Ferramenta para Gerenciamento de Requisitos em Metodologias Ágeis

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1 Ferramenta para Gerenciamento de Requisitos em Metodologias Ágeis Eduardo dos Santos Gonçalves 1, Heitor Boeira dos Reis Filho 1 1 Universidade Luterana do Brasil (ULBRA) Av. Itacolomi, Bairro São Vicente Gravataí RS Brasil Abstract. This paper aims to briefly describe the agile methodologies of software development adopted for the study of this work, and to briefly present the design of a tool for requirements management software using an agile methodology with hybrid features. Resumo. Este artigo tem como objetivo descrever de forma breve as metodologias ágeis de desenvolvimento de software adotadas para o estudo deste trabalho, bem como apresentar de forma breve o projeto de uma ferramenta para gerenciamento de requisitos de software utilizando uma metodologia ágil com características híbridas. 1. Introdução Este artigo descreve de forma breve, alguns dos principais detalhes sobre as metodologias ágeis adotadas para estudo da Monografia do Trabalho de Conclusão de Curso na Universidade Luterana do Brasil no campus Gravataí, tais como o conceito e a origem, além de práticas, papéis e ciclos de vida. Na seqüência, será apresentado o andamento do projeto de uma ferramenta de gerenciamento de requisitos, que se propõe a gerenciar os requisitos de software, desde sua concepção (cadastro no sistema) até sua conclusão (cadastramento de código-fonte), provendo diversas visões de andamento, tais como se o requisito foi alterado, por quem foi alterado, quando, o que foi alterado. Tais visões também podem ser acompanhadas para os códigos-fonte que foram escritos e cadastrados no sistema. Na Seção 2, são descritas as metodologias ágeis. A seguir, a Seção 3 apresenta o estado atual do desenvolvimento da ferramenta e a Seção 4 descreve os próximos passos a serem realizados a fim de concluir este trabalho. Por fim, são apresentadas as conclusões. 2. Metodologias Ágeis O termo Metodologias Ágeis tornou-se popular em fevereiro de 2001, quando um grupo de dezessete grandes pensadores em processo de desenvolvimento de software, se encontraram em uma estação de esqui em Utah, Estados Unidos, para que cada um explicasse a maneira como desenvolvia projetos de software [FOWLER 2005]. A partir deste encontro, foi então criada a Aliança Ágil e o estabelecimento dos valores do Manifesto Ágil, ou seja, o consenso dos participantes do encontro. São eles: Indivíduos e interações são mais importantes do que processos e ferramentas.

2 Software funcionando é mais importante que uma documentação extensa. O relacionamento com o cliente é mais importante que a negociação do contrato. Responder às mudanças é mais importante que seguir o planejamento. O Manifesto Ágil não rejeita os processos e ferramentas, a documentação, a negociação de contratos ou o planejamento, mas simplesmente mostra que eles têm importância secundária quando comparado com os indivíduos e interações, com o software estar executável, com a colaboração do cliente e as respostas rápidas a mudanças e alterações. Esses conceitos aproximam-se melhor com a forma que pequenas e médias organizações trabalham e respondem a mudanças. Dentro deste contexto, nos próximos itens, apresentam-se três das metodologias ágeis mais utilizadas nos dias de hoje que foram escolhidas para objeto de estudo desta Monografia, descrevendo de forma simplificada, suas características. São elas: Extreme Programming, Scrum e Feature-Driven Development Extreme Programming Extreme Programming (XP) é um conjunto bem definido de práticas e valores que vem conquistando um grande número de adeptos. Começou a ser desenvolvido em 1996 por Kent Beck no departamento de computação da montadora de automóveis DaimlerChrysler. Segundo Kent Beck (2000), a XP enfatiza o desenvolvimento rápido do projeto e visa garantir a satisfação do cliente, além de favorecer o cumprimento das estimativas. As práticas e os valores da XP proporcionam um agradável ambiente de desenvolvimento de software para os seus seguidores, que são conduzidos por quatro valores: comunicação, coragem, feedback e simplicidade. Dentre as práticas definidas por Kent Beck (2000) e sugeridas durante o ciclo de vida da XP, pode-se destacar: Programação em Pares: prática sugere que enquanto um membro da equipe programa uma história, seu par analisa o que está sendo feito, podendo sugerir caminhos diferentes a quem está programando ou até mesmo corrigir possíveis erros, assim que forem encontrados. Tais posições podem se inverter ao longo do ciclo, onde um programador pode vir a ser um observador e vice-versa; Desenvolvimento Orientado a Testes: prática consiste em escrever códigos de teste antes do código da história. Após o desenvolvimento da história, esta é testada com seu respectivo teste. Este teste, caso falhe, é refatorado para que passe sem falha alguma; Refatoração: prática consiste na eliminação de código redundante. Também serve para corrigir erros de código ou adequar um código-fonte a um padrão de codificação;

3 2.2. Scrum Propriedade de Código Coletivo: prática consiste na premissa que todos os membros da equipe são donos das classes envolvidas no projeto e, sendo assim, qualquer membro da equipe pode alterar a classe se achar necessário, mas desde que tenha conhecimentos necessários para tal. Jeff Sutherland aplicou a primeira concepção do Scrum na Easel Corporation em 1993, mais tarde, por volta de 1995, Ken Schwaber refinou essa metodologia baseando-se em sua própria experiência no desenvolvimento de sistemas e processos. Segundo Ken Schwaber (2001), o Scrum assume-se como uma metodologia extremamente ágil e flexível, que tem por objetivo definir um processo de desenvolvimento interativo e incremental podendo ser aplicado a qualquer produto ou no gerenciamento de qualquer atividade complexa. Esta metodologia baseia-se no desenvolvimento incremental das aplicações centrado na equipe com ciclos de iteração curtos. Scrum aplica-se a projetos tanto pequenos como grandes. Esforçando-se para liberar o processo de quaisquer barreiras, o seu principal objetivo é conseguir uma avaliação correta do ambiente em evolução, adaptando-se constantemente ao caos de interesses e necessidades, indicadas e utilizadas para o desenvolvimento de softwares em ambientes complexos, onde os requisitos mudam com certa freqüência, sendo o caminho utilizado para aumentar produtividade nesses tipos de sistemas. A Scrum estabelece um conjunto de regras e práticas de gestão que devem ser adotadas para garantir o sucesso de um projeto. Centrado no trabalho em equipe, melhora a comunicação e maximiza a cooperação, permitindo que cada um faça o seu melhor, se sentindo motivado profissionalmente, proporcionando um aumento de produtividade. Englobando processos de engenharia, este método não requer nem fornece qualquer técnica ou método específico para a fase de desenvolvimento de software. Dentre as práticas definidas por Ken Schwaber (2001) e sugeridas durante o ciclo de vida da Scrum, pode-se destacar: A entrega de software funcionando ao final de cada Sprint: onde a meta é, ao final de cada Sprint, entregar algo que agregue valor para o Product Owner; Daily Scrum: Reuniões diárias e de pé, de no máximo 15 minutos composta pelo Product Owner, o Scrum Master e o time de desenvolvimento. A fim de avaliar o andamento do Sprint e sanar qualquer problema que possa estar ocorrendo; A elaboração de um Product Backlog: que consiste em listar as histórias/funcionalidades do sistema, juntamente com o esforço necessário para concluí-las, bem como se devem indicar também em que Sprints serão desenvolvidas tais histórias/funcionalidades;

4 A elaboração de Sprints Backlogs: que consiste em listar todas as histórias/funcionalidades selecionadas para aquele Sprint e controlar os prazos estipulados para cada item, bem como preenchendo seu estado, por exemplo, se ela está concluída. Nesta etapa também, é gerado um gráfico de Burndown que indica o esforço que está levando para conclusão do Sprint Feature-Driven Development Feature-Driven Development (FDD) é uma abordagem direta criada por Jeff De Luca e Peter Coad para desenvolvimento de software que combina as principais vantagens de outras abordagens ágeis com técnicas centradas no modelo, que podem escalar para equipes e projetos maiores. A FDD também é caracterizada por uma ênfase na qualidade por todo o processo e um monitoramento de progresso direto, preciso e com baixa ocupação. O ciclo da FDD inicia com a criação de um modelo de objetos do domínio do problema, em colaboração com os especialistas no domínio. Usando a informação vinda da atividade de modelagem e de quaisquer outras atividades de coleta de requisitos que já possam ter ocorrido, os desenvolvedores prosseguem para a criação da lista de funcionalidades. A seguir, é elaborado um plano para cada funcionalidade e são atribuídas responsabilidades. Então, equipes pequenas e formadas dinamicamente desenvolvem as funcionalidades, realizando repetidamente iterações de projeto (design) e construção, que duram não mais do que duas semanas e, geralmente, são muito mais curtas [PALMER 2002]. De acordo com Stephen Palmer (2002), tais funcionalidades da FDD são expressões granulares que representam algum valor para o cliente. Estas devem ter granularidades que não ultrapassem o tamanho de suas iterações, como por exemplo, se for definido que um projeto terá iterações de duas semanas, não se devem possuir funcionalidades que ultrapassem este tempo e caso ocorra, deve-se decompô-la em mais funcionalidades. Dentre as práticas definidas por Stephen Palmer (2002) e sugeridas durante o ciclo de vida da FDD, pode-se destacar: Desenvolvimento por funcionalidade: que consiste em desenvolver as funcionalidades em separado, tratando cada uma de forma única. Nesta prática, divide-se a funcionalidade de forma que cada membro da equipe se torna dono de uma classe e este fica responsável por refinar o modelo abrangente gerado no início do ciclo, codificar e testar a funcionalidade que lhe foi atribuída; Planejar por Funcionalidade: consiste em gerar uma equipe de funcionalidades, que irá analisar o modelo abrangente gerado na fase anterior e criar uma lista com as funcionalidades do sistema, com base neste modelo e juntamente com os requisitos coletados antes do ciclo;

5 3. Estado atual do desenvolvimento da ferramenta A fim de apoiar o desenvolvimento da ferramenta proposta, foi definida uma metodologia híbrida entre as práticas das três metodologias previamente estudadas, mas tendo como foco maior a Feature-Driven Development, tendo em vista que a mesma tem uma capacidade gerencial satisfatória dos seus processos, por se adequar a equipes e projetos pequenos, bem como, por ter um ciclo de vida focado no desenvolvimento do modelo do negócio. Juntamente com as práticas e papéis da FDD, inseriu-se no processo, a prática da XP, de realização de Histórias para coleta de requisitos visto que a FDD não aborda tal necessidade, pois leva em consideração que esta coleta já tenha sido realizada antes de se iniciar no seu ciclo, e também, as práticas gerenciais da Scrum, tais como a elaboração dos Backlogs, Sprints, Reuniões e Retrospectivas Processo de Desenvolvimento A Figura 1, ilustra a proposta do processo de desenvolvimento da ferramenta, na qual une os passos da FDD com uma implementação solo da Scrum 1, juntamente com algumas práticas da Extreme Programming. Figura 1 Processo de desenvolvimento da ferramenta. Adaptado do site O processo começa com a coleta dos requisitos do sistema, na forma de Histórias (nos moldes da XP). Após, inicia-se o ciclo da FDD, com os passos 01, 02 e 03, na qual se desenvolve um modelo abrangente do sistema com base nas histórias criadas na fase anterior. Após, é criado então uma lista com as funcionalidades do sistema, bem como as suas estimativas. Estas funcionalidades são transformadas em um Product Backlog da Scrum e este é dividido em diversos Backlogs de Sprints. Antes de cada iteração, são escolhidos quais Sprints Backlogs farão parte daquela iteração, de acordo com o que foi previamente priorizado. 1 Implementação simplificada da Scrum, a fim de adequar suas práticas à um participante somente.

6 De acordo com a Scrum [SCHWABER 2004], recomenda-se fazer diariamente, reuniões em pé e com duração de 15 minutos, a fim de visualizar o andamento do processo e identificar possíveis falhas no seu ciclo. Tendo em vista que está se implementando uma versão solo da Scrum, estas reuniões serão realizadas ao final de cada dia, aonde serão realizadas retrospectivas das tarefas daquele dia, bem como será programado as ações para o próximo dia. Durante a iteração da Scrum, os passos 04 e 05 da FDD são executados em cima das histórias e dos backlogs selecionados. Nesta fase, desenvolve-se e se codifica as funcionalidades presentes naquele backlog selecionado de forma individual, como sugere a metodologia. Por fim, ao final de cada iteração, é gerado um módulo da aplicação, onde as funcionalidades que foram desenvolvidas já possam ser testadas e utilizadas. É também realizado nesta etapa, o que o Scrum chama de Sprint Retrospective, ou seja, faz-se uma revisão do Sprint que terminou, apontando pontos positivos e negativos que ocorreram e sugerindo mudanças e adequações para serem resolvidas no Sprint seguinte Detalhes da Implementação A ferramenta foi projetada para ambiente web, desenvolvida em PHP aplicando Orientação a Objetos e, utilizando MySQL como Sistema Gerenciador de Banco de Dados. Para poder prover o acompanhamento dos requisitos e seus respectivos códigosfonte, utilizou-se do Subversion (SVN), um sistema aberto de controle de versão de software, para versionar as informações inseridas no sistema, através de arquivos texto. A Figura 2, apresenta de forma simplificada, através de um diagrama de Colaboração e adotando padrões da WAE (Web Application Extension Extensão da UML criada por Jim Conallen para modelar páginas da web), a camada de Visão da aplicação, onde será realizada toda comunicação com o usuário.

7 Figura 2 Simplificação da camada de Visão da aplicação. Conforme pode ser visualizado na figura acima, a aplicação foi dividida em visões, aonde é possível conseguir acessos diversificados, de acordo com os papéis de cada participante no projeto, como por exemplo, a restrição de acesso ao módulo CRUD 2 de requisitos para um participante com papéis de Programador Chefe, ou Class Owner, podendo estes acessar somente o módulo CRUD dos códigos-fonte. Assim como os acessos aos módulos CRUD das aplicações são restritos, os relatórios também podem ser diversificados, de acordo com as áreas e papéis, sendo que os papéis gerenciais têm acesso irrestrito ao sistema e aos relatórios completos que o mesmo pode gerar. 5. Conclusões Avaliando a aplicação conjunta das referidas metodologias ágeis, é possível compreender que a composição das práticas da Extreme Programming com a metodologia de gerenciamento da Scrum, oferecem um patamar de qualidade mais apropriado à metodologia Feature-Driven Development. Contudo, algumas deficiências na especificação dos requisitos, apesar de as User Stories contribuírem bastante para melhoria desta característica da FDD, foram detectadas, tais como: a dificuldade de descrição de um cenário passo a passo do requisito, de acordo com a visão da solução do problema, a dificuldade de mapear User Stories para requisitos funcionais, pois sua 2 CRUD: Acrônimo da expressão inglesa Create, Retrieve, Update and Delete, que simboliza as operações básicas realizadas em bancos de dados.

8 descrição é muito informal, dificuldades para gerar cenários de testes consistentes a fim de gerar mais qualidade no produto final produzido pelo processo. Uma provável solução seria adaptar descrições formais de casos de uso [COCKBURN 2005] dentro do processo, a fim de garantir uma melhor especificação. Porém, isto provavelmente reduziria a agilidade do processo. Dependendo do tipo de projeto, isto pode não ser uma boa idéia. A ferramenta, na fase de desenvolvimento atual, oferece um nível de controle intermediário, onde o gerente consegue verificar e rastrear requisitos de software que estão em produção, porém, é de suma importância que este também possa avaliar estatísticas de tempo, estimar esforço e principalmente, verificar a qualidade do que está sendo implementado Próximos Passos Levando em consideração que a ferramenta já se encontra em fase final de desenvolvimento, para os próximos passos deste trabalho será realizado de um estudo de caso, onde a ferramenta desenvolvida será aplicada para gerenciar os requisitos de desenvolvimento de um projeto real. Durante a realização deste estudo, será verificado se o sistema atende ao que foi proposto, tirando-se mais conclusões cabíveis e indicando possíveis melhorias para as próximas versões. Pretende-se também avaliar o desempenho da ferramenta, comparando-a com outras ferramentas Open Source semelhantes à que foi desenvolvida, apontando vantagens e desvantagens e sugerindo melhorias, caso haja necessidade. Referências Schwaber, K. (2004). Agile project management with Scrum, Microsoft Press. Palmer, S. R. and Felsing, J. M. (2002). A practical guide to Feature-Driven Development, Prentice Hall. Beck, K. and Fowler, M. (2000). Planning Extreme Programming, Addison Wesley. Anderson, D. J. and Scheangenheim, Eli. (2003). Agile management for software engineering: Applying the Theory of Constraints for business results, Prentice Hall. Conallen, J. (2002). Building web applications with UML, Addison Wesley. Cockburn, A. (2005). Escrevendo Casos de Uso eficazes: Um guia prático para desenvolvedores de software; Bookman. Schwaber, K. and Beedle M. (2001). Agile software development with Scrum, Prentice Hall. Beck, K. and Andres C. (2004). Extreme Programming explained: Embrace change, Addison Wesley. Ambler, S. W. (2004). Modelagem Ágil: Práticas eficazes para a Programação Extrema e o Processo Unificado, Bookman. Shore J. and Warden S. (2008). A arte do desenvolvimento ágil, Alta Books.

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