Planejamento e Gerenciamento Iterativo de Projetos de Software

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1 Planejamento e Gerenciamento de Projetos de Software Hermano Perrelli Objetivos desta parte Discutir uma metodologia de desenvolvimento iterativa e incremental Apresentar atividades de planejamento de projetos de software na ótica de um processo iterativo e incremental Elucidar dúvidas comuns relacionadas ao planejamento de projetos iterativos e incrementais 2

2 Agenda 1. Introdução Motivação e Conceitos Básicos 2. Considerando os Riscos 3. Planejamento Planejando as Fases e Iterações 3 Introdução Motivação e Conceitos Básicos

3 Objetivos deste módulo Apresentar a motivação para planejamento e gerenciamento de projetos Apresentar conceitos básicos Apresentar as características de uma metodologia iterativa 5 Preocupações do Gerente de TI Melhorar a qualidade do desenvolvimento de software Principais riscos e incertezas no desenvolvimento de sistemas 6

4 O que faz um gerente de projetos? Aloca recursos Define prioridades Coordena as interações com clientes e usuários Procura manter a equipe de projeto focada na meta do projeto Resolve conflitos Gerencia riscos Estabelece um conjunto de práticas para assegurar a qualidade dos artefatos do projeto 7 Qual é o objetivo do gerente de projetos? 8

5 Algumas estatísticas 31% dos projetos são abortados 53% dos projetos extrapolam o prazo em mais de 50% % de projetos que são finalizados dentro do prazo e custo esperados em grandes empresas: 9% em empresas medianas: 16% em pequenas empresas: 28% 9 "# $% 10

6 Conceitos Básicos Parkinson s effect O trabalho se expande de modo a preencher todo o tempo disponível para executá-lo && '( 12

7 Modelos de ciclo de vida de software Conjunto de fases, atividades, marcos e artefatos que guiam o desenvolvimento, operação e manutenção de um sistema " Não existem modelos certos ou errados, apenas adequados ou não a uma determinada situação 13 Modelos de ciclo de vida de software Força bruta, code and fix, nike-way Cascata Espiral 14

8 Modelo Cascata Um dos mais antigos, e ainda um dos mais usados Várias atividades executadas de forma sistemática e seqüencial "# $ "# "# 15 Modelo Cascata Fixa pontos específicos para a entrega de artefatos É simples e fácil de aplicar, facilitando o planejamento Na prática, existe uma interação entre as atividades e cada atividade pode levar a modificações nas anteriores na maioria dos casos existe interação e superposição Pressupõe que os requisitos ficarão estáveis Atrasa a redução de riscos 16

9 Desenvolvimento cascata atrasa a redução de riscos 100% Início da integração Progresso do projeto (% codificado) Deadline original Tempo %& ' $( )* 17 Modelo Aplicação do modelo cascata iterativamente As iterações iniciais atacam os maiores riscos +,- +,- +,- )*+, )*+- )*+. Planejamento /01 e Gerenciamento 18

10 Desenvolvimento iterativo antecipa a redução de riscos 100% Ciclo de vida iterativo Progresso do projeto (% codificado) Ciclo de vida tradicional Tempo %& ' $( )* 19 Modelo Testes e integração são realizados desde o início, de forma contínua Riscos críticos são resolvidos antes que grandes investimentos sejam realizados Permite feedback dos usuários desde cedo Pequenos objetivos, foco em curto-prazo Progresso é medido de forma mais concreta Implementações parciais podem ser implantadas 23 *+ 20

11 Ator Qualquer coisa que interage com o sistema Definem um papel particular São sempre externos ao sistema Exemplos: um usuário do sistema outro sistema com o qual o sistema a ser desenvolvido precisa se comunicar. 21 Caso de uso. / Seqüência de ações que incorpora uma funcionalidade específica do sistema, fornecendo um resultado de valor para algum ator. Forma específica de uso do sistema através da execução de alguma de suas funcionalidades. Conjunto de cenários que capturam requisitos funcionais do sistema Mostram apenas o que o sistema faz, e não como Capturam o comportamento pretendido para um sistema, sem a necessidade de especificar como esse comportamento será implementado 22

12 Um exemplo casos de uso do Qualiti Internet Banking Desbloquear taloes de cheque Efetuar Login Alterar senha Solicitar taloes de cheque Consultar saldo Consultar cheques Cliente Consultar extrato Realizar DOC Consultar Qualiti Card Realizar transferencia Efetuar pagamento do Qualiti Card Operadora do DOC Operadora cartao de crédito 23 Cenários Significa um caminho através de um caso de uso. Uma instância de um caso de uso Exemplo (Sacar dinheiro): Saque com sucesso Tentativa de saque MAS senha incorreta Tentativa de saque MAS saldo insuficiente 24

13 Prioridade de casos de uso Essencial para gerenciar os requisitos Pode interferir no planejamento das iterações A prioridade pode ser: Essencial Importante Desejável ou Opcional 25 Uma Metodologia Iterativa e Incremental

14 Apenas a linguagem não basta Linguagem padrão + + Metodologia de desenvolvimento + + Ferramentas de apoio Modelos, padrões e guias Equipes treinadas 27 O que é uma metodologia? Processo de desenvolvimento Conjunto de métodos e práticas de desenvolvimento (com orientações nas linguagens, paradigmas, tecnologias e ferramentas utilizadas) 0% %"#% /

15 Benefícios de uma metodologia Qualidade de software Produtividade no desenvolvimento, operação e manutenção de software Permitir ao profissional controle sobre o desenvolvimento dentro de custos, prazos e níveis de qualidade desejados Permitir ao profissional estimar custos e prazos com maior precisão 2 3 Mas os benefícios não virão de imediato 29 Características da metodologia Inspirada no RUP (Rational Unified Process) Processo Unificado de desenvolvimento de software Conjunto de atividades a serem realizadas para produzir ou evoluir software Baseado em boas práticas de desenvolvimento Framework para processos Para usar o RUP é preciso instanciá-lo e definir padrões e guias específicos para a realidade de cada empresa/projeto 30

16 Características da metodologia O desenvolvimento de sistemas seguindo a metodologia é: e incremental Guiado por casos de uso (use cases) Baseado na arquitetura do sistema Orientado a objetos 31 e incremental +,- +,- +,- )*+, )*+- )*+. /01 32

17 e incremental Em cada iteração: são identificados e especificados os casos de uso mais relevantes é feita a análise e projeto dos casos de uso, usandose a arquitetura como guia são implementados componentes que realizam o que foi projetado verifica-se se os componentes satisfazem os casos de uso escolhidos A escolha dos casos de uso é baseada em uma análise dos riscos envolvidos no projeto Os casos de uso que apresentam os maiores 33 riscos devem ser realizados primeiro, para resolver os riscos o quanto antes Guiado por casos de uso (use cases) Casos de uso são usados para especificar requisitos Durante a análise, projeto e implementação os casos de uso são realizados Durante os testes, verifica-se se o sistema realiza o que está descrito no Modelo de Casos de Uso Casos de uso são usados no planejamento e acompanhamento das iterações Requisitos Análise e Implementação Testes Implantação Projeto Casos de uso são usados durante todo o processo 34

18 Baseado na arquitetura do sistema A arquitetura é prototipada e definida logo nas primeiras iterações O desenvolvimento consiste em complementar a arquitetura A arquitetura guia o projeto e implementação das diversas partes do sistema A arquitetura serve para organizar o desenvolvimento, estruturar a solução e identificar oportunidades de reuso Os casos de uso dizem o que deve ser feito e a arquitetura descreve como 35 Orientada a objetos Análise e Projeto em UML UML é uma linguagem usada para especificar, modelar e documentar os artefatos de um sistema É um padrão da OMG e têm se tornado o padrão empresarial para modelagem OO Implementação em Java ou alguma outra linguagem de programação OO 36

19 Conceitos chave da metodologia Fases e Iterações Fluxos de Atividades Atividades Artefatos Modelos Guias e Padrões Responsáveis (papéis e perfis, não pessoas) 37 Fases e iterações."# 7 "#."# - "# %

20 Fases e iterações O ciclo de vida de um sistema consiste de quatro fases: 4*+ (*+ 4*+ /*+ ' & *+ As fases indicam a maturidade do sistema 39 Fases e iterações Cada fase é dividida em iterações 4*+ (*+ 4*+ /*+ "# "# "# "# 3 "# 3 "# 3 "# "# "# "# 05 40

21 Fluxos de atividades Agrupam atividades correlacionadas Fluxos de atividades de suporte: Planejamento e gerenciamento Gerência de configuração e mudanças Fluxos de atividades básicos: Requisitos Análise e projeto Implementação Testes Distribuição 41 Fases, iterações e fluxos de atividades Fluxos de Processo Fases Concepção Elaboração Construção Transição Requisitos... Análise e Projeto... Implementação... Testes... Implantação... Fluxos de Suporte... Gerência de Configuração e Mudanças Iteração Preliminar Iter. #1 Iter. #2 Iter. #i Iter. #i+1 Iter. #i+2 Iter. #n Iter. #n+1 Iterações 42

22 Unidade de trabalho Composta de: Objetivos Passos Entradas e saídas Responsável Guias e padrões Atividades 43 Artefatos Resultantes das atividades Possuem modelos para indicar como devem ser feitos padronizar os formatos dos documentos 44

23 Responsáveis Representam perfis ou papéis, não pessoas Gerente do projeto Arquiteto Analista Programador Testador 45 Fluxos de atividades Contratante Iniciar Projeto Aprovar Projeto Atestar Conclusão do Projeto Desenvolver Estudo de Viabilidade Identificar Riscos Executar Plano de Iteração Desenvolver Plano de Projeto Desenvolver Plano de Iteração Avaliar Iteração Finalizar Projeto Gerente de Projeto Reavaliar Riscos Arquiteto Priorizar casos de uso 46

24 2. Considerando os Riscos Objetivos desta parte Introduzir conceitos básicos relacionados ao gerenciamento de riscos Discutir o levantamento, análise e tratamento de riscos Exercitar o planejamento de iterações de acordo com os riscos do projeto 48

25 Não se preocupe; eu vou pensar em algo, Indiana Jones 49 Gerenciamento de riscos Relaciona-se com a análise de aspectos desconhecidos do projeto são esses aspectos que podem fazer com que o projeto fracasse Risco fator, elemento, acontecimento, qualquer coisa que, se concretizada, pode interferir no sucesso do projeto 50

26 Gerenciamento de riscos % "# % "# 51 Identificação dos riscos Para levantar os riscos podemos usar: o conhecimento do negócio estudo de viabilidade, documento de requisitos e plano do projeto brainstormings checklists Os riscos podem ser classificados de acordo com sua natureza em: riscos de projeto riscos do negócio riscos técnicos 52

27 Riscos de projeto Normalmente ameaçam o plano de projeto, prejudicando o cronograma e/ou custo Estão relacionados ao uso de recursos organizacionais financiamento ambiente de desenvolvimento processo de desenvolvimento humanos equipe cliente/usuários tempo cronograma escopo 53 Riscos do negócio Normalmente ameaçam a distribuição ou implantação do produto, prejudicando o retorno do investimento Muitos são riscos indiretos 54

28 Riscos técnicos Normalmente ameaçam a qualidade do produto, prejudicando o tempo de conclusão do projeto São relacionados ao uso da tecnologia necessária para implementar o sistema 55 Análise dos riscos Encontrados os riscos, é preciso decidir o que fazer com eles Para tanto, vamos considerar a magnitude ou prioridade do risco e criar a lista dos 10 mais ' $:7 7 ; 56

29 Estratégias para tratar os riscos Evitar reorganizar o projeto de modo que ele não seja afetado pela concretização do risco Transferir reorganizar o projeto de modo que outra pessoa/instituição fique responsável pelo risco Aceitar decidir conviver com o risco 57 Aceitando riscos Determinar um Plano de contingência (Plano B) Estabelecer ações para mitigar ou atenuar o risco Muitas vezes, resume-se a uma melhor investigação de algum ponto específico. Por exemplo: 8 8 "# "# 3 3 # # 6*+ 6*+ "# "#

30 Acompanhamento e controle dos riscos Definir um responsável por cada risco ou pelo grupo de riscos do projeto o pessimista Monitorar os indicadores relatórios de status dos riscos Deixar o caminho livre para notícias ruins Revisitar a lista de riscos periodicamente semanalmente ao final de cada iteração $< 3 3 = > > 59 Os riscos no planejamento das iterações

31 Riscos e casos de uso A realização dos casos de uso é usada para eliminar riscos Para facilitar a visualização do relacionamento entre casos de uso e riscos, pode-se usar uma matriz de riscos 61 Matriz de Riscos UC 1 UC 2 UC 3 UC 4 Risco X Risco Y Risco Z 62

32 Riscos e iterações? "# Planejamento Planejando as Fases e Iterações

33 Objetivos desta parte Responder a perguntas comumente feitas durante o planejamento de projetos iterativos Como definir a quantidade e duração das iterações em cada fase do projeto? O quanto realizar de cada fluxo de atividades em cada fase/iteração? Apresentar padrões do ciclo de vida e estratégias para o planejamento das atividades de projetos iterativos e incrementais Conhecer a estrutura de cronogramas iterativos e incrementais Discutir um exemplo de planejamento de projeto iterativo e incremental 65 Como definir a quantidade e duração das iterações? Iterar é bom, mas acrescenta certo overhead planejamento avaliação sincronização de atividades A agilidade para iterar depende basicamente de: tamanho da equipe experiência com o processo A complexidade e conhecimento do produto também pesam padrões de ciclo de vida 66

34 Padrões de ciclo de vida Ferramenta para auxiliar no planejamento das fases Dependem das características do projeto Exemplos: Incremental Entrega incremental Evolucionário Híbridos 67 Para começar, não esqueça."# 73 7 "#."# 1 A7 B C - "# AC 68

35 Ciclo de vida incremental O domínio do problema é conhecido, familiar Os riscos estão bem entendidos e razoavelmente controlados A equipe é experiente C E B B B B T T 69 Ciclo de vida evolucionário O domínio do problema é novo ou desconhecido A equipe é inexperiente C E E E E B T T 70

36 Entrega incremental O domínio do problema é conhecido, familiar Os requisitos e a arquitetura podem ser estabilizados bem cedo, durante o desenvolvimento (não existe muita novidade no sistema) A equipe é experiente É preciso liberar Releases incrementais do produto C E B T T T T T 71 Grande Projeto Um pequeno conjunto de funcionalidades vai ser adicionado a um produto já estável As novas funcionalidades são bem conhecidas e entendidas A equipe é experiente, tanto no domínio do problema quanto no produto já existente C E B T T 72

37 Estratégias Híbridas Na prática, poucos projetos seguem apenas uma dessas estratégias de ciclo de vida A regra geral é: para sistemas onde existe alto risco associado ao negócio do desenvolvimento: D%."# para sistemas complexos ou onde não se tem domínio do problema: D% 7 "# para sistemas onde se espera maior complexidade/esforço na produção de código: D%."# para sistemas onde é preciso entregar o produto em uma série de releases incrementais: D% - "# 73 Quantidade de iterações Projetos simples: 3/4 iterações [0/1, 1, 1, 1] Projetos típicos: 6 iterações [1, 2, 2, 1] Projetos grandes: 10 iterações [2, 3, 3, 2] Resumindo.,9*: $;<*: 74

38 Duração das iterações Normalmente variam de fase para fase, de acordo com as características do projeto Iterações pequenas são típicas da Construção, com pouca ou nenhuma atividade formal de análise e projeto Iterações grandes demandam marcos (milestones) intermediários O tamanho da equipe e sua experiência com o processo é um dos fatores determinantes 75 Duração das iterações Alguns dados da Rational: Linhas de código Equipe Duração de 1 iteração 1 semana 1 mês 6 meses 1 ano 76

39 O quanto realizar de cada fluxo de atividades em cada fase/iteração? De maneira geral, em cada iteração um subconjunto do trabalho total é realizado levantado/especificado analisado e projetado implementado testado preparado para a distribuição/distribuído Como escolher esse subconjunto? conhecimento da equipe no domínio do problema e arquitetura a ser adotada necessidade de liberação de releases / deadline restrito 77 Estratégias para as iterações Larga e superficial Todo o domínio do problema é analisado, mas sem muitos detalhes Casos de uso: todos são definidos e a maioria é detalhada Arquitetura: definida amplamente todas as interfaces, serviços, etc. Muito pouca implementação até a Construção, onde fica o maior número de iterações #'( #'( Estreita e profunda Um pedacinho do domínio é analisdo em detalhes Os casos de uso relacionados com este pedacinho são detalhados A arquitetura necessária para suportar esse pedacinho é definida Esse pedacinho é implementado, testado e possivelmente implantado 78

40 Larga e superficial Apropriada quando: o time é inexperiente no domínio do problema ou nas tecnologias que serão usadas a arquitetura é inédita, ou é um requisito chave para as funcionalidades do sistema Possíveis problemas: analysis paralysis falta de credibilidade e confiança da equipe riscos técnicos não expostos devido a falta de detalhes (visão apenas de alto nível) 79 Estreita e profunda Apropriada quando: precisa-se de resultados muito rápido (para obter suporte, provar viabilidade ou eliminar certos riscos) os requisitos estão continuamente evoluindo o deadline é obrigatório existe alta reusabilidade Possíveis problemas: dificuldades de integração desenvolvimento de software integrado verticalmente, mas incompatível horizontalmente muito retrabalho devido a falta de uma visão geral do problema 80

41 Estatégia híbrida Na Concepção: larga e superficial para obter bom entendimento do escopo estreita e profunda para verificar a viabilidade de alguma tecnologia» construção de um protótipo Na Elaboração: na maior parte do tempo, larga e superficial, para garantir que a arquitetura cobre todas as necessidades estreita e profunda em alguns pontos para atacar riscos específicos Na Construção: estreita e profunda, para implementar as funcionalidades do sistema, com alto grau de paralelismo e incrementalmente Na Transição: completar o que falta, de acordo com o feedback do usuário e bugs encontrados 81 Cronogramas iterativos e incrementais Bem mais complexos que os tradicionais cronogramas em cascata Normalmente organizados por fases e iterações 82

42 Cronogramas iterativos e incrementais Concepção Iteração 1 atividade X atividade Y atividade Z Elaboração Iteração 2 Iteração 3 Construção Iteração 4 Iteração 5 Iteração 6 Transição Iteração 7 O cronograma não é feito todo de uma vez?7b 4 3> 83 Cronogramas iterativos e incrementais Concepção Iteração 1 atividade A atividade B atividade C Elaboração Iteração 2 atividade D atividade B atividade E Iteração 3 Construção Iteração 4 Iteração 5 Iteração 6 Transição Iteração 7 Devido a natureza do processo, várias atividades vão ficar repetidas 3 3 # # 84

43 Características do projeto Prazo total: 16 semanas Equipe de 5 pessoas, experiente no domínio do problema Equipe relativamente inexperiente no uso da metodologia Um dos objetivos do projeto é treinar os desenvolvedores no uso da metodologia Apoio de consultoria externa Estão previstos 2 releases do produto 85 Planejamento do projeto Concepção Iteração preliminar de 2 semanas, larga e superficial, para iniciar o projeto Elaboração 1 iteração, de 5 semanas, para eliminar os principais riscos Estratégia híbrida: larga e superficial para modelar a arquitetura e estreita e profunda para eliminar o risco de alguns cenários Construção 2 iterações de 2 semanas cada, estreitas e profundas, para produzir a versao beta do sistema Transição 1 iteração de 2 semanas para finalizar a primeira versão do sistema, com parte das funcionalidades previstas 1 iteração de 3 semanas para incorporar as funcionalidades restantes e lançar a versão completa do QIB 86

44 Conclusão Planejamento Conheça os riscos Planeje as fases duração e marcos (milestones) quantidade de iterações Planeje a primeira iteração em detalhes atividades, recursos, tempo, Durante a execução da primeira iteração, planeje a segunda em detalhes = = 87 Outros tópicos interessantes Estimativa de esforço Técnicas vantagens e dificuldades Pontos de casos de uso Wideband Delphi Organização da Equipe Características de um time vitorioso Alocação da equipe nas fases Sincronização de atividades Atividades, artefatos e responsabilidades no Fluxo de P&G Implementação de processos iterativos e incrementais 88

45 Referências bibliográficas The Unified Software Development Process. Ivar Jacobson, Grady Booch e James Rumbaugh. Addison-Wesley, Software Project Management: A Unified Framework. Walker Royce. Addison-Wesley, Object-Oriented Project Management with UML. Murray Cantor. Wiley, Managing Risk: Methods for Software Systems Development. Elaine M. Hall. Addison-Wesley, Object Solutions: Managing the Object-Oriented Project (Addison-Wesley Object Technology Series). Grady Booch. Addison-Wesley, Outras referências COCOMO 2: sunset.usc.edu/research/cocomosuite. Center for Software Engineering. Última visita em 8 de outubro de Software Engineering Economics. Barry Boehm. Prentice-Hall, The Deadline: A Novel About Project Management. Tom DeMarco. Dorset House, Applying Use Cases: A Practical Guide. Geri Schneider, Jason P. Winters, Ivar Jacobson. Addison- Wesley, Rational web site: 90

46 Planejamento e Gerenciamento de Projetos de Software Hermano Perrelli

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