Melhorando o Processo de Engenharia de Requisitos em Empresas de Produtos de Software Um Estudo de Caso
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- João Vítor Peixoto Vilalobos
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1 Melhorando o Processo de Engenharia de Requisitos em Empresas de Produtos de Software Um Estudo de Caso Virgínia Heimann 1, Carina Alves,2 1 PROCENGE, Av. Marquês de Olinda, , Recife, Brasil vheimann@procenge.com.br 2 Centro de Informática, Universidade Federal de Pernambuco, , Recife, Brasil cfa@cin.ufpe.br Resumo. O desenvolvimento de produtos de software para um amplo mercado consumidor é uma tendência mundial. Atualmente, um número crescente de empresas de software desenvolve produtos visando atender a necessidade de inúmeros clientes, distribuídos geograficamente. Esta forma de desenvolvimento afeta profundamente o processo de engenharia de requisitos. Neste artigo apresentamos uma experiência de transferência tecnológica em engenharia de requisitos com empresas de produtos de software. O estudo de caso na PROCENGE, empresa desenvolvedora de produtos Enterprise Resource Planning é apresentado para discutir as lições aprendidas durante o programa de melhoria em engenharia de requisitos. Palavras-chave: engenharia de requisitos, melhoria do processo de software, transferência tecnológica. 1 Introdução O desenvolvimento de produtos de software representa um importante e crescente segmento da indústria de software. O objetivo principal de empresas desenvolvedoras de produtos de software é desenvolver e vender software para um amplo mercado consumidor, onde o produto de software não é desenvolvido visando um cliente específico, mas vários clientes distribuídos geograficamente [6]. Diversos estudos mostram que o processo de engenharia de requisitos é um fator crítico para o sucesso de projetos de software [4][8]. Um dos principais objetivos do processo de engenharia de requisitos envolve o entendimento das reais necessidades e metas de clientes e usuários [8]. Empresas que desenvolvem produtos de software visando um amplo mercado consumidor, geralmente com clientes distribuídos em várias localidades, sofrem dificuldades ainda maiores para atender satisfatoriamente clientes com diferentes realidades organizacionais e necessidades particulares.
2 Vários autores têm enfatizado a importância de realizar efetiva transferência tecnológica do estado da arte em engenharia de requisitos para a indústria a fim de garantir que avanços na área sejam adotados na prática [3]. A partir das motivações apresentadas acima, decidimos conduzir um programa de melhoria em engenharia de requisitos (ER) junto a quatro empresas desenvolvedoras de produtos de software. Este artigo apresenta um estudo de caso realizado junto a uma das empresas participantes do programa, a PROCENGE. Este artigo está estruturado da seguinte forma: na Seção 2, apresentamos a metodologia utilizada para a condução do programa de melhoria em ER; na Seção 3, apresentamos uma visão geral da PROCENGE; na Seção 4, discutimos a experiência e lições aprendidas; e na Seção 5, apresentamos conclusões e trabalhos futuros. 2 Programa de Melhoria do Processo de Engenharia de Requisitos Em pesquisa anterior, realizamos um estudo empírico junto a treze empresas de produtos de software baseadas em Recife PE Brasil [1]. O objetivo do estudo foi obter um melhor entendimento sobre o processo de ER e levantar os principais desafios e problemas enfrentados por empresas desenvolvedores de produtos de software para um amplo mercado consumidor. Observamos que dentre os principais problemas e desafios enfrentados pelas empresas participantes do estudo incluem: dificuldades em entender os reais requisitos de clientes distribuídos, marketing deficiente, falta de um processo de ER bem definido. A partir dos resultados obtidos neste estudo empírico podemos concluir que, de um modo geral, as empresas compreendem a importância de conduzir um processo bem definido de requisitos para melhorar a qualidade final do software e melhor satisfazer seus clientes. Acreditamos que iniciativas para introduzir e disseminar boas práticas em ER pode representar um importante passo para melhorar a qualidade dos processos de empresas de produtos de software. O programa de melhoria em ER foi concebido como continuidade desse estudo empírico. O programa foi realizado com quatro empresas pré-selecionadas do grupo de treze inicialmente estudadas. O programa de melhoria em ER foi conduzido durante o período de Maio até setembro de O programa envolveu a colaboração direta entre academia e empresas, caracterizando-se como uma ação de intervenção. Cada empresa selecionou um ou mais colaboradores para interagir com os pesquisadores. Este processo envolveu a condução de um projeto piloto para acompanhar a evolução do aprendizado e utilizar os novos conhecimentos em um projeto real da empresa [5]. O programa foi dividido em nove iterações, cada iteração cobriu uma área especifica da ER. A concepção do programa foi baseada em pesquisas já consolidadas, tais como trabalhos de Sommerville [8] e Robertson [4], assim como artigos relevantes da área. O modelo de transferência tecnológica adotado foi inspirado em [2]. A Figura 1 apresenta as etapas do programa. O modelo inicia com a identificação das áreas de melhoria através de observação direta nas empresas e negociação com os participantes. Foram escolhidas as seguintes áreas: elicitação de requisitos, priorização de requisitos para plano de versão e especificação de requisitos. A etapa seguinte foi o estudo da literatura disponível sobre as áreas a serem investigadas.
3 Neste momento também foi realizada troca de conhecimento entre as empresas para garantir que as áreas correspondem às suas reais necessidades de melhoria. Em seguida, as possíveis soluções foram apresentadas durante reuniões individuais com cada empresa. Estes encontros eram chamados reunião da iteração. Durante as reuniões, era apresentado o pacote da iteração, que consiste na descrição da iteração, incluindo os objetivos da iteração e áreas cobertas, além de templates para a empresa preencher durante a execução do projeto piloto e artigos relevantes sobre os tópicos estudados. Após cada reunião, os colaboradores recebiam a tarefa de casa que era estudar o assunto coberto naquela iteração e preencher os templates a fim de preparar os artefatos de requisitos do projeto piloto. Além dos encontros individuais com cada empresa, foram organizados três grupos focais com todas as empresas. O objetivo dos grupos focais era estimular a troca de conhecimento entre as empresas. Os grupos focais foram especialmente bem aceitos pelas empresas que viam naqueles encontros, a oportunidade de aprender com outras empresas e dividir aprendizados. Fig. 1. Programa de melhoria do processo de engenharia de requisitos 3 Estudo de Caso PROCENGE Nesta seção apresentamos a experiência da PROCENGE durante a participação no programa de melhoria do processo de ER. O nosso objetivo é discutir os objetivos, desafios e lições aprendidas sob a perspectiva da empresa durante uma iniciativa de transferência tecnológica. A PROCENGE é uma empresa com larga experiência na área de Tecnologia da Informação (TI) [7]. Um dos maiores projetos da PROCENGE é o Pirâmide, um ERP (Enterprise Resources Plannig ou Solução de Gestão Empresarial), utilizado hoje por mais de 400 empresas e com mais de quatro mil usuários no Brasil. A estrutura do produto Pirâmide conta com uma fábrica de software, uma operação comercial de marketing e vendas e um grupo de consultoria de negócios e implantação de sistemas distribuídos em várias localidades do País. Esse ambiente
4 tem certificação ISO 9001 e MPS.BR nível G, e está em processo de certificação do MPS.BR nível F e o CMMI-nível 2. O produto ERP-Pirâmide é um software em constante evolução, para o qual periodicamente são liberadas novas versões com manutenções evolutivas e corretivas que agregam novas funcionalidades e melhorias ao sistema. Estas manutenções são provenientes de solicitações de mudanças, feitas por clientes externos ou internos e que são implementadas através de projetos de desenvolvimento das novas versões. Embora as versões sejam liberadas a cada dois meses, a duração do projeto de uma versão é maior, sempre começa, aproximadamente, 15 dias antes da liberação da versão anterior. Este é um ciclo extremamente curto e os requisitos devem ser cuidadosamente especificados, levando em consideração a sua prioridade e contribuição para agregar valor ao produto em cada nova versão. Esta é uma das áreas desafiadoras que empresas desenvolvedoras de produtos de software precisam enfrentar. 4 Melhorando o Processo de ER na Empresa A transferência de tecnologia foi realizada gradualmente a cada iteração do programa. Através do estudo da literatura e dos artigos entregues em cada iteração, foi possível adquirir uma visão melhor dos processos da empresa e realizar um diagnóstico dos problemas, identificando pontos de melhorias nos processos de ER. O projeto escolhido como piloto para o Programa de Melhoria do Processo de ER foi o Projeto de Adequação a NF-e (Nota Fiscal Eletrônica). Esse projeto tem como principal objetivo aderir ao requisito legal das Secretarias da Fazenda dos Estados (SEFAZ) de emissão da NF-e por parte dos clientes do Pirâmide. 4.1 Resultados Obtidos A presença do pesquisador na empresa foi fundamental para a transferência de conhecimento e a identificação das necessidades de melhorias nos processos já existentes. O conhecimento adquirido no estudo realizado proporcionou a formação da base teórica necessária para a realização do diagnóstico das necessidades de melhorias nos processos de requisitos do projeto de versão. Cada iteração contribuiu para consolidar os conhecimentos, quebrar paradigmas e identificar ausência de algumas práticas importantes que não eram realizadas. No momento do preenchimento dos templates já era realizada uma comparação dos artefatos e processos utilizados pela empresa e as informações propostas no template, identificando os pontos de melhoria. 4.2 Lições Aprendidas As principais dificuldades da PROCENGE em relação ao processo de ER são: ter um processo definido para elicitação de requisitos para novos módulos que exige um
5 levantamento maior de informações; obter validação do cliente na fase inicial do projeto; documentação insuficiente, gerando necessidade de ter muita comunicação entre as áreas. Muitas foram as lições aprendidas durante o Programa de Melhoria em ER, que muito ajudaram no processo de resolução dessas dificuldades, seguem as principais lições identificadas em cada iteração : Iteração 1 : Identificação do nível de importância de cada stakeholder e utilização de diagramas de contexto para definição do escopo. Nessa iteração foram apresentados vários modelos de diagrama de contexto, cada um com a sua finalidade especifica. Iteração 2 : Realizar análise dos riscos durante o levantamento de requisitos e incorporá-los ao projeto de versão. A análise de riscos era realizada apenas na fase do planejamento da versão, nessa iteração foi identificada a necessidade de acrescentar ao plano de projeto de versão os riscos inerentes aos requisitos que só são identificados na fase de especificação. Iteração 3 : Proporcionou uma quebra de paradigma da empresa e definiu claramente a diferença entre casos de negócios, funcionalidades, casos de uso e requisitos. Mostrou a importância de compreender a essência do problema sem se preocupar em como implementar a solução tecnicamente. Iteração 4 : Todas as iterações foram importantes, porém, particularmente para a PROCENGE a iteração 4, foi a que mais agregou conhecimento e foi fundamental para a identificação da importância da descrição textual dos casos de uso mais relevantes e da necessidade de pensar nos vários cenários de uso do produto. A descrição textual do caso de uso fornece o fluxo de eventos que deve ser a base para a criação dos casos de testes, minimizando o problema de transferência de informações entre as áreas de desenvolvimento e testes. Já a identificação dos vários cenários, é uma boa prática para ter a certeza da corretude do levantamento de requisitos. Iteração 5 : Utilizar os critérios de aceitação, o grau de satisfação e de insatisfação no processo de requisitos, com o objetivo de ajudar na priorização dos requisitos. Iteração 6 : Destacou-se pelo conteúdo de temas importantes como rastreabilidade, reuso e prototipação. Para um sistema do tamanho do Pirâmide é muito difícil ter e manter uma matriz de rastreabilidade. Iteração 7 : A priorização de requisitos deve refletir a importância de cada requisito dentro da versão e o valor que o requisito trará ao produto e foram os estudos realizados nesta iteração que ajudou na implantação de melhorias da fase de planejamento do projeto, além de consolidar a importância da inspeções de requisitos para minimizar as falhas na documentação e diminuir a necessidade de comunicação desnecessária entre as áreas. Iteração 8 : A consolidação de todas as informações levantadas para o preenchimento dos templates e o destaque para a importância da revisão de todos os requisitos realizada na fase de validar requisitos do projeto. Iteração 9 : Realização do último grupo focal. Observou-se que cada empresa tem o seu ritmo para absorver a transferência de tecnologia e o apoio institucional é fundamental para que esse ritmo seja mais acelerado.
6 5 Conclusões e Trabalhos Futuros Este artigo apresentou uma experiência de transferência tecnológica em ER para empresas desenvolvedoras de produtos de software. Nossa experiência sugere que tais empresas enfrentam dificuldades adicionais para conduzir um processo de ER adequado e garantir a satisfação de diversos clientes. Nossa meta foi garantir que a dinâmica das iterações do programa de melhoria em ER respeitasse as particularidades de cada empresa nas reuniões individuais, proporcionando a transferência do conhecimento na medida exata para a realidade de cada empresa, respeitando suas limitações e principalmente a necessidade de resultados rápidos e eficientes. O intercâmbio de experiências entre as empresas participantes foi um fator crítico de sucesso, acreditamos que grupo focal é um excelente método para apoiar programas de transferência tecnológica. A visão da PROCENGE é que o programa foi bem sucedido, apesar do curto período em que ele foi realizado. Os trabalhos para melhoria nos processos da fase de especificação de requisitos serão revisados pelo SEPG (Grupo de Processos de Engenharia de Software) da PROCENGE responsável por monitorar e avaliar os processos, identificando e implementando as melhorias. Para a realização da mudança nos processos é necessária a avaliação do processo e o planejamento da melhoria que consiste na elaboração de um plano de projeto, com atividades, recursos e cronograma. Na definição dos novos processos serão selecionados os indicadores para a realização do monitoramento do processo. Referências 1. Alves, C. Pereira, S. Valença, G. Pimentel, J. Andrade, R.: Preliminary Results from an Empirical Study in Market-Driven Software Companies. 10th Workshop of Requirements Engineering, Toronto, Canada.(2007) 2. Gorschek, T. Wohlin, C. Garre, P. Larsson, S. : A Model for Technology Transfer in Practice. IEEE Software. (2006) 3. Kaindl, H. Brinkkemper, S. Bunenko, J. A. Farbey, B. Greenspan, S. J. Heitmeyer, C. L. do Prado Leite, J. C. Sampaio. Mead, N. R. Mylopoulos, J. Sidddiqi, J. : Requirements Engineering and Technology Transfer: Obstacles, Incentives and an Improvement Agenda. Requirements Eng. J., vol. 7, pp (2002) 4. Robertson, S. Robertson, J. : Mastering the Requirements Process, Addison Wesley, 2 edition. (2006) 5. Rombach, D. : Engine for Applied Research and Technology Transfer in Software Engineering. Proceedings of the 24th Annual Software Engineering Workshop of the SEL, Greenbelt, USA, December 1-2. (1999) 6. Sawyer, S. : A Market-Based Perspective on Information Systems Development. Communications of the ACM, volume 44, issue 11, pp (2001) 7. Site PROCENGE, (acessado em 10/09/2007) 8. Sommerville, I. Sawyer, P. : Requirements Engineering: A Good Practice Guide. Wiley, 3 edition. (2000)
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