wird, dann führt das meist zur Erwähnung der Begriffe ‘Mikroelektronik’, ‘Rechner’ bzw. ‘Computer’, ‘Mikroprozessoren’ und nur in ganz seltenen Fällen auch zur Erwähnung des Begriffes ‘Software’. Seit einigen Jahren wird nun zumindest in der Wirtschaftspresse dem Wirtschaftsgut ‘Software’ eine größere Bedeutung eingeräumt. Das liegt daran, daß die Wachstumsraten innerhalb der informationstechnologischen Industrie im wesentlichen auf die steigende Bedeutung von Software zurückgeführt werden müssen. Dies wiederum liegt daran, daß die Kosten für Hardware im Ablauf der letzten 20 Jahre dramatisch gesunken sind, wohingegen die Kosten für die Erstellung von Software kaum verringert werden konnten und der steigende Bedarf an Software in der Industrie und der öffentlichen Verwaltung die Ursache für das stetige Anwachsen der Softwareindustrie ist.

Software ist in zunehmendem Maße Bestandteil oder sogar Hauptbestandteil von Systemen und Produkten der Dienstleistungsindustrie, der Konsumgüterindustrie und natürlich auch der Investitionsgüterindustrie. Sie ist darüber hinaus dadurch, daß jedes elektronische Bauteil seine Existenz mit der vorangehenden Programmierung seiner Funktion beginnt, auch indirekt Bestandteil von Haushaltsmaschinen, Büromaschinen, Geräten der Unterhaltungselektronik etc. Man kann mit Fug und Recht behaupten, daß Software Eingang in alle Bereiche unseres Lebens gefunden hat. Es ist deshalb unumgänglich, auf einige Besonderheiten des Produktes Software hinzuweisen.

Die Entwicklung von Software erfordert Spezialkenntnisse. Daraus folgt eine Arbeitsteilung zwischen dem Softwareentwickler, dem Anwender der Software und dem Betreiber der Software. Ein prospektiver Betreiber formuliert Anforderungen, die dem Softwareentwickler als Basis für seine Arbeit dienen. Der Softwareentwickler stellt das Ergebnis seiner Arbeit über den Betreiber dem Anwender zur Verfügung, und dieser bewertet letztendlich das Ergebnis dieser Arbeit. Auch dann, wenn sogenannte Standard-Software zum Einsatz kommt, findet eine Arbeitsteilung zwischen dem Entwickler und dem Anwender statt. Auch hier gilt, daß der Betreiber bzw. der Anwender die Software vor ihrem Einsatz bewerten muß.

In der vorangegangenen Diskussion über die Bewertung und den Einsatz von Software ist eine erste Motivation für die schrittweise Einführung von Softwaresystemen in Industrie und Verwaltung dargestellt worden. Während die dort dargestellte Motivation im wesentlichen auf den Mangel an Entscheidungsinformationen zurückzuführen ist, ist eine weitere Motivation darin zu sehen, daß die für Automatisierungsaufgaben notwendige Softwareentwicklung nur etappenweise vorangehen kann. Während die Datenverarbeitung in den ersten zwanzig Jahren nach ihrer Einführung in Industrie und Verwaltung im wesentlichen zur Automatisierung von Verwaltungsaufgaben zum Einsatz gekommen ist, werden seit nunmehr mehreren Jahren Automatisierungen industrieller Fertigungsabläufe in den Vordergrund gerückt. Diese Entwicklung ist durch eine Vielzahl von Faktoren bestimmt. Der wesentliche Faktor ist in der sich weiterentwickelnden Rechnertechnologie zu sehen. Die fortschreitende Miniaturisierung einerseits und der drastische Preisverfall für Rechner andererseits waren die wesentlichen Voraussetzungen für die Proliferation von Rechnerleistung und Software, die ihrerseits wiederum die Voraussetzung ist, neue Anwendungen, wie die der Automatisierung industrieller Fertigung, in Angriff zu nehmen.

Eine etwas detailliertere Charakterisierung der am Ende des vorigen Absatzes bereits dargestellten Probleme soll die dort formulierten Behauptungen untermauern.

Die nun schon seit vielen Jahren von Fachleuten diskutierten Defizite von Software äußern sich auf verschiedene Weise: Die potentiellen Betreiber von Software beklagen den sogenannten Anwendungsstau und bezeichnen damit das Phänomen, daß der Bedarf an Software für neue Anwendungen bei weitem größer ist als das Angebot, so daß viele Anwendungen nicht durch Rechnereinsatz unterstützt werden können. Sie beklagen darüber hinaus die enormen Kosten für die kontinuierliche Wartung und Weiterentwicklung der Systeme.

Die Perspektiven für eine industrialisierte, rigoros systematische Softwareentwicklung können mit einer Metapher verdeutlicht werden: Wie andere industrielle Produkte wird Software erst durch ihre fabrikmäßige, arbeitsteilige Fertigung die gewünschte Qualität erreichen, und mit dieser Fertigungsweise sind erst die in anderen Industrien üblichen Produktivitätsfortschritte denkbar. Wir wollen diese Perspektive analysieren und daraus Aussagen über ihre Berechtigung ableiten. Diese Metapher ist auch deshalb gewählt worden, weil eine Reihe von Forschungs- und Entwicklungsprojekten sich mit der dieser Metapher zugrundeliegenden Konzeption beschäftigen und Softwarefabriken zu entwickeln beabsichtigen. Dieses Kapitel stellt deshalb auch eine Zustandsbeschreibung auf dem Wege zum Ziel der Softwarefabrik dar.

Die Entwicklung einer Software-Entwicklungsumgebung zur fabrikmäßigen Softwareproduktion muß deshalb zunächst mit der Auswahl der für den Einsatz vorgesehenen Notationen, Sprachen und Verfahren beginnen. Dieser Auswahl muß eine Auswahl der Werkzeuge folgen, die die Notationen, Sprachen und Verfahren unterstützen, und letztlich müssen diese Werkzeuge zu einer den gesamten Entwicklungsvorgang unterstützenden Umgebung integriert werden.

Wie bereits bemerkt wurde, kann das Fabrikkonzept nicht ohne vorherige Analyse der praktizierten Vorgehensweisen und ohne die Entwicklung einer neuen Vorgehenskonzeption eingeführt werden. Dies läßt sich durch die Darstellung des Wirkungszusammenhangs zwischen der Vorgehensweise bei der Softwareentwicklung und der zur Unterstützung der Softwareentwicklung zum Einsatz kommenden Software-Entwicklungsumgebung verdeutlichen.

In dieser Monographie sind nicht gerade rosige Zeiten für die Zukunft ausgemalt worden, und man wird sich nun die Frage stellen müssen, welche Chancen die Einführung der Softwareentwicklung nach dem Softwarefabrik-Konzept in die industrielle Praxis überhaupt hat und welche Perspektiven sich für die Überwindung der als Software-Krise bezeichneten Probleme anbieten. Erste Anzeichen deuten den Weg an, auf dem die Einführung der fabrikmäßigen Produktion von Software erfolgen wird. Vor kurzem hatte ich Gelegenheit zu einem Gespräch mit einem amerikanischen Headhunter, der mir davon berichtet hat, daß noch nie zuvor so viele Leiter der Softwareentwicklung auch großer Unternehmen auf der Suche nach einer neuen Aufgabe unterwegs waren und daß gleichzeitig noch nie so viele Angebote für Leiter der Softwareentwicklung in allen Arten von Unternehmen verfügbar gewesen wären. Er hat mir dafür die folgende plausible Erklärung gegeben.