De drie dimensies van duurzame software

Wat is duurzame software? Dat vroegen we ons af, in een eerdere blog. Daarin kondigden we ook een aantal nieuwe blogs aan: over het duurzaam zijn mét software, het duurzaam zijn van software, en het duurzaam vervaardigen van software. In deze blog gaat het over duurzaam zijn van software: aan welke eisen moet de software voldoen om met recht te kunnen zeggen dat deze duurzaam is? En hoe stel je die eisen vast?

Duurzaam zijn van software

In dit blog gaan we dieper in op het duurzaam zijn van software. Dat doen we net als in onze eerdere blog met de definitie van Brundtland als uitgangspunt: Duurzame ontwikkeling is een ontwikkeling die tegemoetkomt aan de levensbehoeften van de huidige generatie, zonder die van de toekomstige generaties tekort te doen. Het gaat hierbij om economische, sociale en leefomgevingsbehoeften.

Hoe vertaalt zich dat naar software? Daar is op dit moment geen eenduidig antwoord op te geven. Er zijn binnen de wetenschap verschillende benaderingen[1], die allemaal waardevol kunnen zijn.

Welke criteria je ook toepast: hou er rekening mee dat duurzaamheids-impact op verschillende niveaus en termijnen kan plaatsvinden. Er zijn voor duurzaamheid eerste, tweede en derde orde-effecten te bepalen. De eerste orde is het directe effect bij het maken van de software: de milieu-impact door productie en gebruik van hardware in de productie van software, en eventueel hardware-afval. Het tweede orde-effect is het effect van het gebruik van software: energiegebruik en mogelijke materiaalbesparing of vervanging van materie door virtueel gebruik. Het derde orde-effect behelst de gevolgen op de lange termijn van het gebruik van de software: bijvoorbeeld een verandering in de levensstijl van mensen of mogelijke negatieve gevolgen als gevolg het gebruik). Deze impactanalyse is altijd nodig bij het maken en produceren van software, ongeacht je kwaliteitscriteria.

In deze blog leggen we twee benaderingen aan je voor:  

A. ISO 25010 en ISO 25020

B. Het Greensoft-model: een duurzaamheidsreferentiemodel dat op een andere manier de duurzaamheid van software uitwerkt.

A. ISO 25010 en ISO 25020

We kunnen ervoor kiezen om ons te beperken tot ISO 25010 en 25020, de ISO-normen voor softwarekwaliteit. Deze sluiten deels aan bij de definitie van Brundtland, zoals je kunt zien in onderstaande tabel:

Kwalteitscriterium/ Duurzaamheidseis	Technisch	Sociaal	Milieu	Economisch
Compatibility	X	x	x	x
Effectiveness	X	x		x
Maintainability	X	x		x
Efficiency	X		x	x
Usability		x		x
Trust	X	x
Usefulness	x	x
Recoverability	x

Geven ISO-25010 en 25020 voldoende houvast? In eerste instantie bieden ze een adequaat normenstelsel. ISO 25010 verzorgt duurzaamheid via de definitie van kwaliteitseisen. Die adresseren niet alleen de software zelf, maar ook de software tijdens gebruik: Software In Use. ISO 25020 maakt die kwaliteitseisen vervolgens meetbaar. Zo kunnen we vaststellen of software aan de eisen voldoet – en blijft voldoen.

Op deze manier kunnen we in elk geval de sociale en economische duurzaamheid van software vaststellen. Het wordt een ander verhaal als we kijken naar de milieu-impact van de software. Met andere woorden: de technische duurzaamheid. Wetenschappers hebben voor dat aspect de term

Greenability[1] bedacht, met Greenability in use als afgeleide. In de figuur hieronder hebben we de verschillende aspecten nog even naast elkaar gezet.

Greenability heeft de volgende definitie: De mate waarin een softwareproduct in de tijd blijft bestaan waarbij optimale parameters worden gebruikt voor energiegebruik en rekencapaciteit. En Greenability in use is dan: De mate waarin software wordt gebruikt om efficiency te optimaliseren en milieu-effecten te minimaliseren door de milieueffecten van gebruikersperceptie te verbeteren.

Het blijkt dat ISO 25010 een aantal eigenschappen die voortvloeien uit Greenability niet of onvoldoende afdekt. In de figuren hieronder stellen we een aantal aanvullende kwaliteitseisen voor.

Met deze aanvullingen is ISO 25010 bruikbaar als normenstelsel voor duurzame software in technische, sociale en economische zin. Maar ook dan zijn we er nog niet. De meetmethoden van ISO 25020 hebben ook aanvullingen nodig, om gelijke tred te houden met deze ‘verduurzaming’ van ISO 25010. Het voert voor deze blog te ver om hier op in te gaan. We geven je wel graag een aantal aanknopingspunten mee: Op deze website vind je een catalogus met meetvariabelen voor duurzame software en hier een degelijk onderzoek naar meetwaarden.

B. Het Greensoft Model

Het Greensoft Model biedt een andere benadering voor de uitwerking van de eisen voor duurzame software. Het model is tamelijk uitgebreid, zoals je hier zelf kunt lezen. Voor dit blog beperken we ons tot de meetcriteria die het model voorschrijft. Deze richten zich op de duurzaamheid gedurende de levensfasen van een softwareproduct en wat je gedurende het realisatieproces van de software kunt doen om software duurzaam te produceren.

Het model houdt rekening met drie soorten meetcriteria:

1. De gebruikelijke meetcriteria die algemeen worden gebruikt door software-ontwikkelaars als ze de kwaliteit van hun software laten beoordelen. Een voorbeeld is Sonar, al dan niet aangevuld met de duurzaamheidsmeetpunten die Capgemini daarvoor heeft ontwikkeld.
2. De meetcriteria die van toepassing zijn tijdens de productie van software (eerste orde-impact). Deze criteria leveren een breed scala aan aandachtspunten op. De organisatie die de software voortbrengt (bijvoorbeeld Capgemini zelf) zal zelf ook duurzaam moeten zijn door zich te committeren aan de sociale richtlijnen. Of door zelf milieubewust te zijn, en de regels daartoe te volgen. Uit een Life Cycle Analysis kan bijvoorbeeld blijken dat je je PC’s na 5 jaar moet vervangen, omdat de impact van langer gebruik groter is dan die van vervanging. Of denk aan SLA-afspraken in het kader van een gedistribueerd systeem: Moeten die wel zo scherp zijn als er een periode van lage capaciteitsbehoefte is? Door verschillende eisen toe te passen, kan milieuwinst worden geboekt.
3. De meetcriteria die van toepassing zijn door eigen gebruik van de software (tweede orde-impact) en meetcriteria voor de effecten bij lange termijn-gebruik van de software (derde orde-impact van software). Deze impact is in de regel moeilijk te meten. Het meten van de sociale impact op de lange termijn van softwaregebruik is bijvoorbeeld lastig. En stel dat je de software in een keten gebruikt: levert dat op lange termijn een meetbaar gunstig effect op? En hoe stel je vast wat precies de bijdrage is van software aan de slimme, duurzame verwarming of koeling van gebouwen?

Het wordt nog ingewikkelder. Als je ook bestaande software onderwerp wilt maken van deze meetcriteria, moet je de levensfase in ogenschouw nemen van de software ten tijde van de meting. Je moet er dus over nadenken op welk moment in de lifecycle een mogelijke maatregel effect begint te sorteren. Dit is van belang, want software gaat vaak lang mee. Daarbij moet je ook het economische aspect mee laten wegen; in veel gevallen is dat de terugverdientijd. Voor software is die overigens vaak lang, of zelfs onoverkomelijk. Dan is het de kunst om ook kwalitatieve (bijvoorbeeld morele of juridische) waarden een plek te geven, om zo tot een afgewogen oordeel te komen.

Tot zover deze aflevering van onze blogserie. In de volgende blog zullen we het hebben over de duurzame productie van software. Wat kunnen we doen om zo duurzaam mogelijk software te maken? Ook dat is een mooie uitdaging.

Over ons

Wij zijn een groep van business analisten, architecten en projectleiders bij Capgemini. Ons doel is om bewustzijn over (milieu)duurzaamheid te creëren en de kennis van onze collega’s en onze klanten te vergroten. De groep bestaat uit Nienke van der Burg, John Christiaanse, Frans van der Lek, Timo Haakman, Hans van Rijs, en Hans van Zanten. In deze blogserie behandelen we onderwerpen op het gebied van duurzaamheid en IT.

---

[1] Zie: Quality in Use and Software Greenability van Calero et al. 2015