Apoio à Decisão Gerencial na Alocação de Recursos Humanos em Projetos de Software Ahilton Silva Barreto

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1 Apoio à Decisão Gerencial na Alocação de Recursos Humanos em Projetos de Software Ahilton Silva Barreto Orientadores: Márcio de Oliveira Barros e Cláudia Maria Lima Werner {marcio, werner}@cos.ufrj.br COPPE/Universidade Federal do Rio de Janeiro Caixa Postal CEP Rio de Janeiro, Brasil Dissertação de Mestrado Curso iniciado em Março de 2003 Previsão de conclusão em Março de 2005 Proposta de Tese aprovada em: Esta atividade não existe formalmente na COPPE Resumo O desenvolvimento de software é um processo onde cada pessoa envolvida constantemente toma decisões, tanto técnicas quanto gerenciais. Um gerente de projetos tem um grande conjunto de fatores a considerar, várias atividades para planejar e controlar e diferentes decisões a tomar. Uma das principais decisões que precisa ser tomada pelo gerente é como alocar pessoas a cada atividade dos projetos. Este trabalho apresenta uma proposta de ferramenta de apoio à decisão gerencial na alocação de pessoal em um projeto de desenvolvimento de software. Serão consideradas as competências (habilidades, conhecimentos e experiências) e a formação acadêmica necessárias para a execução de cada atividade, as competências e formação possuídas por cada profissional e um conjunto de restrições associadas a fatores como custo, experiência e tamanho da equipe. A partir destas informações serão sugeridas ao gerente alocações que satisfaçam ao maior número possível de restrições e, eventualmente, priorizem algum dos fatores selecionados. Palavras-chave: Gerência de Projetos, Apoio à Decisão, Alocação de Recursos Humanos.

2 1. Caracterização do Problema Apesar de já ser possível identificar melhorias importantes na taxa de sucesso de projetos de software, ainda há muito a ser feito para que aumente ainda mais o número de projetos bem sucedidos, ou seja, concluídos no prazo, no orçamento, com as funcionalidades e a qualidade desejadas [1]. Uma das possíveis maneiras de aumentar esse número é atentar para a gerência de projetos de software. Esta, quando inadequada, pode gerar diversos problemas no desenvolvimento de software, influenciando negativamente o sucesso dos projetos. Em [2] são descritas as áreas de conhecimento envolvidas na gerência de projetos. São elas as gerências de integração, de escopo, de tempo, de custo, de qualidade, de recursos humanos, de comunicações, de riscos e de aquisições do projeto. Dentre essas, iremos abordar a gerência de recursos humanos, mais especificamente, a alocação de recursos humanos em atividades que componham projetos de software. Pessoas são um dos fatores menos formalizados nos processos de desenvolvimento de software atuais. No entanto, sua importância é evidente: as pessoas se comportam de forma não determinística e subjetiva, influenciando muito a produtividade no desenvolvimento de software, que é fundamentalmente uma atividade intelectual e social [3]. Na atividade de alocação de recursos humanos algumas decisões precisam ser tomadas pelo gerente de projetos. Entre elas, o gerente deve decidir quem alocar a cada atividade. Para isso, é preciso determinar quais as competências (conhecimentos, habilidades e experiências) e formação acadêmica necessárias para a realização de cada atividade, buscar na organização quais são os profissionais que possuem a qualificação necessária e que estejam disponíveis no momento e, finalmente, atribuir da melhor forma possível os profissionais para as atividades a serem desempenhadas. Essa tarefa não é simples, uma vez que geralmente há uma série de diferentes combinações de alocação possíveis. Além disso, nem todas as alocações possibilitam que para o maior número de atividades seja alocado algum profissional. Assim, é interessante que o gerente seja apoiado nessa complexa atividade, de forma a reduzir o esforço necessário para sua realização. Nesse contexto, este trabalho pretende desenvolver uma ferramenta de apoio à tomada de decisão gerencial no que diz respeito à alocação de recursos humanos em um processo de desenvolvimento de software. Especificamente, se pretende fornecer ao gerente um mecanismo que o apóie no planejamento da alocação de recursos humanos, através do uso de uma ferramenta que consulte os dados dos profissionais da organização (competências e formação que possuem, intervalos em que estão disponíveis, valor da hora de trabalho, etc), os dados do projeto (atividades a serem desempenhadas, as competências e formação necessárias para a realização de cada tarefa, o período em que a atividade precisa ser feita, etc) e retorne opções de alocação dos profissionais às atividades de forma a atender às restrições existentes. Além disso, a ferramenta deverá ser capaz de sugerir a melhor alocação em relação a alguns fatores, tais como: Menor custo ou custo limite: Muitas vezes um projeto possui um orçamento que determina um valor máximo que pode ser gasto. Assim, a ferramenta deverá ser capaz de sugerir a alocação que satisfaça a todas as restrições e não ultrapasse um custo determinado ou represente o menor custo para o projeto;

3 Menor sub-alocação: Algumas vezes profissionais são alocados a atividades que exigem qualificações menores do que as que possuem. Isso normalmente gera um custo adicional desnecessário ao projeto e pode levar à insatisfação do profissional. Portanto, a ferramenta deverá ser capaz de sugerir a alocação que satisfaça a todas as restrições e minimize a subalocação no projeto; Melhor qualificação: Ao contrário da situação anterior, é possível que algum projeto seja tão estratégico para uma empresa que se deseje alocar a suas atividades os profissionais mais qualificados disponíveis. Assim, a ferramenta deverá ser capaz de sugerir a alocação que satisfaça a todas as restrições e aloque os melhores profissionais; Menor equipe: Há estudos que sugerem que quanto maior o número de profissionais em uma equipe, maior o número de linhas de comunicação e, possivelmente, problemas. Assim, a ferramenta deverá também ser capaz de sugerir a alocação que satisfaça a todas as restrições e minimize o tamanho da equipe. Finalmente, a ferramenta deverá ser independente, mas passível de integração com outras ferramentas via XML. Para avaliar esta capacidade de integração, pretende-se integrá-la à Estação TABA, uma vez que esta dispõe de todas as informações necessárias para o funcionamento da ferramenta. A Estação TABA é um meta-ambiente capaz de gerar, através de instanciação, ambientes de desenvolvimento de software adequados às particularidades de processos de desenvolvimento e projetos específicos. Desta forma, a Estação TABA possui facilidades para a definição de processos, métodos e ferramentas CASE a serem utilizadas no processo de desenvolvimento e manutenção de software. Além disso, a Estação TABA vem sendo usada atualmente em diversas empresas de desenvolvimento de software. 2. Fundamentação Teórica A tomada de decisão é uma atividade importante e complexa na engenharia de software. Normalmente é um processo não sistemático, uma vez que tipicamente se baseia em experiência pessoal sem o uso de modelos explícitos. O desenvolvimento de software é um processo onde cada pessoa envolvida constantemente toma decisões, tanto técnicas quanto gerenciais. Um gerente de projetos, por exemplo, tem um grande conjunto de fatores a considerar, várias atividades para planejar e controlar e diferentes decisões a tomar [4]. Para o auxiliar em suas decisões, um gerente pode recorrer a diversas fontes. Há livros, artigos, publicações na Internet e grupos de discussão disponíveis, mas o gerente pode não dispor do tempo necessário para investigar esses recursos. Assim, seria interessante que houvesse formas de ajudar e guiar os gerentes em suas decisões [4]. Uma das principais decisões que precisa ser tomada pelo gerente é como alocar pessoas a cada atividade de um projeto. As questões relativas a pessoas ganharam reconhecimento nos últimos anos como sendo centrais no gerenciamento de projetos de software. Dada a importância das pessoas no desenvolvimento de software, muitos estudos têm sido feitos buscando entender melhor como as pessoas se comportam, o que esperam, do que gostam, o que as faz trabalhar mais e melhor [5][6][7]. Uma vez que as pessoas representam um fator tão determinante nos processos de desenvolvimento de software, atribuir tarefas adequadas à capacidade de cada profissional é de grande importância para que se possam atingir os níveis de produtividade e qualidade desejados em cada atividade. Atribuir pessoas com menos qualificações do que as exigidas pela atividade pode fazer com que esta não seja concluída, que seja concluída fora do prazo ou com menor qualidade. Por outro lado, atribuir pessoas com qualificações muito maiores do

4 que as exigidas pela atividade pode levar a um aumento desnecessário no custo do projeto ou até mesmo à frustração do profissional. Em [8] foi definido um processo de gerência de recursos humanos em projetos de desenvolvimento de software. Esse processo se caracteriza por ser contínuo, tratando sistematicamente a alocação de recursos humanos ao longo de todo o ciclo de vida de um projeto. Considerando que uma gerência de recursos humanos em projetos de software eficaz consiste, basicamente, em selecionar e alocar recursos humanos de acordo com as habilidades, conhecimentos, formação acadêmica e experiência necessários à execução de cada atividade do projeto, seu objetivo principal é selecionar os profissionais mais adequados para realizar cada atividade do projeto. Além disso, a gerência deve monitorá-los e avaliá-los ininterruptamente de forma a minimizar o impacto de desempenhos potencialmente negativos, que ameacem o sucesso do projeto como um todo. O processo é composto pelos seguintes processos: Planejamento da Alocação de Recursos Humanos, que tem por objetivo planejar a alocação dos profissionais necessários à execução do projeto de desenvolvimento de software em questão; Monitoração da Alocação de Recursos Humanos, que tem por objetivo executar, gerenciar e monitorar a alocação dos recursos humanos que participam de um projeto de desenvolvimento de software; Avaliação de Recursos Humanos, que objetiva avaliar os profissionais que participam de um projeto em relação a habilidades e conhecimentos, além de registrar as experiências adquiridas ao longo da execução de suas atividades no projeto. Neste trabalho, iremos focar no processo de planejamento da alocação de recursos humanos definido em [8]. Neste processo, devem ser definidos os perfis de competências que serão necessários à execução das várias atividades do projeto visando à identificação de profissionais na organização que poderão ser alocados para executá-las. Esta atividade requer uma visão específica dos perfis de competência necessários à adequada execução de cada atividade do projeto, assim como uma visão global do perfil de competência de cada profissional da organização, sendo fortemente centrada na experiência e conhecimento do gerente do projeto. Na atividade selecionar equipe deste processo são selecionados os profissionais a serem alocados a cada atividade do projeto, levando em consideração os perfis de competência. Em algumas situações, essa atividade pode ser complexa, pois é necessário alocar profissionais a um grande número de atividades, levando-se em conta os requisitos da atividade e o período em que esta precisa ser feita, bem como as características dos profissionais e os períodos em que estarão disponíveis para alocação, além das restrições impostas pela organização. 3. Metodologia de Trabalho e Estado Atual do Trabalho O trabalho aqui descrito foi iniciado mais efetivamente no final do ano de 2003, após conclusão do período de créditos. Em seguida, foi feita uma busca na literatura procurando identificar fatores relevantes à questão da alocação de recursos humanos em projetos de software. Depois disso, foi feita uma análise procurando identificar o que poderia ser melhorado no que diz respeito à gerência de recursos humanos na estação TABA, e definiu-se o escopo do trabalho: desenvolver uma ferramenta de apoio à decisão gerencial para auxiliar na execução da atividade de selecionar equipe no processo de planejamento da alocação de recursos humanos.

5 Essa ferramenta deverá receber como entrada as informações relativas às atividades a serem realizadas no projeto, tais como as competências (conhecimentos, habilidades e experiências) e formação necessárias para a execução da atividade e o período em que a atividade deverá ser executada. Além disso, informações sobre os profissionais da empresa, tais como as competências e formação possuídas, períodos em que estarão disponíveis para alocação e custo da hora de trabalho. Com essas informações, a ferramenta irá retornar ao gerente uma sugestão da melhor alocação possível entre desenvolvedores e atividades considerando as restrições impostas. Foram levantados os seguintes requisitos para a técnica proposta: A ferramenta deverá ser capaz de retornar uma alocação total qualquer, caso exista alguma; A ferramenta deverá retornar uma melhor alocação parcial qualquer, caso não seja possível retornar uma alocação total. Melhor alocação parcial é aquela em que pessoas foram alocadas ao maior número possível de atividades; Toda vez que for retornada uma sugestão de alocação parcial será dada a opção de diminuir as exigências de cada atividade como forma de conseguir fazer a alocação total. Caso o usuário deseje diminuir essas exigências, será gerada uma nova sugestão considerando as novas restrições impostas; A ferramenta deverá poder sugerir a alocação de algumas atividades, estando a alocação de outras já definidas. É possível que para alguma atividade o gerente já tenha definido por algum motivo quem vai alocar. Assim, o planejamento parcial é passado para a ferramenta que deve completar a alocação que foi iniciada; A ferramenta deverá ser capaz, além de simplesmente alocar respeitando as restrições de tempo, das atividades e dos profissionais, sugerir a melhor alocação considerando também outros fatores: menor custo, custo limite, menor sub-alocação, melhores profissionais e menores equipes. A ferramenta deverá ser capaz de importar os dados necessários para seu funcionamento e exportar o resultado, em arquivos em formato ainda a ser definido. No estágio atual do trabalho estão sendo analisados os algoritmos que podem ser utilizados na ferramenta. Como próximos passos podemos destacar a formalização do problema da alocação de recursos humanos em projetos de desenvolvimento de software, a implementação da ferramenta proposta, o planejamento e execução de um estudo experimental procurando avaliar a efetividade da técnica proposta. 4. Trabalhos Relacionados No contexto deste trabalho, merece destaque a ferramenta RHPlan [8], que é responsável pela alocação de recursos humanos em um projeto, seguindo o processo de gerência de recursos humanos em projetos de software também definido em [8] e fornecendo apoio às atividades dos processos envolvidos (planejamento, monitoração e avaliação). A integração da ferramenta proposta neste trabalho com a Estação TABA se dará através da ferramenta RHPlan, o que oferecerá uma alternativa para a atividade de selecionar a equipe responsável por um projeto de software. Neste momento, dados os profissionais e suas características, as atividades e suas exigências, o gerente poderia usar a RHPlan ou ser auxiliado pela ferramenta aqui proposta. A diferença é que a RHPlan não sugere alocações, apenas exibe as informações das atividades e profissionais, no máximo listando, para cada atividade, quem na organização a pode realizar. Assim, todo o trabalho de montagem da equipe fica a cargo do gerente. Essa montagem é que será apoiada pela ferramenta proposta neste trabalho.

6 Em [9], descreve-se uma alternativa para representação da distribuição das habilidades, conhecimentos e experiências detidos por cada indivíduo através da estrutura de uma organização. Há ainda trabalhos que procuram resolver o problema da alocação de pessoal em outras áreas que não o desenvolvimento de software. Em [10] é proposto um algoritmo genético indireto para a alocação de pessoal, especificamente na alocação de enfermeiras em hospitais. Em [11] se propõe uma abordagem integrada de simulação, heurísticas e otimização para alocação de pessoal na alfândega em aeroportos. Em [12] é proposto o desenvolvimento e aplicação de hiper-heurísticas na alocação de pessoal. 5. Resultados Esperados As contribuições esperadas deste trabalho serão: (i) a proposta de uma técnica que procura reunir conceitos da Engenharia de Software com técnicas e conceitos de otimização; (ii) a definição e implementação de uma ferramenta de apoio à decisão gerencial, que auxiliará na atividade de selecionar a equipe para um projeto, aumentando a eficiência e efetividade desta atividade; (iii) a integração dessa ferramenta com a estação TABA, que passará a contar com mais essa funcionalidade; (iv) a definição formal do problema da alocação de recursos humanos em um projeto de desenvolvimento de software; (v) um estudo experimental procurando avaliar a efetividade do uso da técnica proposta. Referências [1] STANDISH GROUP, 2003, Latest Standish Group CHAOS Report Shows Project Success Rate Have Improved By 50%, Online: (verificado em fevereiro, 2004). [2] PMBOK, Project Management Body of Knowledge, Project Management Institute, [3] SOMMERVILLE, I; RODDEN, T., Human, social and organisational influences on the software process, Lancaster University, Computing Department, Cooperative Systems Engineering Group, Technical Report: CSEG/2/1995, 1995, [4] RUS, I.; BIFFL, S.; HALLING, M., Systematically Combining Process Simulation and Empirical Data in Support of Decision Analysis in Software Development, SEKE, Itália, Julho [5] ACUÑA, S.T.; JURISTO, N., Modelling Human Competencies in the Software Process, ProSim 03, Portland, Estados Unidos, Maio [6] AGARWAL, R.; FERRAT, T.W., Retention and the career motives of IT professionals, Proceedings of the 2000 ACM SIGCPR conference on Computer personnel research, April, [7] LEE, P.C.B., The social context of turnover among information technology professionals, Proceedings of the 2002 ACM SIGCPR conference on Computer personnel research, May [8] SCHNAIDER, L.R.C., 2003, Planejamento da alocação de recursos humanos em ambientes de desenvolvimento de software orientados à organização, Tese de M. Sc., COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil. [9] SOUZA, G.S., 2003, Representação da Distribuição do Conhecimento, habilidades e experiências através da estrutura organizacional, Tese de M. Sc., COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil. [10] AICKELIN, U.; DOWSLAND,K., An Indirect Genetic Algorithm for a Nurse Scheduling Problem, Computers & Operations Research, 31(5): , [11] MASON, A.M.; RYAN, D.M.; PANTON, D.M., Integrated simulation, heuristic and optimisation approaches to staff scheduling. Operations Research 46: , [12] SOUBEIGA, E., Development and Application of Hyperheuristics to Personnel Scheduling, PhD Thesis, Department of Computer Science, University of Nottingham, UK, June 2003.