V Simpósio Internacional de Recife, PE - Brasil 3-5/11/2003

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1 Recife - PE, 3 de novembro de 2003 Tutorial: Introdução aos Modelos CMM, ISO/IEC (SPICE) e CMMI Clenio F. Salviano (clenio.salviano@cenpra.gov.br) Centro de Pesquisas Renato Archer DMPS: Divisão de Melhoria de Processos de Software Campinas, SP Agenda do Tutorial 0. Introdução ao Tutorial 1. Motivação e Visão Geral da Melhoria de Processo 2. Fatores de Sucesso 3. Visão Geral dos Modelos SW-CMM, ISO/IEC e CMMI-SW 4. Programa de Melhoria 5. Resultados da Melhoria 6. Considerações Finais #2 1

2 Ministério da Ciência e Tecnologia MCT Fundação Centro Tecnológico para Informática Instituto Nacional de Tecnologia da Informação CenPRA Centro de Pesquisas Renato Archer Pesquisa Tecnológica no Setor de Informática Áreas de Atuação: Inovação Tecnológica, Qualificação e Aplicações para a Sociedade 230 pesquisadores e 13 Divisões de Tecnologia #3 CenPRA: Divisões de Tecnologia Qualificação em Software DQS Concepção de Sistemas de Hardware DCSH Qualificação e Análise de Produtos Eletrônicos DAPE Melhoria de Processos de Software DMPS Robótica e Visão Computacional DRVC Desenvolvimento de Produto DDP Software para Sistemas Distribuídos DSSD Empacotamento Eletrônico DEE Gestão Empresarial DGE Mostradores da Informação DMI Micro-Sistemas DMS Tecnologia de Redes DTR Segurança da Informação DSIN #4 2

3 DMPS: Divisão de Melhoria de Processos de Software Foco: Avaliação e Melhoria de Processos de Software baseado em Modelos Formas de atuação: pesquisa tecnológica, articulações, disseminação e serviços (este tutorial: exemplo de disseminação) Modelos CMM/CMMI e ISO/IEC Melhoria: genérica para um conjunto de processos relevantes, ou específico para: Aquisição e Procura de Software; Gerência de Configuração de Software; Testes de Software; e outros... #5 Apresentador: Clenio F. Salviano Bacharel/Mestre Ciência da Computação (UFMG, 82/87) Doutorando (UNICAMP) Especialista em Melhoria de Processo, Chefe da Divisão de Melhoria de Processo de Software (DMPS - CenPRA) 20 anos de experiência em Desenvolvimento de Software, Pesquisa Tecnológica, Treinamento e Consultoria. Áreas de Experiência: Software Orientado a Objetos, Software Patterns, Melhoria de Processo (15504 & CMM) Co-editor ISO/IEC #6 3

4 Expectativa dos Participantes Expectativa, outros objetivos? Introdução à Melhoria de Processo de Software com SW-CMM, ISO/IEC e CMMI Apresentação, expectativa e outros objetivos dos participantes deste tutorial #7 1. Motivação e Visão Geral da Melhoria de Processo 0. Introdução ao Tutorial 1. Motivação e Visão Geral da Melhoria de Processo 2. Fatores de Sucesso 3. Visão Geral dos Modelos SW-CMM, ISO/IEC e CMMI-SW 4. Programa de Melhoria 5. Resultados da Melhoria 6. Considerações Finais #8 4

5 Contexto Aumento da Importância do Software Software está em tudo: Elemento crítico na infra-estrutura do mundo Sucessos e Fracassos de Software Conflitos entre Teoria e Prática #9 Situação Atual da Maioria das Organizações de Software Acúmulo de trabalho Abandono de planos e procedimentos Produto funciona, mas com defeitos; prazo e custo maiores; e menos funcionalidade Sucesso depende muito do esforço heróico das pessoas Pouca repetibilidade Clientes e funcionários insatisfeitos adaptado do ESI, 1998 #10 5

6 Situação Atual da Maioria das Organizações de Software Demanda por Melhor Qualidade! Sucesso depende muito do esforço heróico das pessoas Abandono de planos e procedimentos Acúmulomelhor qualidade inclui: de trabalho menos prazos, custos, defeitos, insatisfações, mais qualidade dos produtos, previsibilidade, produtividade, competitividade, e melhores resultados de negócio (ROI) Pouca repetibilidade Produto às vezes funciona, mas o prazo e custo são maiores Clientes e funcionários insatisfeitos #11 Situação Atual da Maioria das Organizações de Software Como as empresas de software Abandono de Acúmulo podem obter a planos e de trabalho procedimentos melhoria viável e necessária? Sucesso depende muito do esforço heróico das pessoas Pouca repetibilidade Produto às vezes funciona, mas o prazo e custo são maiores Clientes e Melhoria do Processo de Software funcionários insatisfeitos baseada em Modelos #12 6

7 V Simpósio Internacional de Recife, PE - Brasil 3-5/11/2003 Visão da Abordagem de Processo Organizações sobrecarregadas, reagindo a crises constantes Maiores problemas nas organizações de software são gerenciais e não técnicos Sem uma disciplina de gerenciamento, o processo de engenharia é sacrificado Princípios da qualidade se aplicam a software Boas práticas existem, mas são pouco disseminadas A qualidade de um software é altamente influenciada pela qualidade do processo utilizado no desenvolvimento e manutenção #13 Melhoria, ou SPI Software Process Improvement, é uma abordagem baseada em processos, para melhoria de uma organização Processos Pessoas Tecnologia #14 7

8 Processo de Software É o que as pessoas fazem, utilizando procedimentos, métodos e ferramentas, para adquirir, desenvolver, manter e melhorar software e produtos associados Processo: Objetivos Entradas atividades Saídas Recursos e Infraestrutura #15 Ações realizadas para alterar os processos de uma organização para que eles satisfaçam de forma mais eficiente os objetivos e necessidades de negócio da organização. Informalmente: Uma abordagem para aprender a trabalhar de forma inteligente para desenvolver e manter melhores sistemas de software, mais barato e em menos tempo. [adaptado de A.Dorling, SIMPROS 2001] #16 8

9 Benefícios da Melhoria do Processo de Software Maior visibilidade da execução dos projetos Maior previsibilidade dos resultados Maior produtividade Melhor qualidade do produto Melhor habilidade para gerenciar complexidade Melhor ambiente de trabalho e satisfação das pessoas adaptado do ESI, 1998 #17 2. Fatores de Sucesso 0. Introdução ao Tutorial 1. Motivação e Visão Geral da Melhoria de Processo 2. Fatores de Sucesso 3. Visão Geral dos Modelos SW-CMM, ISO/IEC e CMMI-SW 4. Programa de Melhoria 5. Resultados da Melhoria 6. Considerações Finais #18 9

10 V Simpósio Internacional de Recife, PE - Brasil 3-5/11/2003 Fatores de Sucesso entendimento da melhoria de processo; entendimento, escolha e interpretação de um (ou mais) modelo de processo; alinhamento dos esforços de melhoria com objetivos, contexto e estratégia de negócios; estabelecimento de metas relevantes e viáveis; considerações aos aspectos gerenciais, técnicos e humanos da melhoria; comprometimento da alta direção e participação de todos; condução da melhoria como um programa (conjunto de projetos); conhecimento do processo atual. #19 3. Visão Geral dos Modelos SW-CMM, ISO/IEC e CMMI-SW 0. Introdução ao Tutorial 1. Motivação e Visão Geral da Melhoria de Processo 2. Fatores de Sucesso 3. Visão Geral dos Modelos SW-CMM, ISO/IEC e CMMI-SW 4. Programa de Melhoria 5. Resultados da Melhoria 6. Considerações Finais #20 10

11 Modelo de Capacidade de Processo Repositório das melhores práticas Referência para estabelecimento de processos Define métrica para avaliação e roteiro seqüencial para a melhoria, baseado na capacidade de processo Define o quê deve ser feito, não o como Independente da tecnologia a ser utilizada #21 Principais Modelos de Capacidade de Processo CMM ou SW-CMM: Capability Maturity Model for Software (Modelo de Maturidade da Capacidade) ISO/IEC (SPICE) : Software Engineering: Process Assessment (Engenharia de Software: Avaliação de Processo) SPICE: Software Process Improvement & Capability determination CMMI : Capability Maturity Model Integration (Modelo Integrado de Maturidade da Capacidade) #22 11

12 CMM Capability Maturity Model Criado pelo Software Engineering Institute - SEI Versão 1.1, 1993 (CMM = SW-CMM) Descreve elementos chave para melhoria e avaliação do processo de software Um roteiro seqüencial, com cinco níveis de maturidade para evoluir organizações de processos imaturos para processos maduros (modelo por estágio) 1. Inicial Feito para empresas que desenvolvem software por encomenda. 5. Otimizando 4. Gerenciado 3. Definido 2. Repetível #23 CMM Nível 2: Repetível Estabelece processos para Gerenciamento de Projetos Seis Áreas Chave de Processo: Processos podem ser diferentes entre projetos Gerência de Requisitos Planejamento de Projeto Acompanhamento de Projeto Organização define políticas para os projetos Gerência de Configuração Garantia da Qualidade Gerência de Subcontrato adaptado do ESI, 1998 #24 12

13 CMM Nível 3: Processo Definido Processos da engenharia de produto Melhores práticas Processo de Software Padrão da Organização Processo Padrão adaptado para um projeto Projeto de Software Processos da gerência de projeto Programa de treinamento para toda a Organização traduzido do ESI:1998 #25 Projeto SPICE e ISO/IEC Software Process Improvement and Capability determination Projeto ISO/IEC JTC1/SC7/WG10 para: Desenvolver Norma Internacional para Avaliação de Processos: ISO/IEC Coordenar utilizações antes da publicação como Norma: mais de utilizações Histórico: : Versão TR (Relatório Técnico) : Versão IS (Norma Internacional) Na prática: ISO/IEC = SPICE #26 13

14 Futura Norma ISO/IEC Framework para: Avaliação de Processo (e Melhoria de Processo) Contextos: Melhoria Contínua: avaliação identifica oportunidades de melhoria Determinação da Capacidade: avaliação identifica riscos com o fornecedor Abrangência: Aquisição, Fornecimento, Gestão, Desenvolvimento, Melhoria, Suporte e outros : Exemplo de um Modelo Compatível #27 TR : Modelo de Referência Define um conjunto universal de processos fundamentais para engenharia de software e um roteiro racional para avaliação e melhoria de cada processo (capacidade de processos) Arquitetura com duas dimensões ( modelo contínuo ) Níveis de capacidade proc. PX proc. PA proc. PB proc. proc. proc. proc. PC PD PE PF Processos fundamentais... #28 14

15 TR 15504: Categorias e Processos Cliente-Fornecedor: Aquisição, Fornecimento, Elicitação de Requisitos, Operação, Suporte ao Cliente Engenharia: Análise de Requisitos e Projeto de Sistema, Análise de Requisitos, Projeto, Construção, Integração, Teste, Teste e Integração de Sistema, Manutenção Gerência: G. de Projeto, G.Qualidade, G. de Riscos, Gerenciamento Organização: Alinhamento Organizac., Melhoria de Processo, Gerenciamento de RH, Infra-estrutura, Medição, Reuso Suporte: Documentação G. Configuração Garantia da Qualidade Verificação Validação Revisão Conjunta Auditoria Resolução de Problema # : Níveis de Capacidade Optimizing Predictable Established Otimizando Previsível Estabelecido Managed Performed Gerenciado Executado Incomplete Incompleto #30 15

16 Capability Maturity Model Integration Nome do projeto (e dos modelos resultantes) para evolução e integração de: SW-CMM: Capability Maturity Model for Software SECM: EIA 731, System Engineering Capability Model IPD-CMM: Integrated Product Development CMM Versão 1.0 lançada em 2000, 1.1 em 2002 Compatível com ISO/IEC (SPICE) Duas representações: Estágio (como o CMM) Contínua (como a 15504) Modelos precursores serão aposentados #31 Objetivo do Projeto CMMI Redução do custo da implementação de melhoria de processo multidisciplinar baseada em modelo por meio de: eliminação de inconsistências, redução de duplicações, melhoria da clareza e entendimento, utilização de terminologia comum e estilo consistente, estabelecimento de regras de construção uniforme, manutenção de componentes comuns, consistência com a futura Norma ISO/IEC 15504, e sensibilidade às implicações dos esforços legados (Ahern,2001). #32 16

17 Resultados Principais do CMMI CMMI Framework Estrutura básica que organiza os componentes do CMMI, incluindo os vários modelos. CMMI Models Um, alguns ou todos modelos criados a partir do CMMI Framework ( Família de Modelos ) Exemplo: CMMI-SW CMMI Product Suite Produtos do CMMI, incluindo o framework, modelos, métodos e materais para avaliação e materiais para treinamento. Exemplo: método de avaliação SCAMPI #33 Disciplinas cobertas pelo CMMI Objetivo: Prove um framework extensível, para poder acrescentar novas disciplinas Atualmente cobre 4 disciplinas: Engenharia de Sistemas (System Engineering SE) Engenharia de Software (Software Engineering SW) Desenvolvimento de produtos e processos integrados (Integrated Product and Process Development IPPD) Aquisição (Supplier Sourcing SS) #34 17

18 Família de Modelos CMMI Nome e Abrangência Versão atual Data da versão CMMI-SE/SW/IPPD/SS /03/2002 CMMI-SE/SW/IPPD /01/2002 CMMI-SE/SW /01/2002 CMMI-SW /08/2002 Todos disponíveis, nas representações por estágio e contínua, em (acessado em 02/04/2003) #35 C M M I (SE/SW v1.1)~= ( Rep.p.E. ou Rep.C. ) de Áreas de Proc. Representação por Estágios: 1: Inicial 5: Otimizando OID,CAR 4: Gerenciado Quantitativamente OPP,QPM 3: Definido RD,TS,PI,VER,VAL, OPF,OPD,OT,IPM, RSKM,DAR 2: Gerenciado REQM, PP, PMC, SAM, MA, PPQA,CM Representação Contínua: 5: Otimizando 4: Ger. Quant. 3: Definido 2: Gerenciado 1: Executado 0: Incompleto OPF: Foco no Processo Organizacional OPD: Definição do Processo Organizacional OT: Treinamento Organizacional OPP: Desempenho do Processo Organizacional OID: Inovação e Melhoria Organizacional PP: Planejamento de Projeto PMC: Acompanhamento e Controle de Projeto SAM: Gestão de Acordos com Fornecedores IPM: Gestão Integrada de Projeto RSKM: Gestão de Risco QPM: Gestão Quantitativa de Projeto OPF OPD OT OPP... DAR CM CAR Áreas de Processo: REQM: Gestão de Requisitos RD: Desenvolvimento de Requisitos TS: Solução Técnica PI: Integração de Produto VER: Verificação VAL: Validação CM: Gestão de Configuração PPQA: Garantia da Qualidade de Processo e Produto MA: Medição e Análise DAR: Análise de Decisão e Resolução CAR: Análise de Causa e Resolução #36 18

19 Relacionamentos entre os Principais Modelos ISO 9000:2000 ISO/IEC CMM v1.1 [ (?)] ISO/IEC (SPICE) SE-CMM CMM v2.0 IPD-CMM Outros modelos [1994, CMMI: SE / SW / IPPD / SS [ #37 4. Programa de Melhoria 0. Introdução ao Tutorial 1. Motivação e Visão Geral da Melhoria de Processo 2. Fatores de Sucesso 3. Visão Geral dos Modelos SW-CMM, ISO/IEC e CMMI-SW 4. Programa de Melhoria 5. Resultados da Melhoria 6. Considerações Finais #38 19

20 Abordagem para Melhoria (CenPRA) Contexto e Objetivos de Negócio da Organização Melhoria da Organização Institucionaliza a Melhoria Verifica Resultados e Aprende Decisão e Comprometimento para a Melhoria Inicia Trabalhos e Define Metas Modelo de Processo (ISO/IEC ,CMM, CMMI, ISO 9000) Avalia Práticas Correntes Planeja Ações de Melhoria Implementa Ações de Melhoria Experiência e Resultados de Outras Organizações #39 Atuação Típica Programa de Melhoria Plano de Melhoria Projeto Conjunto Prazo Típico: 3 meses Pessoas Treinadas Projeto de Melhoria da Org. Prazo Típico: 18 meses Org. com a Melhoria Conduzido por uma equipe conjunta Consultoria e Org. Capacita pessoas da Org. em Melhoria de Processo Planeja como a Org. melhorará seu processo Continuação dos esforços de melhoria da Org. Alinha a melhoria com as metas da Org. #40 20

21 5. Resultados da Melhoria 0. Introdução ao Tutorial 1. Motivação e Visão Geral da Melhoria de Processo 2. Fatores de Sucesso 3. Visão Geral dos Modelos SW-CMM, ISO/IEC e CMMI-SW 4. Programa de Melhoria 5. Resultados da Melhoria 6. Considerações Finais #41 Perfil de Maturidade CMM (compilação semestral) August 2002 Agosto 2002 Fonte: sema/profile.html #42 21

22 Perfil de Maturidade das Organizações CMM, Agosto 2002 [1998 a 2002, 1124 Orgs.] % de Organizações 45.0% 40.0% 35.0% 30.0% 25.0% 20.0% 15.0% 10.0% 5.0% 0.0% 43.2% 23.4% 19.3% 7.3% 6.8% 1:Inicial 2:Repetív. 3:Definido 4:Gerenc. 5:Otimiz. Fonte: SEI, CMM Profile August 2002 #43 Tendências dos Perfis de Maturidade (CMM, 1987 a 2002) % de Organizações :Inicial 2:Repetív. 3:Definido 4:Gerenc. 5:Otimiz Periodo #Orgs Fonte: SEI, CMM Profile August 2002 #44 22

23 Utilizações da Estimativa: avaliações e/ou melhoria Projeto SPICE Trials Conferência Internacional SPICE, três edições: SPICE 2000: Irlanda, 25 artigos SPICE 2002: Itália, 14 artigos SPICE 2003: Holanda, 23 artigos SPICE 2004: Portugual ( Brasil: sub-comitê de sw. ABNT e ISO/IEC SC7 WG10 várias avaliações oficiais utilizado em vários programas de melhoria utilizado em pesquisas, mestrado e doutorado #45 ISO/IEC e o Mercado ISO/IEC 15504: Framework com Níveis de Capacidade, Requisitos para Modelos, Processo de Avaliação, Software S4S Spice for Space SPICE 9000 CMMI Modelos de processos compatíveis com 15504, criados e a serem criados pelo mercado, para outros domínios. Outros: AutoSP SSE-CMM Aquisição OOSP,... #46 23

24 Resumo de um Estudo CMM Resumo dos esforços e benefícios da melhoria com CMM em 13 Organizações Custo por engenheiro de software... Anos engajados na melhoria... Custo anual do investimento... Produtividade ganha por ano... Redução anual no prazo de entrega... Redução anual de defeitos após venda Retorno do investimento... Fonte: SEI US$ ,5 US$ 245K 35% 19% 39% 5:1 #47 6. Considerações Finais 0. Introdução ao Tutorial 1. Motivação e Visão Geral da Melhoria de Processo 2. Fatores de Sucesso 3. Visão Geral dos Modelos SW-CMM, ISO/IEC e CMMI-SW 4. Programa de Melhoria 5. Resultados da Melhoria 6. Considerações Finais #48 24

25 V Simpósio Internacional de Recife, PE - Brasil 3-5/11/2003 Rumo ao CMM,... Alguns Slogans Implantar 15504,... Certificar CMMI,... Slogans são importantes, mas... Alerta... qual o significado real destas ações? #49 Slogans versus Significado Real Rumo ao CMM,... Implantar 15504,... Certificar CMMI,... Rumo à Melhoria Necessária e Viável, Melhorar e Implantar Boas Práticas, Verificar se atingiu os Objetivos de Negócio com a Melhoria do Processo, utilizando um ou mais modelos (CMM,CMMI,15504,...) como guia e referência #50 25

26 V Simpósio Internacional de Recife, PE - Brasil 3-5/11/2003 Atuação para Melhoria Rumo à Melhoria Necessária e Viável, Melhorar e Implantar Boas Práticas, Verificar se atingiu os Objetivos de Negócio com a Melhoria do Processo, utilizando um ou mais modelos (CMM,CMMI,15504,...) como guia e referência #51 Comentários Finais Melhoria do Processo de Software para a melhoria viável e necessária das organizações de software Modelos CMM, CMMI, (SPICE),... Comprometimento da alta gerência, Interpretação do modelo à organização, e Alinhamento com os objetivos de negócio, são fatores chave de sucesso Abordagens para Melhoria Aplicações com sucesso: ROI (Retorno do Investimento) típico de 5:1 #52 26

27 Contatos Centro de Pesquisas Renato Archer - CenPRA / MCT (antigo CTI e ITI: Inst. Nac. de Tecnologia da Informação) Divisão de Melhoria de Processos de Software - DMPS Clenio F. Salviano Clenio.Salviano@cenpra.gov.br telefone: (19) Rodovia Dom Pedro I, km 143,6 Campinas SP CEP Obrigado pela atenção! #53 Referências (para CMM e CMMI) Brasil livro: ROCHA, Ana R. C., MALDONADO, José C. e WEBER, Kival, C. (Editores). Qualidade de Software: Teoria e Prática. Prentice Hall, Vários outros web-sites, livros, etc... Vários Eventos: SEPG, SBQS, SIMPROS, CITS,... #54 27

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