Kurzreview: Identifikation offener Forschungsfragen zur Integration ethischer Anforderungen in Softwareentwicklungsprozesse

Die gesamtgesellschaftliche Bedeutung von Software nimmt seit etwa zwei Jahrzehnten beständig zu. Auch wenn Anwenderinnen und Anwender dies nicht immer reflektieren, wirkt Software sich an vielen Stellen längst nicht mehr nur auf unternehmerische, sondern auch auf individuelle und teils höchstpersönliche Entscheidungs- und Meinungsbildungsprozesse aus, wobei es neben von den Softwareherstellern beabsichtigten auch zu zahlreichen unbeabsichtigten Effekten kommt. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, inwieweit menschliche Ethik – und menschliche Werte – bei der Entwicklung von Algorithmen etwa zur Bewerberauswahl in Unternehmen oder zur Verbreitung politischer Inhalte in Sozialen Netzen Berücksichtigung finden. Das hier vorgelegte kursorische Kurzreview soll einen ersten Überblick des Themenfeldes liefern sowie die Identifikation derzeit offener Fragestellungen von zentraler Bedeutung sowie wesentlicher laufender Projekte im betrachteten Forschungsfeld unterstützen

Die Organisation gemeinsamer Wissensproduktion im Internet

Die kooperative Entwicklung und Produktion freier/offener Computersoftware im Internet ist ein noch recht junges, aber von der Öffentlichkeit zunehmend beachtetes Phänomen sozialer Wissensproduktion. Unter dem Label „Free Software“ und „Open Source“ schließen sich global verteilte Akteure in einer Vielzahl von Projekten zusammen und widmen sich auf unbezahlter, freiwilliger Basis der gemeinsamen Herstellung von Software. Ihre Zusammenarbeit, meist ausschließlich über schriftliche Kommunikation koordiniert, folgt dabei den Maximen des unbeschränkten Austausches von Informationen und der Einbindung jedes Interessierten. Die vorliegende explorative Fallanalyse untersucht vor diesem Hintergrund die organisationalen Strukturen und Prozesse eines Projekts der freien/offenen Softwareentwicklung, um diese unter dem Aspekt sozialer Ordnungsleistung einem grundlegenden Verständnis zugänglich zu machen. In Rückgriff auf die bestehende Forschung wird zunächst das gesellschaftliche Feld freier/offener Softwareentwicklung als kontextualer Rahmen des kooperativen Zusammenschlusses erarbeitet und dargestellt. Darauf aufbauend folgt die Analyse der sozialen Organisationsformen eines ausgewählten Projektes anhand der exemplarischen Artefaktanalyse eines virtuellen Kommunikationstools und der Beziehungsstrukturen des Kommunikationsnetzwerkes des Projektes auf der Internetplattform sourceforge.net. Die Ergebnisse werden aus einer systemtheoretischen Perspektive schrittweise zusammengefasst und interpretiert. Die Fallanalyse zeigt eine grundlegende soziale Abgrenzung von Entwicklern und Anwendern (Leistungs- und Publikumsrolle), die sich in einem ausgeprägten Zentrum-Peripherie-Verhältnis organisieren. Ihre Kooperation realisiert sich in Form einer stark sachlich strukturierten Systemdifferenzierung, vor deren Hintergrund sich als emergentes Ordnungsprinzip eine abstrahierende Zwecksetzung bzw. ―programmierung freier/offener Softwareentwicklung rekonstruieren und zu einem funktionalen Verständnis der System- und Relationsausprägungen heranziehen lässt. Die Ergebnisse ermöglichen wesentliche Einsichten in die organisationalen Strategien gemeinsamer Wissensproduktion im Internet.The cooperative development and production of free/open computer software on the internet is a relatively recent, but public acclaimed phenomenon of social production of knowledge. Under the label of “free software” and “open source” global distributed actors are involved in projects and devote themselves to the production of software on an unpaid, voluntary basis. Their cooperation coordinates (mostly) exclusively through written communication and follows the maxims of open access to and unlimited exchange of information as well as the integration of each person interested. This case analysis examines the organizational structures and processes of a free/open software project to allow a fundamentally understanding under the aspect of social order. With recourse to existing research, at first the social field of free/open software development will be elaborated and presented as a contextual framework of the cooperative mergers. Based on this, the social organization of a project on the internet platform sourceforge.net will be analyzed by means of virtual communication tools and the structure of relationship of the communication network. The results are gradually summarized and interpreted from a social systems theory perspective. The case study shows a basic social distinction between developers and users (performance and audience role), organized in a pronounced centre-periphery relationship. Their cooperation is realized in form of a strongly factual structured system differentiation. Against this background an abstractive purpose-driven setting or programming of free/open software development can be reconstructed as an emergent principle of order and can be adducted for a functional understanding of system relation characteristics. These results provide important insights into the organizational strategies of joint production of knowledge on the Internet

Entwicklungsmethodiken zur kollaborativen Softwareerstellung – Stand der Technik

Die weltweit wachsende Nachfrage nach Unternehmenssoftware erfordert immer neue Methoden und Formen der Zusammenarbeit (Kollaboration) bei der Softwareerstellung. Zu diesem Zweck untersucht und vergleicht dieses Arbeitspapier existierende Vorgehensmodelle und deren Evolution. Zusätzlich werde erste Ansätze zur kollaborativen Softwareerstellung vorgestellt und ihre Eignung für ein kommerzielles Umfeld analysiert. Die Arbeit verwendet hierzu einen eigenen Vergleichsrahmen, der u.a. auch so genannte "Kollaborationspunkte“ in Betracht zieht, d.h. Aktivitäten im Prozess an denen das Einbinden mehrerer Entwickler und/oder Anwender vorteilhaft ist. Die Erkenntnisse aus der vergleichenden Analyse des Stands der Technik werden schließlich dazu verwendet, Defizite existierender Ansätze aufzuzeigen und Anforderungen für unterstützende Werkzeuge abzuleiten

Einsatz semantischer Technologien für die Anforderungsanalyse

Softwareentwicklung im betrieblichen Kontext erfordert neben dem Zusammenspiel verschiedener Technologien auch die Zusammenarbeit mehrerer Beteiligter. Dank der Einführung von Standards und der damit einhergehenden Vereinheitlichung von Notationen und Schnittstellen wurde in den letzten Jahren das Zusammenspiel der verschiedenen Technolo-gien an vielen Stellen entscheidend vereinfacht. So hat sich beispielsweise UML (Unified Modeling Language) als Standard für den Softwareentwurf etabliert. Ebenfalls wurde eine große Zahl von Methoden und Werkzeugen entwickelt, die zur Unterstützung der Software-entwicklung im Ganzen verwendet werden können oder speziell auf die Unterstützung der Zusammenarbeit der Beteiligten ausgerichtet sind. Trotz dieser Verbesserungen bleiben einige Probleme im Spannungsumfeld der Softwareentwicklung bestehen. So wird während des Softwareentwicklungsprozesses eine Vielzahl an Artefakten erstellt, ohne dass die Nachver-folgbarkeit zwischen diesen Artefakten dauerhaft sichergestellt wird

European Research Center for Information Systems (ERCIS):Gründungsveranstaltung Münster, 12. Oktober 2004

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Lernen im Kontext : Digitale Medien für Menschen mit Lernschwierigkeiten Entwicklung und Erprobung eines mobilen Assistenzsystems für kontextbezogenes Lernen

A model of an assistance-system was built in an intensive and multilayered process of participatory software development in the context of a sheltered-workshop for disabled people. The solution is assisting people with learning disabilities to accomplish auton-omously their job tasks. Based on emotion-recognition and specific personalized profiles the system can recognize the cognitive abilities in a certain situation and assist to coop with problems by personalized feedback. Therefor the successful completion of a task is supported and the system can prevent failures and dangerous mistakes. As a result the experience of personal confidence and self-efficacy can be fostered. By a prototype the model could be evaluated and refined. The system consists of an authoring-area for designing personalized audio-visual work instructions and a mobile assistance area, that could easily be integrated in a production station. Because of the special needs of the target group and their vulnerability a adapted version of participatory software de-velopment process has to be initiated and applied

Praxisintegrierende duale Studiengänge – Die betriebliche Ausbildung innerhalb der dualen Praxispartner – Eine Untersuchung

Seit einigen Jahren erfreuen sich duale Studiengänge zunehmender Beliebtheit bei den Studierenden. Mit der wachsenden Anzahl der immatrikulierten Studierenden in einem dualen Studium findet auch eine Intensivierung der betrieblichen Ausbildungsbeteiligung statt. Maßgeblich orientiert sich das duale Studium an der Beschäftigungsfähigkeit seiner Absolventen bei den dualen Praxispartnern bzw. am Arbeitsmarkt. Die angestrebte Beschäftigungsfähigkeit der Absolventen bedarf einer engen Abstimmung der theoretischen mit den praktischen Studienanteilen im Ausbildungsunternehmen. Um sich diesem Ziel zu nähern, befasst sich die vorliegende Dissertation mit der Analyse der innerbetrieblichen Ausbildung bei einem Praxispartner der Automobilindustrie. Aus gegenwärtigen und zukünftigen berufsspezifischen Arbeitsaufgaben, mit denen Absolventen eines praxisintegrierenden dualen Studiums konfrontiert sind, sowie den zur Bewältigung dieser Aufgaben notwendigen Kompetenzen aus der Sicht der Absolventen werden die praktischen Studienanteile in Form eines innerbetrieblichen Ausbildungscurriculums abgeleitet. Die empirische Ergründung von Arbeitsaufgaben und die daraus resultierenden Anforderungen an Absolventen eines praxisintegrierenden dualen Studiums erfolgt anhand einer qualitativen Expertenbefragung. Ausgewählt wurde diese empirische Methodik, da die zu ermittelnden Informationen überwiegend aus kognitiven Handlungen bestehen und deshalb nur schwer beobachtbar sind. Darüber hinaus widmet sich die Untersuchung der lernförderlichen Gestaltung von Lehr-Lern-Arrangements zur Bewältigung der Arbeitsanforderungen. Die Ergebnisse dieser Forschungsarbeit liefern detaillierte Erkenntnisse zur unternehmensorientierten und lernförderlichen Ausbildung bei den Praxispartnern im ingenieurwissenschaftlichen Bereich

Tool-Supported Analysis of Requirements Workshop Videos

Die Requirements Analysis bildet die Ausgangsbasis der Entwicklung eines Systems, bestehend aus Software und Hardware. Diese Analyse ist Teil des Requirements Engineerings, dessen konsequenter Einsatz, ausgehend von der Projektidee und den Zielen der Stakeholder, zu einer Spezifikation qualitativ hochwertiger Anforderungen führt. Die Güte der erhobenen Anforderungen stellt einen entscheidenden Faktor für den Erfolg eines Projekts dar. Das klassische Requirements Engineering ist oft sehr dokumentenzentriert, wodurch beispielsweise eine schriftliche Spezifikation als wesentliches Mittel zur Kommunikation von Anforderungen unter den Beteiligten verwendet wird. Dieser Ansatz birgt jedoch gewisse Risiken bezüglich des Transports von Informationen über das gesamte Projekt hinweg. Obwohl es sich bei einem Dokument um ein effektives Medium für die langfristige Speicherung von Informationen handelt, ist dieses jedoch sehr ineffektiv bezüglich der Informationsweitergabe im Sinne der direkten Kommunikation zwischen Personen. Das Medium des Videos hingegen stellt die effektivste Option zur Kommunikation von Informationen dar, weil es jegliche verbale und nonverbale Kommunikation erfassen kann. Jedoch erweist es sich wiederum in Bezug auf die langfristige Speicherung, Verwaltung und Pflege als sehr ineffektiv. Diese Diskrepanz zwischen den beiden Medien mit ihren jeweiligen Vorzügen für die Dokumentation beziehungsweise Kommunikation stellt eine aktuelle Problematik im Requirements Engineering dar. Durch die jeweils spezifischen Vor- und Nachteile der beiden Medien besteht die Frage in wie weit sie sich optimal kombinieren lassen, um eine ideale Balance zwischen mündlicher Kommunikation und schriftlicher Dokumentation zu erreichen. Die vorliegende Masterarbeit fokussiert die zuvor beschriebene Problematik in Hinblick auf die Integration von Videos in das Requirements Engineering. Konkreter wird diesbezüglich die Aufzeichnung und Analyse von Requirements-Workshops-Videos in der Phase der Anforderungsermittlung, der sogenannte Elicitation, betrachtet. Dabei wird die langfristige Speicherung von Anforderungen in Form von Dokumenten unter der Verwendung von Videos als eigentliches Kommunikationsmittel angestrebt. In diesem Zusammenhang ist der aktuelle Stand der Forschung in den Bereichen des Requirements Engineerings und der Videoaufzeichnung und Videoanalyse betrachtet worden. Auf Basis dessen ist zum einen eine Menge von Anforderungen für Videos ermittelt worden, die der Sicherstellung einer entsprechenden Güte der Videos bei der Aufzeichnung und Analyse dienen. Zum anderen sind Anforderungen für ein Werkzeug zur Unterstützung der Aufzeichnung und Analyse von Requirements-Workshop-Videos erhoben worden. Dieses Werkzeug soll den Requirements Engineer in der Rolle des Protokollanten während und nach der Durchführung eines Requirements Workshops unterstützen, um qualitativ hochwertige Anforderungen für ein WorkshopProtokoll zu erheben und zu dokumentieren. Das dafür vorgesehene Kernelement ist ein Annotationssystem für Videos, um diesen mehr Struktur zu verleihen und eine bessere Navigation unter den relevanten Inhalten zu ermöglichen. Mit diesem Vorgehen wird eine Integration von Videos als Nebenprodukt zu dem Protokoll eines Workshops angestrebt. Durch diesen Ansatz soll die Diskrepanz zwischen den Medienarten Dokument und Video in Hinblick auf den Einsatz als Dokumentations- und Kommunikationsmittel verbessert werden, wobei die Vorteile des jeweiligen Mediums effizient eingesetzt werden. Eine Evaluation des prototypisch entwickelten Werkzeugs hat statistisch signifikant gezeigt, dass durch die werkzeugunterstütze Aufzeichnung und Analyse eines Requirements-Workshop-Videos qualitativ hochwertigere Anforderungen für ein Protokoll erhoben werden. Diese Anforderungen weisen über ihre jeweilig zugehörigen Annotationen einen engen Bezug zum Video auf, welches die erhobenen Anforderungen untermauert und damit die Verständlichkeit und Kommunikation der im Protokoll enthaltenen Informationen verbessert.The basis of the system development consisting of software and hardware is the so-called Requirements Analysis. This analysis is part of Requirements Engineering. Implementing Requirements Analysis consistently starting from the project idea and the objectives of the stakeholders leads to a high-quality requirements specification. The quality of the elicited requirements represents a decisive factor for the project success. Classical Requirements Engineering is often very document-centric. A written specification, for instance, is used as an essential means for communication of requirements among participants. However, this approach involves certain risks regarding the transport of information through the entire project. Although a document is an effective medium for long-term storage of information, it is very ineffective in relation to the dissemination of information within the meaning of the direct communication between persons. The medium video, in contrast, is the most effective option to communicate information, because it can record all verbal and non-verbal communication. But the medium video proves to be ineffective with respect to long-term storage, management and maintenance. This discrepancy between the two media in terms of their benefits for the documentation and communication represents a current problem in the Requirements Engineering. Since both media have their specific advantages and disadvantages, the question arises how they can be optimally combined in order to achieve an ideal balance between oral communication and written documentation. This master thesis focuses on the difficulty described above with respect to the integration of video into the Requirements Engineering. More specifically, the recording and analysis of requirements workshop videos in the Requirements Analysis, the so-called Elicitation, is considered. The long-term storage of requirements in the form of documents is intended by using videos as an actual means of communication. In this context, set of requirements for videos and for a tool to support recording and analysis of requirements workshop videos has been determined based on the current state of research in the fields of Requirements Engineering and video recording and analysis. The requirements for videos serve to ensure the quality of the videos in the recording and analysis. The developed prototype is intended to support a requirements engineer to record a requirements workshop in order to collect and document high-quality requirements for a workshop protocol. The designated core element is an annotation system for videos to create more structure and to enable better navigation among the relevant content. With this approach, the video integration is designed as a by-product to the workshop protocol. Integrating videos into written documentation diminishes the discrepancies between these different communication types and combines the advantages of both media. Finally, this thesis presents an evaluation of the prototype. It showed a statistically significant requirement quality improvement with the tool support. These requirements with associated annotations have a close link to the videos, which underpins the elicited requirements in the protocol and improves their understandability