Introdução CMMI. Qualidade e Teste de Software CMMI 1

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1 Introdução CMMI O propósito da qualidade é estabelecer um diferencial competitivo, através de contribuições como redução de defeitos, redução de custos, redução de retrabalho e aumento da produtividade, entre outras. Existem diversas iniciativas para garantia da qualidade de produtos e processos nas empresas entre elas podemos citar: CMMI, (Capability Maturity Model Integration), um modelo de maturidade mundialmente conhecido, usado para criar uma infraestrutura de processos organizacionais, abordando domínios específicos, tais como software e engenharia de sistemas. Histórico do modelo Em 1991, o Software Engineering Institute (SEI), da Universidade Carnegie Mellon (EUA), criou o SW-CMM (Capability Maturity Model para Software) a partir de uma encomenda feita pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos. Esse modelo foi criado focando o processo de engenharia de software na proposta de melhoria contínua, trazendo disciplina e controle no desenvolvimento e manutenção do software (BARTIÉ, 2002). Desta forma, passou a servir como uma das principais referências de modelo de qualidade para o mercado de empresas de software. Com o passar do tempo, observou-se que variações aplicáveis a outras disciplinas, tais como engenharia de sistemas, aquisição de software, gestão e desenvolvimento de mão-de-obra e desenvolvimento integrado de produtos e processos, surgiram de acordo com as diferentes necessidades das organizações. Como cada um destes modelos possuía a sua própria arquitetura e abordagem de implementação, a sua utilização por organizações que possuíam processos integrados envolvendo várias destas disciplinas tornou-se difícil devido aos altos custos de treinamento, avaliação e ações de melhoria. Diante deste cenário, o CMMI (Capability Maturity Model Integration) foi criado pelo SEI em 2002 como um modelo evolutivo em relação aos vários CMMs, com o objetivo de combinar as suas várias disciplinas em uma estrutura única, flexível e componentizada (Figura 1), que pudesse ser utilizada de forma integrada por organizações que demandavam processos de melhoria em âmbito corporativo (FERNANDES, 2008). Figura 1 Integração dos modelos CMMI Qualidade e Teste de Software CMMI 1

2 A versão 1.2 do CMMI foi publicada pelo SEI em agosto de 2006, trazendo um conjunto de melhorias e simplificações em relação à versão anterior. Com o documento CMMI for Development (CMMI para Desenvolvimento), houve a unificação do tratamento das disciplinas de engenharia de software, engenharia de sistemas, desenvolvimento integrado de produto e processo e terceirização, além do conceito de constelações na arquitetura do modelo, que permite a sua expansão para outros focos, tais como aquisições e entrega de serviços. Definição e objetivos do modelo O CMMI (Capability Maturity Model Integration) é um modelo de maturidade de melhoria de processos para desenvolvimento de produtos e serviços. (CMMI, 2006). Seu principal propósito é fornecer diretrizes baseadas nas melhores práticas voltadas para atividades de desenvolvimento e manutenção, abrangendo todo o ciclo de vida do produto, desde a concepção, desenvolvimento, aquisição até a entrega e manutenção. As abordagens do CMMI envolvem a avaliação da maturidade da organização ou a capacitação das suas áreas de processo, o estabelecimento de prioridades e a implementação de ações de melhorias (FERNANDES, 2008). Estrutura do modelo Visão Geral O modelo possui duas abordagens: contínua e por estágios, permitindo à organização optar pela mais adequada a seu contexto. Atendendo a requisitos de componentização, a versão 1.2 do CMMI apresenta tais abordagens reunidas em um mesmo documento, dentro do escopo de cada constelação. Uma constelação é uma coleção de componentes do CMMI que compreende um modelo, seus materiais de treinamento e documentos relacionados à avaliação para uma área de interesse. Adições podem ser usadas para expandir constelações com conteúdos específicos adicionais. Atualmente, três constelações são suportadas pela versão 1.2 do CMMI: CMMI for Development (CMMI-DEV) fornece diretivas para monitoração, medição e gerenciamento de processos de desenvolvimento. Pode ser estendido através da adição para o Desenvolvimento Integrado de Produto e Processo (IPPD); CMMI for Services (CMMI-SVC) fornece diretivas para entrega de serviços dentro das organizações e para clientes externos; CMMI for Acquisition (CMMI-ACQ) fornece diretivas para suporte às decisões relacionadas à aquisição de produtos e serviços. Componentes do Modelo Os componentes do modelo se agrupam em três categorias que indicam como interpretá-los: Componentes requeridos: descreve o que uma organização deve realizar para satisfazer uma área de processo. Devem ser visivelmente implementados nos processos de uma organização. Os componentes requeridos no CMMI são as metas específicas e as metas genéricas. A satisfação das metas é utilizada em avaliações como base para determinar se uma área de processo foi realizada e satisfeita; Componentes esperados: descreve o que uma organização pode implementar para realizar um componente requerido. Orientam os que implementam melhorias ou executam avaliações. Incluem as práticas específicas e as práticas genéricas. Antes que os objetivos possam ser considerados satisfeitos, as práticas tal como descritas ou práticas aceitáveis Qualidade e Teste de Software CMMI 2

3 alternativas a elas, deverão estar presentes nos processos planejados e implementados da organização; Componentes informativos: proporciona detalhes que ajudam as organizações a começar a pensar em como se aproximar dos componentes requeridos e esperados. As sub-práticas, os produtos de trabalho típicos, ampliações, a elaboração das práticas genéricas, os títulos de metas e práticas, as anotações de metas e práticas, e as referências são exemplos de componentes informativos do modelo. A Figura 2 representa esquematicamente os componentes e seus relacionamentos. A descrição de cada componente é feita em seguida. Figura 2 Componentes da Estrutura do CMMI Áreas de Processo: é um grupo de práticas relacionadas que, quando implementadas coletivamente, satisfazem um grupo de objetivos considerados importantes para uma determinada área. Subcomponentes informativos: o Objetivo: descreve a finalidade da área de processo; o Notas introdutórias: descreve os principais conceitos compreendidos pela área de processo; o Áreas de Processo Relacionadas: lista referências a áreas de processo relacionadas e reflete as relações de alto nível entre as áreas de processo. Metas Específicas: são metas relacionadas a uma determinada área de processo, que descrevem o que deve ser realizado para assegurar que esta esteja definitivamente implementada; Qualidade e Teste de Software CMMI 3

4 Metas Genéricas: se denominam genéricas porque a mesma declaração da meta se aplica a múltiplas áreas de processo. Descreve as características que devem estar presentes para institucionalizar os processos que implementam uma área de processo; Práticas Específicas: descreve as atividades consideradas importantes para alcançar uma meta específica associada. Subcomponentes informativos: o Produtos de Trabalho Típicos: lista exemplos de resultados de uma prática específica. o Subpráticas: descrições detalhadas que proporcionam uma orientação para interpretar e implantar uma prática específica ou genérica. Práticas Genéricas: se denominam genéricas porque a mesma prática se aplica a múltiplas áreas de processo. Descreve as atividades consideradas importantes para alcançar uma meta genérica associada. Subcomponentes informativos: o Elaboração de Práticas Genéricas: proporciona um guia sobre como a prática genérica deveria aplicar-se de forma exclusiva à área de processo. Componentes Informativos de Suporte: informação adicional necessária para descrever um conceito. São eles: o Notas: pode proporcionar detalhes, fundamentação teórica ou premissas/restrições relacionadas ao componente; o Exemplos: texto ou lista provendo um ou mais exemplos para esclarecer um conceito ou atividade descrita; o Ampliações: nota ou exemplo relevante para uma disciplina particular. As disciplinas cobertas neste modelo são Engenharia de Hardware, Engenharia de Sistemas e Engenharia de Software. Cada amplificação é rotulada com um cabeçalho que indica à qual disciplina se aplica; o Referências: indicação para informação adicional ou mais detalhada em áreas de processo relacionadas. Abordagens de Implementação Objetivamente, podemos descrever as abordagens da seguinte maneira: Abordagem contínua: permite que a organização selecione uma área de processo (ou um grupo de áreas de processo) e melhore os processos relacionados. Essa representação utiliza seis níveis de capacidade (numerados de 0 a 5) para caracterizar melhorias relativas a uma área de processo individual; Abordagem por estágios: utiliza grupos pré-definidos de áreas de processo (PAs) para definir um caminho de melhoria para uma organização. Este caminho é caracterizado por cinco níveis de maturidade (numerados de 1 a 5). Cada nível de maturidade contém uma série de áreas de processo que caracteriza diferentes condutas organizacionais. A Figura 3 ilustra a estrutura de ambas as abordagens evidenciando suas diferenças: níveis de capacidade x níveis de maturidade. Qualidade e Teste de Software CMMI 4

5 Figura 3 - Estruturas das abordagens contínua e por estágios A Tabela 1 faz uma comparação entre os seis níveis de capacidade e os cinco de maturidade. Como se pode observar, o ponto de início é diferente para as duas implementações, visto que não há nível 0 para a abordagem por estágios. Nível Níveis de Capacidade da Abordagem Contínua Nível 0 Incompleto --- Nível 1 Executado Inicial Nível 2 Gerenciado Gerenciado Nível 3 Definido Definido Nível 4 Gerenciado Quantitativamente Níveis de Maturidade da Abordagem por Estágios Gerenciado Quantitativamente Nível 5 Otimizado Otimizado Tabela 1 - Comparação dos níveis de capacidade e maturidade Níveis de Maturidade Para dar suporte àqueles que utilizam a abordagem por estágios, todos os modelos CMMI trazem níveis de maturidade em seu desenho e conteúdo (Figura 4). Qualidade e Teste de Software CMMI 5

6 Um nível de maturidade pode ser considerado um degrau evolucionário para a melhoria do processo organizacional como um todo e consistem em práticas específicas e genéricas que integram um conjunto predefinido de áreas de processo. O cumprimento das metas específicas e genéricas correspondentes a estas áreas de processo é um pré-requisito para o alcance do nível de maturidade correspondente. Figura 4 - Níveis de Maturidade do CMMI A seguir são descritas as principais características de cada nível de maturidade e as áreas de processo pertencentes aos mesmos. Nível 1 Inicial: É o nível de maturidade mais baixo. Em geral, as organizações desse nível têm processos imprevisíveis que são pobremente controlados e reativos. Nesse nível de maturidade os processos são normalmente ad hoc e caóticos. A organização geralmente não fornece um ambiente estável. Áreas de Processo: Não há. Nível 2 Gerenciado: Neste nível, o foco é o gerenciamento básico de projetos da organização, proporcionando-lhes a garantia de que os requisitos são gerenciados, planejados, executados, medidos e controlados. Quando essas práticas são adequadas, os projetos são executados e controlados de acordo com o planejado. Áreas de Processo: Gestão de Requisitos (REQM), Planejamento do Projeto (PP), Controle e Monitoração do Projeto (PMC), Gestão do Acordo com o Fornecedor (SAM), Medição e Análise (MA), Garantia da Qualidade de Processo e do Produto (PPQA) e Gestão da Configuração (CM). Nível 3 Definido: Neste nível, processos são bem caracterizados, compreendidos e descritos em padrões, procedimentos, ferramentas e métodos. O conjunto de processos padrão da organização, que é a base para o nível 3 de maturidade, é estabelecido e melhorado ao longo do tempo. Esses processos padronizados são usados para estabelecer consistência em toda a organização. Todos os projetos utilizam uma versão de um desses processos padrão adaptando-a às suas características especificas. Áreas de Processo: Desenvolvimento de Requisitos (RD), Solução Técnica (TS), Integração do Produto (PI), Verificação (VER), Validação (VAL), Foco no Processo Organizacional (OPF), Definição do Processo Organizacional (OPD), Treinamento Organizacional (OT), Gestão Integrada do Projeto (IPM), Gestão de Riscos (RSKM), Análise de Decisões e Resolução (DAR). Qualidade e Teste de Software CMMI 6

7 Nível 4 Gerenciado Quantitativamente: A gestão quantitativa baseada em medições e indicadores cobre, de forma integrada, todo o conjunto de processos organizacionais, assim como os projetos e respectivos produtos, como instrumento de suporte para o atendimento dos objetivos de desempenho de processo e de qualidade. Os projetos e seus produtos assim como o processo organizacional, são controlados estatisticamente. Áreas de Processo: o Desempenho do Processo Organizacional (OPP) Tem por objetivos: estabelecer e manter uma visão quantitativa do desempenho dos processos padrões, e prover modelos e baselines de desempenho, visando melhorar a gestão dos projetos através de métricas de processo e produto. o Gestão Quantitativa do Projeto (QPM) Tem por objetivo gerenciar quantitativamente (através de métricas) o processo definido do projeto, visando o alcance dos objetivos preestabelecidos de desempenho de qualidade e processo. Nível 5 Otimizado: Neste nível, os processos são continuamente aperfeiçoados com base em um entendimento quantitativo no qual a variação de um processo existe devido às interações, normais e presumidas, entre seus componentes. Esse nível de maturidade tem como objetivo a melhoria contínua do processo. Áreas de Processo: o Inovação e Desenvolvimento Organizacional (OID) Tem por objetivo selecionar e implantar melhorias incrementais e inovações nos processos e nas tecnologias que promovam, quantitativamente, o aumento da habilidade da organização para cumprir os seus objetivos de o desempenho de processos e qualidade. Análise e Resolução de Causas (CAR) Tem por objetivo identificar causas de defeitos e outros problemas e tomar ações corretivas para prevenir a sua ocorrência futura. A Figura 5 representa de forma resumida, os níveis de maturidade, seus principais focos e áreas de processo envolvidas. Qualidade e Teste de Software CMMI 7

8 Figura 5 - Os Níveis de Maturidade e suas Áreas de Processo. Benefícios do Modelo A utilização do modelo CMMI inclui uma série de benefícios significativos e quantificáveis para a organização que o utiliza na melhoria de seus processos e podem ser categorizados e resumidos por: custo, prazo, produtividade, qualidade, satisfação dos clientes e Retorno sobre o Investimento (ROI Return on Investment). Em 2006, o SEI publicou um relatório técnico (Performance Results of CMMI - Based Process Improvement) apresentando dados quantitativos de 35 organizações, entre elas grandes empresas com mais de uma organização constituinte (SEI, 2006). Os esforços no processo de melhoria dessas organizações incluem tanto pequenas como grandes unidades organizacionais que atuam em uma variedade de setores e domínios do mercado. Foram aplicadas as práticas do modelo CMMI para engenharia de software, engenharia de sistemas, e outras disciplinas de engenharia. Enquanto a maioria dos resultados vem de organizações de maior maturidade, melhorias notáveis também foram alcançadas pelas organizações de menor maturidade. Todas as organizações no relatório explicitamente atribuem suas realizações a orientação fornecida pelo CMMI. Qualidade e Teste de Software CMMI 8

9 A Tabela 2 resume a média percentual de melhorias nas cinco categorias apresentadas. Categoria Percentual Médio Exemplos Custo Redução de 34% Prazo Melhoria de 50% Produtividade Aumento de 61% Qualidade Aumento de 48% Satisfação Clientes dos Retorno sobre o Investimento Aumento de 14% 4,0 : 1 Redução dos custos de retrabalho, remoção de defeitos, overhead de projetos. Redução do número de dias de atraso de aproximadamente 50 para menos de 10. Aumento na quantidade de linhas de código por pessoa/dia, aumento do número de releases de software liberados por ano. Redução dos defeitos encontrados e das requisições de mudança no sistema em ambiente de produção. Aumento em 55% comparado ao SW-CMM nível 2 e 10% comparado ao nível 5. Retorno de 5:1 em relação às horas investidas em atividades de qualidade. Tabela 2. Benefícios Quantitativos da Utilização do CMMI Qualidade e Teste de Software CMMI 9