Ingegneria del Software

Transcript

1 Università degli Studi di Napoli Federico II Ingegneria del Software a.a. 2012/13 Tecniche e strumenti per la gestione di Progetti Software 1

2 Obiettivi della lezione Introdurre caratteristiche e problematiche della direzione di progetto software (project management) Discutere la pianificazione di un progetto e la temporizzazione (scheduling) Presentare strumenti formali per la pianificazione di un progetto Diagramm Pert, Cronoprogramma/diagramma di Gantt

3 Che cos è un progetto Un progetto è un insieme ben definito di attività che: ha un inizio ha una fine realizza un obiettivo è realizzato da un equipe di persone utilizza un certo insieme di risorse non è riconducibile a routine Un progetto diretto bene qualche volta fallisce, uno diretto male fallisce sicuramente

4 Perché c è bisogno di un team? La maggior parte dei progetti software sono troppo impegnativi per essere realizzati da una sola persona Spesso c è bisogno di competenze diverse Es: Sito web dinamico: Analisti SW Programmatori J2EE/ASP/DHTML Esperti DB Grafici

5 Dimensione dei SW attuali Di quante linee di codice sono costituiti i software attuali? Firefox 9,000,533 LOC Kernel Linux 3.6 Windows Server ,900,000 LOC > LOC 5

6 Software vs. Altri Artefatti Differenze con prodotti industriali classici Intangibile Malleabile Ad alta intensità di lavoro umano Spesso costruito ad hoc invece che assemblato Manutenzione = Cambiamento 6

7 Problemi della produzione software: Costi Il software ha costi elevati Sono i costi delle risorse usate: ore lavoro (manpower), hardware, software e risorse di supporto. Il manpower è dominante! Il costo è espresso in mesi/uomo La manutenzione costa più dello sviluppo Per sistemi che rimangono a lungo in esercizio i costi di manutenzione possono essere svariate volte il costo di produzione 7

8 Software e costi (B. Boehm) 100 % Hardware Sviluppo Manutenzione

9 Software e costi, oggi Costi medi durante la vita di un software Manutenzione 76% Sviluppo 24% Analisi, Progettazione, Coding 50% Testing 50% 9

10 Evoluzione della Produzione di Software Arte: applicazioni sviluppate da singole persone e utilizzate dagli stessi sviluppatori Artigianato: applicazioni sviluppate da piccoli gruppi specializzati per un cliente Industria: diffusione del software in diversi settori; crescita di dimensioni, complessità e criticità delle applicazioni; mercato e concorrenza; necessità di migliorare la produttività e la qualità; gestione dei progetti; evoluzione del software 10

11 Ruoli Funzioni aziendali assegnate al progetto Sviluppo: aspetti tecnologici Direzione: responsabilità decisionali Amministrazione: gestione dei processi Controllo: gestione del sistema qualità Profilo professionale Requisiti per l assunzione di un ruolo in un progetto Competenze tecnologiche e metodologiche Esperienze espresse in anni e partecipazione a progetti

12 Analisti e progettisti Analisti Conoscono il dominio ed hanno una cospicua esperienza professionale Hanno grande impatto sul successo del progetto Sono pochi. Raramente seguono il progetto fino alla conclusione Progettisti Hanno competenze tecniche e tecnologiche aggiornate ed esperienza professionale Hanno grande impatto sugli aspetti tecnici e tecnologici del progetto. Spesso ne assumono responsabilità di scelta e

13 Programmatori e verificatori Programmatori Partecipano alla realizzazione e manutenzione del prodotto Hanno competenze tecniche, visione e responsabilità circoscritte Formano la categoria storicamente più numerosa Partecipano anche alla manutenzione Verificatori Partecipano all intero ciclo di vita Hanno competenze tecniche, conoscenza delle norme, esperienza di progetto

14 Tipologie di Team

15 Tipologie di team (1) Democratico Decentralizzato Assenza di un leader permanente Consenso di gruppo sulle soluzioni e sulla organizzazione del lavoro Comunicazione orizzontale Vantaggi Attitudine positiva a ricercare presto gli errori Funziona bene per problemi difficili (ad esempio per la ricerca) Svantaggi È difficile da imporre

16 Tipologie di team (2) Controllato Decentralizzato Un leader riconosciuto, che coordina il lavoro La risoluzione dei problemi è di gruppo, ma l implementazione delle soluzioni è assegnata a sottogruppi da parte del leader Comunicazione orizzontale nei sottogruppi e verticale con il leader

17 Tipologie di team (3) Controllato Centralizzato Il team leader decide sulle soluzioni e sull organizzazione Comunicazione verticale tra team leader e gli altri membri

18 Ruoli in un team Controllato Project Manager Decentralizzato pianifica, coordina e supervisiona le attività del team Technical staff conduce l analisi e lo sviluppo (da 2 a 5 persone) Backup engineer supporta il project manager ed è responsabile della validazione Software librarian mantiene e controlla la documentazione, i listati del codice, i dati...

19 Spazio condiviso & risultati condivisi Un team deve prima di tutto decidere gli strumenti che permettono la cooperazione La pianificazione Chi fa cosa Le scelte fatte Cosa è stato fatto

20 Struttura del Piano di Progetto SW

21 Struttura del piano di progetto 1. Introduzione 2. Organizzazione del Progetto 3. Descrizione dei Processi Gestionali 4. Descrizione dei Processi Tecnici 5. Pianificazione del lavoro, delle risorse umane e del budget.

22 1. Introduzione 1.1 Overview del Progetto Descrizione di massima del progetto e del prodotto. 1.2 Deliverables del Progetto Tutti gli items che saranno consegnati, con data e luogo di consegna 1.3 Evoluzione del Progetto Piani per cambiamenti ipotizzabili e non 1.4 Materiale di riferimento Lista dei documenti cui ci si riferisce nel Piano di Progetto 1.5 Glossario, con Definizioni e Abbreviazioni

23 2. Organizzazione del progetto 2.1 Modello del Processo Relazioni tra le varie fasi del processo 2.2 Struttura Organizzativa Gestione interna, chart dell organizzazione 2.3 Interfacce Organizzative Relazioni con altre entità 2.4 Responsabilità di Progetto Principali funzioni e attività; Di che natura sono? Chi ne è il responsabile?

24 3. Processi gestionali 3.1 Obiettivi e Priorità 3.2 Assunzioni, Dipendenze, Vincoli Fattori esterni 3.3 Gestione dei rischi Identificazione, Valutazione, Monitoraggio dei rischi 3.4 Meccanismi di monitoraggio e di controllo Meccanismi di reporting, format, flussi di informazione, revisioni 3.5 Pianificazione dello staff Skill necessari (cosa?, quanto?, quando?)

25 4. Processi tecnici 4.1 Metodi, Strumenti e Tecniche Sistemi di calcolo, metodi di sviluppo, struttura del team, ecc. Standards, linee guida, politiche. 4.2 Documentazione del Software Piano di documentazione, che deve includere milestones, e revisioni 4.3 Funzionalità di supporto al progetto Pianificazione della qualità Pianificazione della gestione delle configurazioni

26 5. Pianificazione del lavoro, delle risorse umane e del budget. 5.1 Work Packages (Work breakdown structure) Il progetto è scomposto in tasks; definizione di ciascun task 5.2 Dipendenze Relazioni di precedenza tra funzioni, attività e task 5.3 Risorse Necessarie Stima delle risorse necessarie, in termini di personale, di tempo di computazione, di hardware particolare, di supporto software ecc. 5.4 Allocazione del Budget e delle Risorse Associa ad ogni funzione, attività o task il costo relativo 5.5 Pianificazione

27 Milestones & deliverables In un progetto le attività devono essere organizzate in modo da produrre risultati valutabili dal management ACT IVITIES Feasibility study Requir ements analysis Prototype development Design study Requir ements specification Feasibility report Requir ements definition Evaluation report Architectural design Requir ements specification MILESTONES

28 Tasks Unità di lavoro atomiche Hanno durata stimabile, necessitano di certe risorse, producono risultati tangibili (documentazione, codice,...) Specifica di un task Nome e descrizione del lavoro che deve essere fatto Precondizioni per poter avviare il lavoro, durata, risorse necessarie Risultato del lavoro e criteri di accettabilità Rischi

29 Scheduling di progetto Dividi il progetto in attività e mansioni (tasks) e stima il tempo e le risorse necessarie per completare ogni singola mansione Organizza le mansioni in modo concorrente, per ottimizzare la forza lavoro Minimizza la dipendenza tra le singole mansioni per evitare ritardi dovuti all attesa del completamento di un altra mansione Sono necessari intuito ed esperienza

30 Problemi nello scheduling E difficile stimare la difficoltà dei problemi ed il costo di sviluppo di una soluzione La produttività non è proporzionale al numero di persone che lavorano su una singola mansione Aggiungere personale in un progetto in ritardo può aumentare ancora di più il ritardo Imprevisti succedono sempre...

31 Il mitico mese-uomo Mesi (m) S = n x m Andamento ideale della curva tempo-risorse Risorse (n) Andamento reale della curva tempo-risorse Alcuni compiti possono essere condivisi, altri no Risorse (n) overhead necessario per il coordinamento e la comunicazione

32 Formalismi per il project management

33 Grafo delle attività (PERT) e diagramma di Gantt Diversi tipi di rappresentazione grafica dello scheduling del progetto Mostrano la suddivisione del lavoro in mansioni. Le mansioni non devono essere troppo piccole (una settimana o due di lavoro) Il grafo delle attività (PERT) evidenzia le dipendenze e il cammino critico Il diagramma di Gantt mostra il succedersi temporale delle fasi di un progetto

34 PERT Program Evaluation and Review Technique Un grafico PERT è un grafo in cui i nodi sono istanti di un processo (inizi di fasi), e gli archi rappresentano fasi, stabilendo durata e relazioni di dipendenza temporale tra fasi Ogni PERT ha un nodo iniziale "inizio del processo" ed un nodo finale "fine del processo". Gli altri nodi ed archi formano una rete di attività che procedono in parallelo o in sequenza

35 Grafo delle attività T-2 2 days T-3 1 days T-5 5 days T-1 5 days T-7 3 days T-4 7 days T-6 2 days

36 Diagramma di PERT ES: earliest start time: il minimo giorno di inizio dell attività, a partire dal minimo tempo necessario per le attività che precedono EF: earliest finish time: dato ES e la durata dell attività, il minimo giorno in cui l attività può terninare LF: latest finish time: qual è il giorno massimo in cui quel job deve finire senza che si crei ritardo per i jobs che dipendono da lui LS: latest start time: dato LF e la durata del job, qual è il giorno massimo in cui quel job deve iniziare senza provocare ritardo per i job che

37 Cammino critico T-1 5 days T-2 2 days T-4 7 days T-3 1 days T-6 2 days T-5 5 days T-7 3 days

38 Tecniche di pianificazione- Cronogramma di Gantt Il diagramma di GANTT (o diagramma a barre) è stata la prima forma di pianificazione formalizzata moderna. E una visualizzazione grafica del progetto contenente tutte le informazioni di pianificazione dei tempi. Definita da Henry Gantt ( ), ingegnere industriale, discepolo di Taylor e consulente del Ministero della Guerra USA, nei primi anni del È una rappresentazione su scala temporale dell'evoluzione del progetto. Ogni barra rappresenta un'attività, la lunghezza di ognuna di esse è proporzionale alla durata dell'attività che rappresenta e viene collocata sulla scala temporale in prossimità dell attività stessa. Limite: non sono evidenziati i legami logici tra le attività, né le risorse deputate al loro svolgimento.

39 Tecniche di pianificazione- Cronogramma di Gantt Un diagramma di Gantt permette di rappresentare graficamente un calendario di attività Fornisce una chiara illustrazione dello stato d'avanzamento del progetto; Non permette di visualizzare l'interdipendenza delle attività sottostanti. Il diagramma è costruito da: un asse orizzontale - a rappresentazione dell'arco temporale totale del progetto, suddiviso in fasi incrementali (ad esempio, giorni, settimane, mesi) un asse verticale - a rappresentazione delle mansioni o

40 Tecniche di pianificazione- Cronogramma di Gantt A B ATTIVITA' C D GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG TEMPO

41 Gantt per allocazione forza lavoro 4/7 11/7 18/7 25/ 1/8 8/8 15/8 22/8 29/8 5/9 12/9 19/9 Fred Jane Anne Jim Mary T4 T1 T2 T3 T7 T8 T6 T5 T9 T10 T11 T12

42 Tecniche di pianificazione LA PIANIFICAZIONE SINTETICA GANTT Il diagramma di GANTT, modificato con l aggiunta dei vincoli logici tra le attività e le risorse assegnate, costituisce lo strumento più semplice per la pianificazione dei progetti. Ha assorbito quindi la valenza di network logico propria del CPM. Ne è così scaturito uno strumento molto immediato ed efficace, tanto da avere sostituito largamente la rappresentazione PERT/CPM FS FS FS FS FS FS

43 Tecniche di pianificazione

44 ESERCIZIO Disegnare il diagramma delle attività e il diagramma di Gannt relativo alle attività mostrate di seguito, con le relative durate e dipendenze T16 10 T15

45 Esercizio Supponendo che si verifichi un problema inaspettato che prolunghi il task T5 da 10 a 40 giorni, rivedere il diagramma delle attività evidenziando il nuovo cammino critico. Disegnare il nuovo diagramma di Gantt per mostrare come il progetto potrebbe essere riorganizzato.