Apoio Automatizado à Elaboração de Planos de Gerência de Conhecimento para Processos de Software

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1 Apoio Automatizado à Elaboração de Planos de Gerência de Conhecimento para Processos de Software Jadielly F. Oliveira 1, Carla A. L. Reis 1 1 Universidade Federal do Pará, Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, Av. Auguto Correa 01, Belém, Pará, Brasil {jady, clima}@ufpa.br Abstract. The software development touch upon activities which produce diversified knowledge intensely, and in great proportions. In this context, the Knowledge Management can be useful to centralize the knowledge produced during the execution of a software process, in such a way that this knowledge can be used or all the organization members. This paper presents the definition and the development of a support infrastructure that introduces KM in software processes through the an automated support to development and execution of KM projects in a PSEE called WEbAPSEE. Keywords: Knowledge Management, Software Process, Process-centered Software Engineering Environments. 1 Introdução O desenvolvimento de software envolve atividades que produzem conhecimento diversificado, de forma intensa, e em grandes proporções [1]. No entanto, há grande dificuldade em localizar e reter esse conhecimento que muitas vezes permanece apenas nas mentes dos indivíduos, formando o capital intelectual da organização [2]. Nesse contexto, a Gerência do Conhecimento (GC) pode ser realizada para simplificar o processo de compartilhamento, distribuição, criação, captura e aprendizado de conhecimento organizacional [3], de forma que os membros da organização possam utilizá-lo como auxílio na realização de suas tarefas. De acordo com O leary, GC envolve recursos humanos, organização e cultura, além de tecnologia de informação, métodos e ferramentas para o seu apoio [4]. O mesmo autor afirma ainda que a implantação de GC deve ser incorporada aos processos da organização, que por sua vez devem ser reformulados para acomodar a GC. Dessa forma, quando implantada em organizações de desenvolvimento de software, a GC deve ser incorporada tanto aos processos de software, como aos métodos e ferramentas utilizadas para gerenciá-los. Um exemplo de ferramenta utilizada para gerenciar processos de software são os Ambientes de Desenvolvimento de Software Centrados em Processo (do inglês, Process-centered Software Engineering Environments PSEEs), caracterizados principalmente, por fornecer apoio à modelagem e execução de processos de software em tempo real [5]. A integração da Gerência de Conhecimento à PSEEs pode

2 representar um ganho para a organização, pois é possível aliar o histórico de execução dos processos de software com os registros de conhecimento para fornecer auxílio aos desenvolvedores na realização de tarefas. Este trabalho apresenta a definição e desenvolvimento de uma infra-estrutura de apoio a implantação de GC em processos de software de forma customizável, integrada a um PSEE denominado WebAPSEE [6], através do apoio à elaboração de Planos de GC, bem como à execução dos mesmos. A organização do restante do artigo está disposta da seguinte forma: a seção 2 apresenta um estudo realizado para identificação dos principais requisitos. Na seção 3 é apresentada a infra-estrutura desenvolvida. Na seção 4 são apresentados os trabalhos relacionados. A seção 5 apresenta as conclusões e descreve trabalhos futuros. 2 Requisitos para Implantação de Gerência de Conhecimento em Organizações de Desenvolvimento de Software Com o objetivo de coletar requisitos para implantação de GC foram realizadas entrevistas em quatro organizações de desenvolvimento de software, que possuem uma grande quantidade de processos de desenvolvimento e manutenção de software em execução. O principal problema reportado pelos entrevistados foi a falta de tempo dos desenvolvedores em registrar conhecimento. Isso é decorrente ao fato de que a gerência não prevê no planejamento o tempo necessário para que possam ser registrados itens conhecimentos. Outro problema de grande relevância reportado pelos gerentes foi a falta de tempo para avaliar todos os itens de conhecimento inseridos pela equipe. Por exemplo, em organizações onde existe apenas um gerente para todos os projetos, haveria uma sobrecarga de trabalho muito grande para avaliação de itens cadastrados. Um problema em particular encontrado em uma das organizações foi a diferença dos níveis de experiência entre os membros dos projetos, que por se tratar de uma organização acadêmica, possui alocação de membros baseada na área de interesse do aluno, bem como pode ocorrer alocação de pessoas sem experiência por falta de profissionais qualificados (normalmente alunos do início dos cursos). Essas pessoas novatas poderiam ser beneficiadas com conhecimento de outros alunos, caso eles tivessem registrado esse conhecimento, o que minimizaria o desnível de experiência entre os alunos. Algumas empresas apresentaram um grande problema em comum em relação à comunicação entre os membros, bem como à dificuldade de saber quem faz o quê dentro da organização, visto que ambas possuem um número grande de pessoas. Muitas vezes ocorre que algumas pessoas ficam sobrecarregadas em tirar dúvidas de outros membros da organização e acabam sendo interrompidas constantemente, atrasando suas tarefas. Os principais requisitos identificados a partir da entrevista foram: a integração de ferramentas de GC ao ambiente de trabalho dos membros da organização; o estabelecimento de estratégias de GC adequadas à diversidade de projetos; a aplicação de abordagens para facilitar a comunicação entre os membros da organização; o planejamento adequado de tempo para que os desenvolvedores possam registrar

3 conhecimento, bem como a implementação de ferramentas para minimizar o esforço dos gerentes de conhecimento nas tarefas de avaliação e manutenção dos registros. 3 Gerência de Conhecimento no WebAPSEE A ferramenta WebAPSEE-Knowledge Manager (WKM) é uma extensão ao ambiente WebAPSEE que foi desenvolvida para apoiar a definição automatizada de Planos de GC incorporados a processos de software de forma customizada. O WebAPSEE foi escolhido porque consiste em um ambiente para gestão de processos de software [6] que prioriza a integração entre suas ferramentas, permite a modelagem visual de processos através da WebAPSEEPML [7], e a execução flexível de processos. O PSEE em questão é formado por duas interfaces principais: o Manager Console, a TaskAgenda. No Manager Console os processos são modelados e executados, assim como são cadastrados os dados organizacionais. Através da TaskAgenda os desenvolvedores visualizam as tarefas que precisam executar juntamente com os artefatos que devem ser produzidos, além disso, podem informar o estado de suas atividades, possibilitando que o gerente possa acompanhar o andamento da execução do processo em tempo real a partir do Manager Console. Antes da elaboração do Plano de GC, os Gerentes de Conhecimento da Organização devem inserir os tipos de conhecimento a serem coletados na organização. A estrutura de campos desses tipos pode ser definida dinamicamente, semelhante à abordagem definida por Montoni [8]. Questões de avaliação podem ser vinculadas aos tipos de conhecimento no Manager Console. Quando vinculado a um Plano de GC o tipo carrega consigo a especificação das questões para avaliação do mesmo. 3.1 Elaboração do Plano de GC no WebAPSEE A elaboração de um Plano de GC é iniciada com a vinculação a um projeto, no qual o Gerente de Conhecimento deve descrever textualmente a abordagem utilizada para implantar GC. O segundo passo da elaboração do Plano de GC é a seleção dos tipos de conhecimento que poderão ser coletados durante o processo. Quando um tipo é vinculado ao Plano de GC, automaticamente é disponibilizado um formulário de cadastro, e outro de avaliação com as questões correspondentes, na TaskAgenda. No terceiro passo são alocados os responsáveis pela homologação dos itens de conhecimento por tipo. Apenas pessoas com o cargo de Gerente do Conhecimento podem ser homologadores, que são as pessoas que gerenciam os envios de itens de conhecimento para avaliação e revisão. No quarto passo o Gerente pode então definir critérios para aquisição de conhecimento. Esses critérios são baseados nos eventos de execução do ambiente WebAPSEE, como por exemplo o início ou a finalização de uma tarefa, de forma que quando um evento definido como critério de aquisição for disparado, o sistema solicita automaticamente na TaskAgenda o cadastro de conhecimento. O gerente pode definir marcos do processo para que o sistema envie uma solicitação de cadastro de conhecimento à equipe do projeto (Figura 4).

4 No quinto passo é possível definir quais tipos de conhecimento serão disseminados no processo. Após a finalização do Plano de GC, é possível gerar um relatório com todas as informações configuradas. Essas configurações irão nortear a forma como o processo de GC será executado durante o processo de software, no entanto, os membros da organização podem inserir conhecimento a qualquer momento e sobre qualquer assunto fora do escopo do processo. Fig. 4. Interface para configuração de Aquisição de Conhecimento. 3.2 Execução do Processo de GC no WebAPSEE A execução do processo de GC no WebAPSEE é iniciada quando os usuários da TaskAgenda inserem itens de conhecimento, seja por iniciativa própria, ou por requisição do sistema. Itens de conhecimento podem ser relacionados a instâncias de atividades, artefatos, recursos e ferramentas. Todos os itens de conhecimento inseridos são enviados para o gerente responsável pela homologação (definido no Plano de GC). A homologação de itens também é feita pela TaskAgenda (o módulo apenas fica disponível para os responsáveis). Quando necessário, o gerente pode enviar um item de conhecimento para avaliação de especialistas. Depois de homologados os itens de conhecimento ficam disponíveis, podendo ser acessados por todos os membros através da TaskAgenda. A busca de itens de conhecimento do WKM pode ser realizada a partir da seleção do tipo de conhecimento e filtragem de objetos do WebAPSEE, com a possibilidade de utilização de palavras-chave. Itens de conhecimento devem ser avaliados quanto a sua utilidade sempre que forem acessados por algum membro da organização. Essa avaliação será útil para a manutenção da base de conhecimento, bem como para a disseminação de itens, que

5 pode utilizar como parâmetro os resultados dessas avaliações. A figura 5 ilustra o diagrama de estados de itens de conhecimento. Fig. 5. Diagrama de Estados de Itens de Conhecimento. A disseminação de itens de conhecimento ocorre de forma não-intrusiva, e atualmente está implementada apenas para itens de conhecimento vinculados à instâncias de atividades. Sempre que uma atividade é iniciada na agenda, o sistema verifica a partir de cálculos de similaridade entre os atributos das atividades se existem itens que podem ser sugeridos como auxílio ao usuário da agenda. 4 Trabalhos Relacionados Foi realizado um estudo acerca de abordagens relacionadas à apresentada nesse artigo, com o objetivo de observar as lacunas existentes a fim de contribuir com novas perspectivas na área. O trabalho de Natali [9] apresenta uma infra-estrutura para GC integrada ao Ambiente de Desenvolvimento de Software ODE (Ontology-based software Development Environments), que apóia compartilhamento e reuso de conhecimento através de criação e captura, recuperação e acesso, disseminação, uso e manutenção do conhecimento. Montoni em [8] propõe uma infra-estrutura baseada em processo para aquisição, filtragem e empacotamento de conhecimento, integrada à Estação TABA para apoiar a exteriorização de conhecimento tácito e explícito de membros da organização. O trabalho de Galotta [10] apresenta um meta-ambiente de gestão do conhecimento, denominado CORE-KM, que pode ser configurado para diferentes organizações de acordo com suas necessidades de conhecimento e com seus processos de negócio específicos. O principal diferencial da abordagem de GC integrada ao WebAPSEE está na flexibilidade, visto que permite a definição dinâmica de tipos de conhecimento e questões de avaliação, e elaboração do plano de GC customizado para projetos. Além disso, um ponto forte da abordagem de GC proposta é que a possibilidade de mudanças no processo em tempo real pode ser um forte motivador para o registro de conhecimento, pois a realização de mudanças em um processo normalmente está relacionada a uma série de informações importantes (erros cometidos, planos de ação)

6 que quando agrupadas de maneira adequada podem contribuir para que o impacto de mudanças em outros processos semelhantes seja menor. 5 Conclusões e Trabalhos Futuros Este artigo apresentou a definição e desenvolvimento de uma infra-estrutura de apoio a implantação de GC em processos de software de forma customizável, integrada ao ambiente WebAPSEE, através da geração automatizada de Planos de GC. A principal contribuição deste trabalho consiste em proporcionar flexibilidade na geração de planos de GC para projetos, fornecendo apoio automatizado à GC, integrada a um PSEE que permite mudanças em tempo real. Além de integrar várias funcionalidades em um único ambiente de desenvolvimento de software centrado em processos. Com o objetivo de comprovar a utilidade da ferramenta, está em andamento um estudo de caso do desenvolvimento de um projeto seguindo um plano de GC sem a utilização da ferramenta, e está sendo planejado outro com a utilização da ferramenta. Ao final dos projetos, serão analisadas variáveis como: a quantidade de itens de conhecimento registrados, a qualidade desses itens, o esforço realizado para avaliação dos itens, dentre outras. Com base nesse estudo de caso, pretende-se realizar estudos empíricos, a partir da mineração do conhecimento inserido nos processo, com o objetivo de formar padrões de conhecimento para processos de software. Referências 1. Rus, I.; Lindvall, M., (2002) Knowledge management in software engineering, Software, IEEE, vol.19, no.3, pp Bjørnson, F. O. and Dingsøyr, T. (2008). Knowledge management in software engineering: A systematic review of studied concepts, findings and research methods used. Inf. Softw. Technol. 50, 11 (Oct. 2008), T.H. Davenport, L. Prusak, (1998) Working Knowledge: How Organizations Manage What They Know, Harvard Business School Press, Boston, MA, USA, O Leary, D.E., Studer, R., (2001) Knowledge Management: An Interdisciplinary Approach, IEEE Intelligent Systems, Vol. 16, No. 1, Janeiro/Fevereiro de Arbaoui, S.; Derniame, J.; Oquendo, F.; Verjus, H. (2002) A comparative review of Process-Centered Software Engineering Environments. Annals of Software Engineering, vol. 14, p Kluwer. 6. Lima Reis, C. A.; Reis, R. Q. (2007) Laboratório de Engenharia de Software e Inteligência Artificial: Construção do Ambiente WebAPSEE. ProQualiti Qualidade na Produção de Software. Edição Especial PBQP Software. v. 3, n. 1, junho de p Lima Reis, C. A., (2003) Uma Abordagem Flexível para Execução de Processos de Software Evolutivos. Tese de Doutorado - PPGC - UFRGS, Março. 8. Montoni, M. A.; (2003) Aquisição de Conhecimento: Uma Aplicação no Processo de Desenvolvimento de Software. Dissertação de Mestrado COPPE/UFRJ. 9. Natali, A. C., (2003) Uma Infra-Estrutura para Gerência de Conhecimento em um Ambiente de Desenvolvimento de Software. Dissertação de Mestrado. PPGI/UFES. 10. Galotta, C.; Zanetti, D.; Rocha, A.R.; Oliveira, K.M.. (2003) CORE-KM - Um Ambiente Customizável para Gerência de Conhecimento. In: II Simpósio Brasileiro de Qualidade de Software, 2003, Fortaleza. II SBQS / I Workshop de Gerência de Conhecimento, 2003.