13
The Added Value of Software Engineering A RESEARCH PROPOSAL 2010 LAWRENCE O. EMEAGWALI MANAGEMENT 602

The Added Value of Software Engineering: A Research Proposal

Embed Size (px)

DESCRIPTION

software, software engineering, engineering,value, value-based engineering, Added value, Added value engineering, software design, software development,software programs, research, research proposals, call for papers, sample research proposal, research proposal templates,research proposal guides, writing research proposals, how to write research proposals

Citation preview

Page 1: The Added Value of Software Engineering: A Research Proposal

 

 

The Added Value of Software Engineering A RESEARCH PROPOSAL   

2010 

LAWRENCE O. EMEAGWALI  MANAGEMENT 602 

 

Page 2: The Added Value of Software Engineering: A Research Proposal

 

Lawrence O. Emeagwali      [email protected]      http://strategy‐lawrence.blogspot.com 

              The Added Value of Soft ware Engineering                 A Research proposal 

 

 

by

Lawrence Okechukwu Emeagwali

Research Proposal in partial fulfillment of the Course Requirements for MNGNT 602  

 

 

Girne American University 

 

 

 

 

JANUARY, 2010. 

Page 3: The Added Value of Software Engineering: A Research Proposal

 

Lawrence O. Emeagwali      [email protected]      http://strategy‐lawrence.blogspot.com 

1. Introduction 

Historically,  software  engineering  activities, whether  it  be  in  practice  or  research,  has  been 

carried out without giving much consideration to the added value the end product is supposed 

to provide  for not only  the  end user  (individuals/organizations) but  also  for  all  stakeholders 

involved.  

In the past, software engineers treated each requirement  in the software engineering process 

such  as  object,  defect  and  use‐case with  the  same  degree  of  importance;  applying  a  purely 

logical  approach  in  methods  of  presentation  as  well  as  in  practice  activities.  All  of  these 

therefore  implied  that  the  focus of  software engineering activities  in  the past was  solely  the 

conversion of software requirements to verified code. 

However,  the  rapidly  increasing  pace  of  change  in  the  global  information  technology  field 

necessitates  the essentiality of  feedback control mechanisms. To enable organizations  sense, 

evaluate  and  adapt  to  the  ever  changing  value  requirements  and  propositions  in  their 

competitive market place. 

Also  since  the  definition  of  engineering  according  to Webster’s  Collegiate Dictionary  is  “the 

application  of  science  and mathematics  by which  the  properties  of matter  and  sources  of 

energy in nature are made useful to people”; it can then be seen that a value‐neutral approach 

to software engineering  is deficient  in the provision of the required guidance necessary for  its 

products to be useful to people. 

Thus this research proposal aims to understudy the importance of the added value of software 

engineering  to  all  the major  stakeholders.  This  aim  led me  to  offer  the  following  research 

questions.  

 

1.1 Research Questions: 

RQ1: What is the importance of Value‐based software engineering? 

RQ2: What approaches already exist in Value‐based software engineering?  

RQ3: What are the particular value elements of Value‐based software engineering? 

 

Page 4: The Added Value of Software Engineering: A Research Proposal

 

Lawrence O. Emeagwali      [email protected]      http://strategy‐lawrence.blogspot.com 

Significance to knowledge 

This proposed  research work  intends  to provide  findings which will  further  research  into  the 

benefits of value‐based software engineering since very  little  literature  is available to advance 

this nascent  field of value engineering  research. Specifically  it would contribute  to efforts by 

value engineers to ensure that software engineering is actually useful to the end users in a way 

that  adds  value  to  both  the  engineers  and  to  the  organizations who  are  end  users  of  the 

software. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 5: The Added Value of Software Engineering: A Research Proposal

 

Lawrence O. Emeagwali      [email protected]      http://strategy‐lawrence.blogspot.com 

 

2. Literature Review 

Early research on value based software engineering, was  found  to have emanated out of  the 

broader  field  of  value  engineering.  According  to  the  ISCID  Encyclopedia  of  Science  and 

Philosophy,  value  engineering  is  the  field  of  engineering  concerned with  the  intensive  and 

comprehensive processes involved in the analysis and evaluation of each aspect of a system or 

product in order to determine its cost efficiency. Value engineers are then known to carry out 

post inspection activities such as developing, recommending and implementing ways to reduce 

the operational or production costs of the system or product under their supervision. In effect 

value engineering aims to achieve maximum product performance and product functionality at 

the minimum price possible. 

It  is  as  a  result of  the  above  that  value  engineering has been  closely  linked  to  the  fields of 

project management, Industrial engineering as well as software engineering. The  last of which 

is the focus of my proposed research.  

According to a Wikipedia article, value engineering is believed to have been initially developed 

at  General  Electric  Corporation  during world war  II  by  a  team  comprising  Lawrence Miles, 

Jeffrey  Leftow  and  Harry  Erlicher  who  due  to  scarcity  caused  by  the  war;  used  low  cost 

substitutes  to  labor,  raw materials  and  component parts  to either  reduce  cost,  improve  the 

product or do both.   

However, the field of software engineering is a very young one which is believed to have been 

pioneered by Barry Boehm of the Center for Software Engineering at the University of Southern 

California, in the early 1980’s. 

Since the field is a relatively nascent one, it is thus normal to observe that there aren’t a lot of 

previous researches already carried out save those carried out by Boehm and his team. 

Page 6: The Added Value of Software Engineering: A Research Proposal

 

Lawrence O. Emeagwali      [email protected]      http://strategy‐lawrence.blogspot.com 

According  to Biffl et al, 2006,  there are about  five existing  theories of  value based  software 

engineering.  All  of  these  five  theories were  all  postulated  by  Barry  Boehm  as  contained  in 

Boehm, (1981), Boehm, (1989), Boehm &  In, (1996) as well as Boehm and Huang, (2003). The 

theories which were contained in these separate bodies of research were combined to form the 

4+1 theory of value‐based software engineering. This comprises of the Utility theory, Decision 

theory, Dependency theory, the control theory and the ‘Theory W’ which is central to the other 

four theories. 

Figure 1 gives a summary of the theories 

 

Figure 1: The 4+1 Theory of Value‐based Software Engineering Culled from Boehm et al (2006) 

 Theory W: This theory  is considered the central engine of the theory of Value‐based software 

engineering.  It  is also called the enterprise success theorem which postulates that businesses 

will succeed if and only if it makes winners of its success‐ critical stake holders (SCS). 

Page 7: The Added Value of Software Engineering: A Research Proposal

 

Lawrence O. Emeagwali      [email protected]      http://strategy‐lawrence.blogspot.com 

The Dependency Theory: This is the theory which helps us to identify all of the success‐critical 

stake holders (SCS). A key technique in carrying his out is the Results chain suggested by Thorp, 

(1998) 

The Utility Theory: According to Dupruit, (1952); Debreu, (1959); Fishburn, (1982) is the part of 

the general 4+1 theory which focuses on understanding how the Success‐ Critical Stake holders 

want to win. 

Decision  Theory:  This  is  part  of  the  general  theory  which  emphasizes  on  having  the  SCS, 

negotiate win‐win  plans.  The  decision  theory  gets  the  stake  holders  involved  in  the  overall 

value proposition process to enable the engineers fully understand the software needs of the 

client  organization.  The  decision  theory  also  involves  other  theories  as  the  game  theory, 

negotiation theory, multiple‐attribute decision theory, statistical decision theory and the buying 

of information to reduce risk; the real options theory as well as the theory of justice (Keeny and 

Raiffa, 1976). 

Control  Theory:  the  control  theory  on  the  other  hand  is  part  of  the  general  4+1  theory 

concerned  with  controlling  progress  towards  the  success‐critical  stakeholder  (SCS)  win‐win 

realization (Lee, 1996). This theory depends on various factors and conditions for a successful 

enterprise  control  process.  These  factors  include:  observability,  predictability,  controllability 

and stability (Brogan 1974). 

Importance and significance of my proposed research project. 

Since previous  research work  and practice  in  software engineering  focused on Value‐neutral 

approaches to software engineering, and also with the availability of only one comprehensive 

theory guiding the new software engineering school of thought pioneered by Barry Boehm (The 

4+1 theory of value‐based software engineering). My proposed research focuses on discovering 

the  relevance of  value based  research by  finding  answers  to  the  research questions  I posed 

earlier  on  using  the  4+1  theory  of  value‐based  software  engineering  as  a  conceptual  frame 

work. 

Page 8: The Added Value of Software Engineering: A Research Proposal

 

Lawrence O. Emeagwali      [email protected]      http://strategy‐lawrence.blogspot.com 

 

3. Research Methodology 

In carrying out my research,  initially,  I’ll consider  in extensive details, all previous and related 

research  findings  from  available  literature,  related  to  value  added  software  engineering. 

Secondly, my proposed research will be carried out, using the case study research methodology 

which in itself is a qualitative research technique. 

I  intend to carry out a case study on Kibris software engineering company which has adopted 

the  value‐based  software  engineering  approach,  in  order  to  find  answers  to  the  research 

questions I posed earlier on.  

I’ll be examining the importance of the value based software engineering approach through the  

analysis  of  the  importance  and  impact  of  its  key  elements  which  includes:  Requirements 

engineering, Architecting, Design  and development, Verification  and  validation, Planning  and 

control, Risk management, Quality management, People management as well as principles and 

practices; on the software engineering company, as well as its value to the stakeholders. 

The case study approach appears the most suitable research methodology here, because they 

help  to explain complex causal  links  in  real‐life;  to describe  the  real‐life context  in which  the 

process occurred; to describe the process itself; to explore those situations in which the process 

being evaluated has no clear set of outcomes.  

Also the case study approach has been identified to be the ideal research methodology, when a 

holistic,  in‐depth  investigation  is needed  (Feagin, Orum &  Sjoberg,  1991). Also,  according  to 

Stake,  (1995)  case  studies  are  best  suited  to  this  type  of  research  because  they  are  usually 

designed  to  reveal  the details, by using multiple  sources of data. Case  studies also allow  for 

triangulation of findings. Triangulation  is the protocol used to ensure accuracy and alternative 

explanations. 

 

Page 9: The Added Value of Software Engineering: A Research Proposal

 

Lawrence O. Emeagwali      [email protected]      http://strategy‐lawrence.blogspot.com 

 

3.1 Data Needs and Data Collection 

While gathering data to be analyzed, initially,  I will construct my case study research plan, then 

I will get ready for data collection by making use of  the most important sources of evidence  for 

case  study  research  as  suggested by Yin,  (1994)  and  these  consist of  the direct observation, 

indirect  observation,  documentation  of  findings,  use  of  archival  records,  interviews,  the 

collection of direct artifacts and the conduction of surveys 

Documents  I  would  need  for  the  case  study  research  will  include  operational  blue  prints, 

historic  cost  benefit  analytic  systems,  control  and  feedback  records,  and  other  relevant 

software engineering  items which would aid  the  successful  conduct of  the  research.  I would 

also carefully review the validity of the documents so as to prevent the  inclusion of  incorrect 

data into the research data base. Since one of the most important advantages of having access 

to these documents  is to find corroborating evidence between the  information gathered from 

the software engineering company and the 4+1 value based software engineering conceptual 

framework postulated by Boehm, (1989) 

 Archived  records  from  the organization would be used  to  compare  recent  findings  from  the 

period they adopted the value‐based software engineering approach and past records of when 

they were using the value‐neutral software engineering approach. 

I will also conduct different  interviews at different stages. These  interviews could take one of 

several  forms:  open‐ended,  focused,  or  structured.  I will  also  carry  out  a  formal  survey  as 

required. At some point, I will also make use of tape recorders during the  interviews although 

this will be subject to the permission of the officials of the company to be interviewed. 

 

 

Page 10: The Added Value of Software Engineering: A Research Proposal

10 

 

Lawrence O. Emeagwali      [email protected]      http://strategy‐lawrence.blogspot.com 

3.2 Analytical Techniques 

In analyzing the data I collected for the Kibris software engineering company, I will use the 4+1 

theory  of  value‐based  software  engineering  as  a  conceptual  framework  after  employing  an 

initial  data  analysis  technique which will  comprise  of  examining,  categorizing,  tabulating,  or 

rearranging  the evidence  to address  the  relevant  research questions and propositions of my 

proposed research work, as advised by (Yin, 1994).  

In particular  I would be analyzing  in details  for  the  software engineering  company’s earned‐

value  system,  its  real  earned  value  feedback  control,  its  order  processing  processes,  its 

benefits‐realization  results  chain  as  well  as  costs  of  operations  and  production  as  well  as 

benefits and Return on Investments (ROI) 

From  an  engineering  perspective,  I  will  rely  on my  experience  and  knowledge  of  previous 

literature  examined,  to  present  the  evidence  in  different  suitable  manners,  using  diverse 

suitable  interpretations. This  is necessary because of the absence of numerical representation 

in most case study research methods. However, diagrammatic representation of data shall be 

made  to  clearly  summarize  research  findings  and  to  provide  a  clear  picture  of  the  logical 

sequence of events .This case study will however, employs a series of statistical tests to aid in 

the effective presentation of the data to the final audience.   

 

I will also make use of the alternative analytical technique suggested by Miles and Huberman 

(1984),  such  as  using  arrays  to  display  the  interview  and  archived  data,  creating  displays, 

tabulating  the  frequency  of  events  and  information  documented  from  interviews  with  the 

officials, events, ordering the information, and other methods. I will be careful  so as to conduct 

the analysis in a way that will not bias the results. 

Further,  I will  use  additional  techniques  suggested  by  Yin  (1994)  such  as  pattern‐matching, 

explanation‐building, and historical time‐series analysis as well as flow charts to represent the 

Page 11: The Added Value of Software Engineering: A Research Proposal

11 

 

Lawrence O. Emeagwali      [email protected]      http://strategy‐lawrence.blogspot.com 

data analyzed. In general, the analysis will rely on the theoretical propositions and conceptual 

frame works that led to the research questions posed in my proposed research work.  

 

3.3 Plan for Interpreting results 

 A  combination of  clear  tabulation  and  the  case  study  explanation‐building  approach will be 

used  in conveying the results of my findings. The explanation building method  is a method  in 

which  the  findings  from  the  analysis  of  the  case  study  are  interpreted  by  building  an 

explanation of the case where necessary (Yin, 2003). Intrinsic trends will be discovered from the 

various analytical processes and flow chart representations will be made to reflect such trends 

and processes. 

3.4 Expected Results 

At the end of my research,  I expect to find that the company  integrated feedback controls of 

software  intensive  projects,  programs,  portfolios  and  sub‐organizations with  the  aid  of  such 

systems as benefits realization approach and the balanced score card system.  I also expect to 

find  that  there  is a wide scale  integration of value based methods  into all phases  involved  in 

software engineering such as requirements, design, development, test, planning and control. 

In relation to the research questions  I expect to find that value based software engineering  is 

crucial  not  only  to  the  software  engineering  company  but  also  to  all  of  its  success‐  critical 

stakeholders (SCS) as well as revealing the vital elements involved in the value based software 

engineering process 

 

.  

 

Page 12: The Added Value of Software Engineering: A Research Proposal

12 

 

Lawrence O. Emeagwali      [email protected]      http://strategy‐lawrence.blogspot.com 

REFERENCES 

 Boehm, B. et al.,(2002) “Achieving CMMI Level 5 Improvements with MBASE and the CeBASE Method,”CrossTalk, pp. 9‐16. Boehm, B. and Sullivan, K.(2000)“Software Economics: A Roadmap,” The Future of Software Economics, A. Finkelstein (ed.),ACM Press, pp. 319‐343.  Brogan, W. (1974). Modern Control Theory, 3rd Edition . Prentice hall 1991.  Feagin,  J.,  Orum,  A.,  &  Sjoberg,  G.  (Eds.).  (1991).  A  case  for  case  study.  Chapel  Hill,  NC: 

University of North Carolina Press. 

Miles, M., & Huberman, M.  (1984). Qualitative data analysis: A source book  for new methods. Beverly 

Hills, CA: Sage Publications 

Sjoberg, G., Williams, N.,Vaughan, T., & Sjoberg, A.  (1991). The case study approach  in social 

research. In Feagin, J., Orum, A., & Sjoberg, G. (Eds.), (1991). A case for case study (pp. 27‐79). 

Chapel Hill, NC: University of North Carolina Press. 

Thorp, J and DMR, (1998). The Information Paradox, McGraw Hill,1998. 

Stake, R. (1995). The art of case research. Newbury Park, CA: Sage Publications. 

Yin, R. (1993). Applications of case study research. Newbury Park, CA: Sage Publishing. 

Yin, R.  (1994). Case  study  research: Design and methods  (2nd ed.). Thousand Oaks, CA: Sage 

Publishing. 

Internet References 

http://www.iscid.org/encyclopedia/Value_Engineering 

http://en.wikipedia.org/wiki/Value_engineering 

Page 13: The Added Value of Software Engineering: A Research Proposal

13 

 

Lawrence O. Emeagwali      [email protected]      http://strategy‐lawrence.blogspot.com