Uma Proposta de Implantação de um Processo de Engenharia de Requisitos baseado no MPS.BR e com foco nas MPEs

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1 Uma Proposta de Implantação de um Processo de Engenharia de Requisitos baseado no MPS.BR e com foco nas MPEs Leonardo Vieira Barcelos Faculdade de Engenharia Elétrica FEELT Universidade Federal de Uberlândia (UFU) Avenida João Naves de Ávila, Uberlândia MG Brasil Abstract. The software development companies to remain competitive and increase their productivity, are focusing on improving their processes. Thus, this paper presents a set of engineering practices to meet particular requirements to the profile of micro and small enterprises to develop software way a simple and effective. This set of practices meets the reference model process MPS.BR in relation to expected outcomes of the process of Development and Requirements Management. Finally we present the results of its implementation in a micro enterprise. Resumo. As empresas de desenvolvimento de software, para se manterem competitivas e aumentarem sua produtividade, estão focando na melhoria de seus processos. Neste sentido, este artigo apresenta um conjunto de práticas de engenharia de requisitos para atender especialmente ao perfil das micro e pequenas empresas de desenvolvimento de software de forma simples e eficaz. Este conjunto de práticas atende ao modelo de referência de processo MPS.BR em relação aos resultados esperados dos processos de Desenvolvimento e Gerência de Requisitos. Finalmente apresentam-se os resultados de sua implantação em uma micro empresa. 1. Introdução A literatura referente à Engenharia de Requisitos (ER) tem demonstrado a importância desse processo, seja por meio de evidências empíricas de benefícios, estudos de caso ou por meio resultados estatísticos, mostram que a melhoria desse processo leva à melhoria na produtividade das empresas [JIANG et al., 2004]. Apesar de diversas publicações sobre processos de requisitos de software, em termos de normas, modelos, artigos, dissertações e teses, os problemas com requisitos continuam sendo muito encontrado nas empresas. De acordo com os estudos realizados por Hall et al. (2002) em doze organizações desenvolvedoras de software, demonstram que 48% dos problemas encontrados no de desenvolvimento de software são relacionados ao processo de requisitos De forma geral, as pequenas, médias e grandes empresas de software têm dificuldades em estabelecer iniciativas de melhoria de processos, embora, observa-se que as micro e pequenas (MPEs) encontram dificuldade particular devido ao número reduzido de empregados e aos poucos recursos dedicados à capacitação e contratação de pessoal para iniciar estas iniciativas [WANGENHEIM et al. 2003]. Podem-se citar diversas iniciativas para melhoria dos processos de desenvolvimento de software, das quais os modelos de referência de processo CMMI-DEV e o MPS.BR se destacam. Segundo Niazi (2003) diferentes avanços foram feitos no desenvolvimento de melhoria de processo de software em termos de normas e modelos, no entanto, os mesmos dizem o que fazer para conseguir realizar o processo e não como fazer. Considerando os problemas e as dificuldades enfrentados pelas empresas de software, principalmente as MPEs e o objetivo de aumentar a produtividade e as possibilidades de conquistar novos mercados, este trabalho apresenta uma proposta de um conjunto de práticas de engenharia de requisitos para atender especialmente ao perfil das MPEs de desenvolvimento de software de forma simples e efetiva. Este conjunto de práticas atende o modelo de referência de processos MPS.BR em relação aos resultados esperados dos processo de Desenvolvimento e Gerência de Requisitos. A validação do processo proposto será por meio de um estudo de caso com a aplicação em uma micro empresa com processos informais onde os resultados serão avaliados e comparados com os anteriores.

2 Este trabalho está organizado da seguinte maneira: a seção 2 apresenta a situação do mercado brasileiro de software e algumas iniciativas para o setor. A seção 3 descreve o modelo de maturidade MPS.BR e a quantidade de empresas brasileiras certificadas. A seção 4 apresenta as práticas propostas para o processo de ER e na seção 5 o resultado de sua implantação em uma micro empresa. Finalmente a seção 6 conclui o trabalho. 2. O mercado brasileiro de software: Metas e Iniciativas O mercado brasileiro de software em 2008 atingiu o valor de US$ 14,67 bilhões colocando o Brasil em 12º lugar no ranking mundial, com participação de 1,68%. O Brasil é representado por um total de empresas dedicadas ao desenvolvimento e distribuição de software e de prestação de serviços. Neste cenário, empresas são de desenvolvimento e produção de software, das quais, 94% são classificadas como MPEs [ABES, 2009]. Como iniciativa para ajudar o setor, foi concebido no âmbito de um dos Projetos Setoriais Integrados de Exportação de Software e Serviços Correlatos (PSI SW) da Apex-Brasil Agência Brasileira de Promoção de Exportações e Investimentos, o lançamento da marca setorial Brasil IT+ para representar de forma unificada suas ações de comunicação no exterior. O objetivo foi criar uma linguagem visual única baseada em uma estratégia de posicionamento comum e fazer com que as empresas brasileiras e as entidades representantes desse setor no Brasil tenham uma identidade que possa ser reconhecida em qualquer parte do mundo [SOFTEX, 2009]. Outro incentivo para a exportação de software foi o decreto nº que regulamenta a Lei de setembro de 2008, que reduz de 20% para até 10% a alíquota de INSS sobre a folha de pagamento de empresas de TI que tenham foco em exportação. A lei exige como contrapartida que as empresas invistam em capacitação de pessoal, pesquisa, desenvolvimento e inovação tecnológica. O benefício terá validade de cinco anos. O governo afirma que o custo da mão de obra no setor de TI representa entre 70% e 80% do faturamento das empresas, o que deve cair para 60% com a medida [Pavani et al. 2009]. A meta estipulada pelo governo federal, por meio do Plano de Desenvolvimento Produtivo (PDP) do Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior (MDIC) para os setores de softwares e serviços de tecnologia da informação foi elevar a receita com vendas externas de software e serviços de TI de US$ 800 milhões em 2007 para US$ 3,5 bilhões em 2010, com a geração de 100 mil empregos [MDIC, 2008]. 3. O MPS.BR O MPS.BR é um programa que tem como objetivo definir e aprimorar um modelo de melhoria e avaliação de processo de software, visando preferencialmente às micro, pequenas e médias empresas, de forma a atender as suas necessidades de negócio e ser reconhecido nacional e internacionalmente como um modelo aplicável à indústria de software. Os diferentes níveis tratados pelo modelo (G Parcialmente Gerenciado, F Gerenciado, E Parcialmente Definido, D Largamente Definido, C Definido, B Gerenciado Quantitativamente e A Em Otimização) foram definidos no sentido de possibilitar escolhas por parte da empresa visando a redução do custo total de implantação e avaliação sem perda de qualidade ou benefícios [MONTONI et al. 2008]. No levantamento realizado de empresas brasileiras de software com certificação MPS, foi constatado através da SOFTEX, que até maio de 2010, contava-se com 217 avaliações MPS publicadas com prazo de validade de 3 anos. 4. Processo Proposto: Práticas de ER baseado no MPS.BR e com perfil das MPEs O processo proposto consiste em um conjunto de atividades que permite identificar as necessidades do usuário a fim de obter uma definição clara dos requisitos e, a partir de sua definição, conseguir gerenciálos durante todo o ciclo de vida do software. Esta proposta de implantação é baseada nos resultados esperados dos processos de Desenvolvimento e Gerência de Requisitos do modelo MPS.Br. O fluxo do processo é apresentado na figura 1 e a descrição de suas atividades são apresentadas nas próximas seções.

3 Figura 1. Fluxo das atividades do Processo Proposto 4.1 Formalizar Solicitação A finalidade da atividade Formalizar Solicitação é registrar a solicitação do cliente através de formulário específico para o desenvolvimento de um novo sistema ou alteração de sistema mantido pela empresa e agenda reunião para análise do problema. Tabela 1. da Atividade: Formalizar Solicitação Registrar a solicitação do cliente Suporte Suporte / Cliente Formulário de Solicitação 1. Formulário de Solicitação Preenchido: contendo os dados do solicitante, descrição da solicitação e o agendamento da reunião de análise. 4.2 Analisar Problema Após a formalização da solicitação, inicia-se a atividade de Analisar o Problema, que tem como objetivo identificar os stackeholders (cliente, usuários, instituições legais), o problema a ser resolvido (necessidades) e o escopo do produto (funções desejadas). Tabela 2. da Atividade: Analisar Problema Reunir com o cliente; Listar cliente, usuário e instituições legais afetadas; Identificar o problema (levantar as necessidades); Definir o escopo do sistema (levantar as funções a serem implementadas); Levantar as restrições impostas ao sistema; Definir a forma de comunicação com o cliente e usuários; Definir os critérios de aceitação dos requisitos; Apresentar proposta preliminar. Analista de Sistemas Analista de Sistemas / Cliente Formulário de Solicitação 1. Documento de Projeto: contendo o objetivo do sistema e sua justificativa, a descrição do problema, a definição do escopo, suas restrições, todos os envolvidos no projeto, bem como critérios de aceitação dos requisitos (documento gerado apenas nos casos de novos projetos). 2. Documento de Solicitação de Mudança: contendo a descrição dos defeitos, solicitações de melhorias e qualquer outro tipo de solicitação de mudança no produto, bem como sua justificativa (documento gerado apenas nos casos de alterações). 3. Proposta Preliminar: contendo uma estimativa de custo para o desenvolvimento do projeto e o custo para a elicitação dos requisitos e apresentação da proposta detalhada.

4 4.3 Analisar Impacto A atividade de Analisar Impacto é executada apenas quando existe a solicitação de mudanças nos requisitos ou de novos requisitos em projetos implementados. Esta atividade busca avaliar o impacto da solicitação sobre o projeto como um todo, em termos de funcionalidade, custo, cronograma, demanda de recursos. Tabela 3. da Atividade: Analisar Impacto Identificar o impacto da solicitação no sistema, através da matriz de rastreabilidade dos requisitos; Reunir com o Cliente para apresentar a análise de impacto. Analista de Sistemas Analista de Sistemas / Cliente Documento de Solicitação de Mudança Documento de Rastreabilidade 1. Documento de Analise de Impacto: contendo a descrição do impacto, em termos de custo, cronograma e recursos, bem como sua justificativa e a aprovação para o desenvolvimento. 4.4 Elicitar Requisitos Nessa atividade as necessidades dos stakeholders são detalhadas a fim de coletar os requisitos funcionais e não funcionais. Para realizar essa coleta podem ser utilizadas algumas técnicas como reuniões, entrevistas, questionários, entre outras. Os pontos mais importantes nessa atividade são a identificação dos atores (representações dos usuários e outros sistemas que interagem com o produto) e dos casos de uso e suas especificações (funções do produto e suas especificações) são identificados. Tabela 4. da Atividade: Elicitar Requisitos Realizar coleta de requisitos através de reuniões, entrevistas, questionários, observação direta, etc.; Identificar os requisitos funcionais e não funcionais; Analista de Sistemas Analista de Sistemas / Stakeholders / Usuários Documento de Projeto 1. Documento de Requisitos: contendo uma descrição geral do sistema e a estrutura dos requisitos funcionais e requisitos não funcionais. 4.5 Especificar Requisitos Essa atividade tem como objetivo desenvolver uma base de alto nível para os requisitos técnicos de forma mais completa. É composto por uma especificação de requisitos formal com restrições de projeto e com nível de detalhamento dos requisitos mais elevado para que a equipe de desenvolvimento possa compreender o sistema a ser desenvolvido fornecendo, além disso, informações para a aprovação do projeto. Tabela 5. da Atividade: Especificar Requisitos Modelar os Requisitos; Especificar os Requisitos. Equipe de Desenvolvimento Analista de Sistemas / Equipe de Desenvolvimento Documento de Projeto Documento de Requisitos 1. Documento de Visão: contendo a visão que os envolvidos têm sobre o produto a ser entregue em termos de necessidades e características. Descreve a motivação para o desenvolvimento, através de uma breve descrição do problema do negócio a ser resolvido, também descreve as restrições e limites impostos à solução, serve como base contratual dos requisitos. 2. Diagrama UML de caso de uso: contendo a modelagem dos serviços realizados pelo sistema, representados por casos de uso, em resposta a um evento gerado por um ator ou sistema. 3. Especificação de caso de uso: contendo a descrição passo a passo do comportamento esperado do sistema para cada caso de uso. 4.6 Validar os Requisitos A próxima atividade tem por objetivo Validar os Requisitos, ou seja, apresentar ao cliente a análise através dos diagramas da modelagem dos requisitos e o Documento de Visão, verificando a consistência e completude dos requisitos. Objetiva-se verificar se nenhum requisito foi deixado de lado pelo solicitante ou pelo analista de sistema. Uma equipe de revisores deve se reunir com um número razoável de stakeholders e confirmar formalmente junto a eles se os requisitos cumprem as necessidades estabelecidas. Sendo confirmado, o cliente assina o contrato para o desenvolvimento do software em

5 questão. Caso ocorra alguma inconsistência nos requisitos, deve-se retornar a atividade de Elicitar requisitos. Tabela 6. da Atividade: Validar os Requisitos Apresentar análise do sistema aos stakeholkders; Verificar a consistência e completude dos requisitos. Fechar contrato. Analista de Sistemas / Equipe de Desenvolvimento Analista de Sistemas / Stakeholders Documento de Visão Diagrama UML de caso de uso Especificação de caso de uso 1. Documento de Aceite dos Requisitos: contendo a formalização de aceite do projeto do sistema de software a ser desenvolvido. 2. Contrato: contendo as condições comerciais, caso o cliente aceite o projeto de desenvolvimento do produto de software. Neste documento deve ser previsto que possíveis mudanças podem ocorrer no desenvolver das próximas fases, que, conseqüentemente podem alterar as condições comerciais deste contrato. 4.7 Gerenciar Requisitos Essa atividade é realizada paralelamente ao fluxo das demais atividades na medida em que os requisitos nascem tendo como objetivo documentar os novos requisitos do projeto, as mudanças, e suas justificativas, manter a rastreabilidade bidirecional entre os requisitos e produtos de trabalho, e identificar inconsistências entre os requisitos, os planos do projeto e os produtos de trabalho do projeto. Tabela 7. da Atividade: Gerenciar Requisitos Documentar as mudanças nos requisitos; Definir rastreabilidade entre os requisitos e entre requisitos e produtos de trabalho; Revisar produtos de trabalho, verificando inconsistências. Equipe de Desenvolvimento Analisa de Sistemas / Equipe de Desenvolvimento Documento de Visão 1. Documento de Rastreabilidade: contendo matriz de rastreabilidade entre os requisitos e requisitos e produtos de trabalho. 2. Atualização de toda a documentação: todos artefatos devem ser atualizados, nos casos de aprovação das solicitações de mudanças. 5. Estudo de caso: implantação do processo Esta seção dedica-se a apresentar a estratégia de implantação da proposta em uma empresa desenvolvedora de software, que foi baseada na estratégia de Diniz (2007) composto por um conjunto de quatro passos fundamentais: Avaliar o estado atual: Esse passo consiste em entender o processo atual de engenharia de requisitos a fim de compreender quais atividades são desenvolvidas, qual sua freqüência e os principais problemas associados. Desta forma facilita o processo de treinamento e implantação por ter identificado as principais deficiências no processo atual da empresa. Treinar e Motivar: Esse próximo passo consiste em analisar junto à equipe as principais deficiências e as possíveis causas para motivá-los na implantação de uma nova metodologia. O fluxo de atividades é apresentado e detalhado para a equipe de desenvolvimento, que são treinados para sua utilização. Implantar o Processo: Realizado o treinamento, inicia-se então o processo de implantação de forma experimental em um projeto piloto a fim de colocar em prática as atividades do processo. Neste passo é importante que um dos envolvidos acompanhe e monitore a equipe a fim confirmar a sua correta implantação. Avaliação do Processo: Após a implantação do processo, os resultados e os ganhos obtidos são avaliados e comparados com os resultados anteriores. Com o feedback da equipe e dos resultados obtidos do projeto piloto, adequar as atividades para um próximo projeto objetivando a melhoria contínua do processo e a qualidade do produto. 5.1 Resultados parciais da implantação em um projeto piloto Nesta seção são descritos os resultados parciais de um estudo de caso que relata a utilização da proposta em uma micro empresa localizada na região do Triângulo Mineiro em Minas Gerais para validar e

6 avaliar os ganhos com sua implantação. A empresa selecionada para implantação tem como foco o desenvolvimento de software para instituições comerciais, tendo como produto chave um ERP (Enterprise Resource Planning), conta com a colaboração de 5 funcionários, sendo 1 suporte, 2 programadores, 1 analista de sistemas (proprietário) e 1 secretária. No resultado da estratégia de implantação, foi constatado que o processo de requisitos usado pela empresa é informal e apresentava algumas falhas que foram relacionadas a seguir: Solicitação de novos requisitos após a entrega do software, que muitas vezes refletia em mudanças em partes já implementadas, levando ao retrabalho; Não concordância do cliente em pagar pelas mudanças solicitadas, devido à falta de acordos formais; Falta de formalização dos requisitos com o cliente; Dificuldade de manutenção dos softwares mantidos pela empresa, devido à falta de documentação dos requisitos, principalmente pelos funcionários recém-contratados; Algumas vezes não cumpriam o prazo e custos apresentados. Na etapa seguinte foi realizado o treinamento e a motivação da equipe de desenvolvimento com o objetivo de prepará-los para as práticas propostas. Neste contexto, foi realizado um planejamento para execução em um projeto piloto. Durante a implantação, houve o acompanhamento da parte proponente com o intuito de sanar eventuais dúvidas. Finalmente, os resultados foram mensurados através de um questionário aplicado junto aos colaboradores envolvidos. O questionário foi elaborado especificamente para este propósito e são relacionadas 10 questões sobre a qualidade e produtividade do processo, com respostas na escala Likert, que varia de 1 a 5, sendo: (1) discordo totalmente, (2) discordo, (3) indiferente, (4) concordo e (5) concordo totalmente. Tabela 8 Resultados parciais da implantação da proposta Questões Discordo totalmente Discordo Indiferente Concordo Concordo totalmente Houve melhoria na execução do projeto após a implantação das práticas de ER? % 75% Houve agilidade no tempo de produção do software? % 50% A documentação gerada contribuiu para o desenvolvimento do projeto? % A documentação gerada impossibilitou que seu trabalho fosse mais ágil? % 25% 50% A qualidade do produto foi melhor do que os anteriores? % Os papéis e responsabilidades foram mais bem definidos? % 25% O cliente percebeu a melhoria da empresa? % 25% 25% As atividades que você executou foram passadas de forma mais clara? % As práticas de engenharia de requisitos propostas são de fácil compreensão? % Existe maior precisão no controle das suas atividades? % 50% 6. Conclusões A implantação de processos de melhoria é mais que uma tendência nas empresas de software, é um quesito primordial para aumentar a competitividade e conquistar o mercado mundial. Neste contexto, é importante que as empresas de software, por parte de seus analistas, reconheçam que para desenvolver um sistema de qualidade, cumprir prazos e custos e atender às expectativas dos usuários é necessário ter um processo de engenharia de requisitos definido, compreendido e utilizado por toda a equipe. Deve-se ressaltar que não existe processo ideal para ser utilizado em qualquer projeto, sempre será necessário realizar adaptações, em função da organização, do tipo de sistema, usuários e tecnologia utilizada, dentre outros fatores. Considerando o resultado parcial da implantação das práticas de engenharia de requisitos em um projeto piloto, evidencia a contribuição do trabalho para as empresas que enfrentam dificuldades com o processo de requisitos. Neste sentido é comprovado pela empresa em questão, que conseguiu obter maior precisão no controle das atividades, agilidade no tempo de desenvolvimento com o uso da documentação, concluindo que houve melhorias no desenvolvimento do projeto com a aplicação das práticas de ER propostas.

7 7. Referências ABES (2009). Mercado brasileiro de software panorama e tendências. Disponível em: <http://www.abes.org.br/arquivos/mercadobr-2009-resumoexec.pdf>. Acessado em: jul Diniz, A. S. (2007). PROREQ Um Guia facilitador para implantação dos Processos de Gestão de Requisitos. Dissertação de Mestrado. São Carlos/SP: Universidade de São Paulo. Hall, T.; Beecham, S.; Rainer, A. (2002). Requirements problems in twelve software companies: an empirical analysis. IEEE. Proc. Softw. Vol No. 5. Jiang, L.; Eberlein, A.; Far, B. H.(2004) A Methodology for Requirements Engineering Process Development, In: Proceedings of the 11th IEEE International Conference and Workshop on the Engineering of Computer-Based Systems (ECBS 04). MDIC (2008). Política de Desenvolvimento Produtivo: Setores de Softwares e Serviços de TI. Disponível em: <http://www.desenvolvimento.gov.br/pdp/index.php/sitio/conteudo/setor/113>. Acessado em: jul Montoni, M., Rocha, A.R., Weber, K. (2008) MPS.BR: A Successful Program for Software Process Improvement in Brazil. EuroSPI² 2008 (European Systems & Software Process Improvement and Innovation), 3-5 September, Dublin City University, Ireland. Niazi, M.; Wilson, D., Zowghi, D. (2003). A maturity model for the implementation of software process improvement: an empirical study. Elsevier - The Journal of Systems and Software. Pavani, L.; Veríssimo, R. (2009) Lula assina decreto que desonera exportação de software. Disponível em: <http://www.estadao.com.br/noticias/economia,lula-assina-decreto-que-desonera-exportacao-desoftware,424517,0.htm>. Agência Estado. Acessado em: jul SOFTEX (2009). PSI SW Projeto Brazil IT. Disponível em: Acessado em: jul SOFTEX (2010). Avaliações MPS. Disponível em: <http://www.softex.br/mpsbr/_avaliacoes/ avaliacoes_mpsbr_total.pdf>. Acessado em: jun Wangenheim, C. G.; Punter, Teade; Ancleto, A. (2003). Software Measurement for small and medium enterprises. In: International Conference on Empirical Assessment in Software Engineering, VII. Keele, Reino Unido. Anais eletrônicos.

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