EPI WPG. Uma Extensão de Rede de Petri para Modelagem de Processos e Controle de Projetos. Ulrich Schiel

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1 EPI WPG Uma Extensão de Rede de Petri para Modelagem de Processos e Controle de Projetos Cecir Almeida Farias Ulrich Schiel Universidade Federal de Campina Grande Departamento de Engenharia Elétrica/Departamento de Sistemas e Computação

2 Introdução Projetos podem incluir a construção de um software, edifício, ou novo medicamento. A gerência busca garantir o controle do projeto sobre: tempo, custo, qualidade, escopo e risco. 2

3 Problemas 1. Freqüentemente ocorrem desperdícios, defeitos e prazos esgotados; 2. Escassez de ferramentas para modelar várias metodologias e gerenciar projeto simultaneamente, com controle detalhado de prazos, custos, recursos e tarefas dinamicamente; 3. Escolha de metodologia inadequada para um projeto específico. 3

4 Objetivos Gerais do Trabalho Criar uma abordagem de gerência de projetos com um acompanhamento detalhado de custos e prazos baseada em técnicas formais de Redes de Petri, e um ambiente de desenvolvimento de projetos. 4

5 Objetivos específicos 1. Extensão e definição formal da Rede de Atividades- RA; 2. Criação da Rede de Projetos RP; 3. Criação de um ambiente de suporte ao processo em quatro níveis; 4. Validação do ambiente proposto num estudo de caso real. 5

6 Trabalhos Relacionados Modelos baseados em PERT/CPM Não são adequados a projetos de grande escala, com demanda de prazo pequena, projetos não rotineiros. Foco na programação do projeto sem considerar se recursos estão disponíveis e não modelam situações dinâmicas. 6

7 Trabalhos relacionados Modelos baseados em rede de Petri Modelam atividades concorrentes, simulam evolução dos processos e compartilhamento dos recursos. (Jianxi, 2005) RP para planejamento e alocação de recursos. (Chen, 2008; Meredith, 2000; Kim, 1995) modelam recursos e divisão de tarefas. (Jeetendra, 2007) matriz para caminhos críticos e deadlocks. (Chang, 2003) RP para recursos baseada em algoritmos genéticos. (Zhu, 2006) técnica para modelar classes e DFDs. (Yang, 2007) workflow dedicado à pesquisa científica. 7

8 Ferramentas relacionadas MS Visual Studio Team System, MS Projetct, Manape Pro, etc Coletam, agrupam dados do projeto 2. Foco isolado para metodologias específicas e não controlam todas as variáveis de projetos. 3. Algumas são usadas para processos distintos, mas não possuem recurso visual de modelagem. 4. Algumas possuem recurso visual gráfico, mas não seguem modelo formal e nem sempre permitem o confronto do previsto com o realizado. 8

9 Extensão e definição formal da RA A = AT AF são atividades (AT) ou artefatos (AF); AT = AB AC; RA= <A,T,E,L,α,β,tp,tr,cp,cr> T é um conjunto de transições; E é um conjunto de eventos; L é um conjunto de arestas ATxT TxAT ATxAF AFxAT ExT TxE; α= (AT E) {d,e,f,s} β: E {0,...,n} é a função de marcação de eventos tp: AT Tempo cp: AT Custo tr: AT Tempo cr: AT Custo 9

10 Elementos da Rede de Atividades Atividade básica Atividade composta Artefato Transição Aresta de conexão Evento Marca 10

11 Rede de Atividades A1 T1 A2 T2 A3 RA Básica: cada atividade possui uma marca. Fig. Atividade A1 em execução 11

12 Rede de Atividades A1 T1 A2 T2 A3 Rede de atividades com A1 encerrada e a transição T1 habilitada 12

13 Rede de Atividades A1 T1 A2 T2 A3 Rede de atividades após o acionamento de T1 com atividades A2 e A3 em execução 13

14 Rede de Atividades A1 T1 A2 T2 A3 Rede de atividades com atividade A2 finalizada e A3 em execução 14

15 Exemplo: Rede de Atividades com os passos da Metodologia XP-eXtreme Programming Representação de sub-rede* associada à atividade 15 * Exemplificada no slide 17

16 Exemplo: Sub-rede - realizar reunião de planejamento 16

17 Rede de Projetos Rede de Projeto é uma Rede de Petri N=<P,T,F>, em que P é um conjunto de lugares; T é um conjunto de transições; F é um conjunto de arestas; com as propriedades: Ela é dupla livre-escolha; O grafo associado a N é um reticulado não-vazio com inf e sup em T; O sistema <N, > é vivo. 17

18 Cálculo de custos e tempos Obtidos pelo cálculo de custos e prazos de blocos elementares combinados de acordo com os dobramentos correspondentes. 18

19 ALGORITIMO 1 Projeto mais rápido: c() e t(), o custo e o tempo de rp são obtidos por: c(rp) =0; t(rp)=0; for i = 1,..k case bi é um bloco seqüencial [t1,a1,t2,a2,t3]:c(rp) =+ c(a1)+c(a2); t(rp) =+ t(a1)+t(a2); bi é um bloco concorrente [t1,a1 a2,t3]:c(rp) =+ c(a1)+c(a2); t(rp) =+ sup{t(a1), t(a2)}; bi é um bloco alternativo [t1,a1<>a2,t3]: se t(a1)<t(a2): c(rp) =+ c(a1); t(rp) = + t(a1); se t(a1)>t(a2): c(rp) =+ c(a2); t(rp) =+ t(a2); se t(a1)=t(a2): c(rp) =+ inf(c(a1),c(a2); t(rp) =+ t(a2);

20 Arquitetura GDP Gerente de processo Gerente de projeto Desenvolvedor Administrador GDP Nivel 1 GDP Nivel 2 GDP Nivel 3 GDP Nivel 4 GDP Básico SISEM ERA Árvore de decisão Base de metodologias Base de projetos Base de Usuários Camada de apresentação Camada lógica Camada de dados 20

21 Módulo ERA / Projeto SAD Exemplo do módulo ERA com a modelagem de XP1 Criação da rede 21

22 Módulo ERA Adaptação da rede criada/ Projeto SAD 22

23 Instanciação da rede SAD 23

24 Simulação da rede SAD 24

25 Estudo avaliatório Projeto SAD /CHESF Objeto de Estudo: RA+ RP + ERA. Objetivo geral: identificar a viabilidade de utilização da abordagem. Perspectiva: sob a visão do gerente e desenvolvedores. Baseado em: mensuração do desempenho do usuário- metas quantitativas. mensuração da satisfação do usuário- aspectos subjetivos.

26 Planejamento Caracterização do Alvo de Estudo: usuários (experientes e principiantes). Levantamento dos Usuários de Teste Potenciais Total amostra: 30 usuários. Considerada amostra razoável (na >= 30) (Levine, 2000; Sabo, 1999). Problemas: 1) Disponibilidade de tempo dos gerentes (2:30 hs, + 30 min). 2) Dificuldade liberação das aulas (alunos) e alocação de horários individuais. 3) Poucos usuários com experiência em GP e uso de processos. Duração completa do ensaio: 20 semanas (planejamento = 5 execução e totalização = 15).

27 27 Conclusões Confrontando os resultados obtidos, foram discutidas as similaridades e diferenças resultantes do experimento. Os principiantes conseguem executar as mesmas tarefas que os experientes, com baixa diferença de médias, com a RA e o ERA. Às vezes em período maior, e indicadores maiores quando as tarefas exigem conhecimento prévio (T1 e T3).

28 28 Contribuições Criação de uma estrutura para modelagem de diversos tipos de processos e controle de projetos. Extensão e definição formal da Rede de Atividades. Criação da Rede de Projetos. Definição de um ambiente de suporte ao GP: GDP. Desenvolvimento do Editor de Redes de Atividades. Criação de um sistema de suporte a decisão - SiSeM.

29 29 Limitações Possibilidade de limitações quando aplicado a outros domínios; Não foi estudado a fundo o comportamento de cálculos de RA não bem estruturada; O GDP ainda não possui um controle de recursos operacionais; O GDP não oferece suporte ao acompanhamento do código fonte de aplicações.

30 30 Trabalhos futuros Criar o modelo formal das RAs de alto nível para rec. Operacionais. Aperfeiçoar o ERA para manutenção de múltiplas RAs; Criar uma interface estilo planilha no GDP; Gerar relatórios; Desenvolver módulo de comunicação do ERA; Melhorar a usabilidade da interface do ambiente GDP; Criar um manual de ajuda on-line para o GDP;

31 Obrigada pela atenção 31

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