Gestione dello sviluppo software Processi industriali

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1 Università di Bergamo Facoltà di Ingegneria GESTIONE DEI SISTEMI ICT Paolo Salvaneschi A4_2 V1.2 Gestione dello sviluppo software Processi industriali Il contenuto del documento è liberamente utilizzabile dagli studenti, per studio personale e per supporto a lezioni universitarie. Ogni altro uso è riservato, e deve essere preventivamente autorizzato dall autore. Sono graditi commenti o suggerimenti per il miglioramento del materiale

2 INDICE Dimensioni Problemi Sforzi e successi Quali modelli del processo di sviluppo? Sintesi e punti chiave Esame più dettagliato di processi specifici A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 2

3 Dimensioni Le dimensioni sono importanti Un processo, una procedura organizzativa, uno strumento, una tecnologia possono essere adeguate in piccolo ma non necessariamente scalare in grande La complessità del sistema è parte del problema di gestione da risolvere I sistemi ICT di cui parliamo sono molto diversi A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 3

4 Dimensioni Esempio: Sistema informativo aziendale 70 persone 150 server, 4000 client, infrastruttura di rete sul territorio nazionale, 5000 utenti in 100 sedi 100 applicazioni software Circa Java-JSP linee di codice (LOC), circa RPG LOC Integra alcune applicazioni acquisite dal mercato e adattate Quattro Basi di Dati (circa tabelle) A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 4

5 Dimensioni Software sviluppato con utilizzo di personale interno (principalmente con ruoli di analisi e gestione e parzialmente progetto e realizzazione) e fornitori esterni Test di accettazione realizzato con l utilizzo di società indipendenti esterne Fornitori esterni di sviluppo: da fornitori medio piccoli locali a fornitori globali (multinazionale con sviluppo in India) A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 5

6 Dimensioni Esempio: Sistema informativo ospedaliero (pubblico) 5 ospedali e 25 ambulatori 15 persone 60 server, 2300 client Infrastrutture ad alta affidabilità 20 applicazioni software Software acquisito su licenza e adattato (parametrico) A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 6

7 Dimensioni Esempio: Software house piccola specializzata che sviluppa e vende prodotti software su licenza 25 persone, unica sede Alcuni prodotti su un mercato specializzato basati su un insieme di componenti software comuni ai prodotti (framework applicativo) Circa LOC C++ Sviluppato completamente in house Vendita su licenza attraverso OEM e diretta (Europa, Nord America e Sud America) A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 7

8 Dimensioni Esempio: Microsoft MS Windows NT prima versione: 6 milioni di linee di codice, 150 Milioni US $, 4 anni, 250 persone (1000 anni/uomo, 20 linee/giorno/uomo, 25 $/linea) Windows Vista: 60 milioni di linee di codice, 2757 sviluppatori, Sviluppato in 59 edifici e 21 aree diverse in Asia, Europa e Nord America Sviluppato completamente in house A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 8

9 Dimensioni Esempio: linea di prodotto A software product line (SPL) is a set of softwareintensive systems that share a common, managed set of features satisfying the specific needs of a particular market segment or mission and that are developed from a common set of core assets in a prescribed way. A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 9

10 Dimensioni A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 10

11 Problemi Problemi nello sviluppo software: 1969 NATO report sull Ingegneria del Software Necessità di separare requisiti/specifica, progetto, codifica Problemi di stima dello sforzo necessario Bassa produttività Affidabilità del software prodotto Riuso, dipendenza dall hardware Costi di manutenzione Come misurare le proprietà del software. A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 11

12 Problemi Standish Group (Boston) report 1995 Ricerca sullo sviluppo delle applicazioni IT in USA 360 società grandi (> 500 M$ fatturato annuo), medie e piccole Settori diversi privati e pubblici 8000 applicazioni The Standish Group is a Massachusetts-based consultancy responsible for publishing the CHAOS reports since The reports are based on studies of IT projects and track the success, challenged and failure outcomes of each project A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 12

13 Problemi Solo il 9% dei progetti IT nelle grandi società è completato nel tempo e con il budget previsto Il 25% dei progetti nelle società più piccole Il 31% dei progetti è cancellato prima del termine Il 53% costa il 200% della stima iniziale I progetti nelle grandi società sono rilasciati con solo il 42% delle funzioni previste all inizio A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 13

14 Problemi Opinioni raccolte dai manager sulle cause del successo o del fallimento Progetti completati con successo Progetti falliti A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 14

15 Sforzi e successi Sforzi: Software factories, Japan (anni 70, 80) SEI Capability Maturity Model Metodi iterativi e agili Software product lines.. Tema: bilanciare qualità, flessibilità, tempi di sviluppo, costi A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 15

16 Sforzi e successi Krasner H., Accumulating the Body of Evidence for the Payoff of Software Process Improvement Software Process Improvement, IEEE Computer Society Press, 2001 A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 16

17 Sforzi e successi A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 17

18 Quali modelli del processo di sviluppo? Due punti di vista diversi Stile sequenziale Stile iterativo (incrementale, per evoluzioni successive) HP EVO Process Sincronizza e Stabilizza (Microsoft) Unified Process (UP) IBM RUP Metodi agili (XP, SCRUM) A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 18

19 HP EVO Process Quali modelli del processo di sviluppo? A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 19

20 Quali modelli del processo di sviluppo? Unified Process (UP) IBM RUP Processo suddiviso in cicli di sviluppo guidato dai casi d uso e centrato attorno all architettura Utilizza UML Ogni ciclo produce una versione rilasciabile del prodotto Ogni ciclo è costituito da Fasi (parzialmente sovrapposte) Fase di avviamento Fase di elaborazione Fase di realizzazione Fase di transizione Verifiche possibili al termine di ogni fase e ogni ciclo A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 20

21 Quali modelli del processo di sviluppo? Analisi di fattibilità Casi d uso e architettura Realizzazione Rilascio all utente A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 21

22 Quali modelli del processo di sviluppo? Sincronizza e Stabilizza (Microsoft) M. Cusumano 2006 A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 22

23 Quali modelli del processo di sviluppo? M. Cusumano 2006 A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 23

24 Quali modelli del processo di sviluppo? Metodi agili (XP, SCRUM) A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 24

25 Quali modelli del processo di sviluppo? Un processo richiede comunque una struttura La struttura deve essere adeguata alla natura del prodotto o servizio: Mission critical o no Infrastruttura, applicazione, embedded Custom, prodotto su licenza, soluzione parametrica, La struttura deve essere adeguata alla natura del cliente o mercato: Velocità e innovazione per mercati di punta Qualità e supporto per aziende e mercati di massa A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 25

26 Sintesi e punti chiave MacCormack A., Kemerer C.F., Cusumano M., Crandall B. Trade-offs between Productivity and Quality in Selecting Software Development Practices, IEEE Software, 2003 Survey sui processi di sviluppo adottati nell industria del software 150 progetti Partecipanti: India: Motorola MEI, Infosys, Tata, Patni Japan: Hitachi, NEC, IBM Japan, NTT Data, SRA, Matsushita, Omron, Fuji Xerox, Olympus US: IBM, HP, Agilent, Microsoft, Siebel, AT&T, Fidelity, Merrill Lynch, Lockheed Martin, TRW, Micron Tech Europe: Siemens, Nokia, Business Objects A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 26

27 Sintesi e punti chiave Observations from Global Survey: Most projects (64%) not pure waterfall; 36% were! Mix of conventional and iterative common -- use of functional specs, design & code reviews, but with subcycles, regression tests on frequent builds Customer-reported defects improved -- over past decade in US and Japan; LOC productivity may have improved a little A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 27

28 Sintesi e punti chiave Data analysis Some results: Releasing prototype earlier with 20% of functionality 27% reduction in defect rate Integration/regression testing at each code check-in 36% reduction in defect rate Design reviews 55% reduction in defect rate Releasing prototype with 20% of functionality 35% rise in LOC output/programmer Daily builds 93% rise in LOC output/programmer A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 28

29 Sintesi e punti chiave Observations from Global Survey: Best nominal quality from traditional waterfall Best balance of quality, flexibility, cost & speed from combining conventional & iterative practices BUT: Differences in quality between waterfall & iterative disappear if use a bundle of techniques: Short development subcycles (subprojects/milestones) Early prototypes to get customer feedback Frequent builds to incorporate feedback, changes Design/code reviews (check quality continuously) Regression tests on each build (check for errors, late changes, integration problems) A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 29

30 Sintesi e punti chiave Where Waterfall May Work Better: High-reliability systems, where functions are very well understood and no changes in requirements during a project are desired Embedded products with hardware constraints that cannot be easily changed Contract software where client requires a detailed proposal upfront and not possible to limit scope/phases Complex projects where parts of design & coding are outsourced, off-shored, or done in multiple sites, AND there are weak mechanisms to synchronize and manage distributed teams A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 30

31 Sintesi e punti chiave Where Iterative May Work Better: Fast-paced product markets where technologies, competition, and product features may have to change a lot during a project. Product or custom projects where customers place very high emphasis on leading-edge features. Custom systems where customers place high emphasis on responsiveness to their input during a project. Product or custom projects that require experimentation as in lots of short design, build, and test cycles. A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 31

32 Sintesi e punti chiave Elementi chiave dello stile iterativo: Il processo è suddiviso in sequenze di attività di durata breve con rilasci parziali progressivi L utente è coinvolto nel processo di specifica e valutazione La stabilità dell architettura software permette le aggiunte senza effetti distruttivi Stabilità dell architettura di applicazione Stabilità dell architettura di sistema informativo A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 32

33 Sintesi e punti chiave Nota - Le considerazioni sono interessanti per: I processi di sviluppo/ evoluzione interni alle software house I processi di sviluppo/ evoluzione dei sistemi informativi A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 33

34 Sintesi e punti chiave L utente è coinvolto nel processo di specifica e valutazione SI L utente (che conosce il contesto e gli specifici processi di business) è coinvolto nell esprimere specifiche e valutare il risultato NO L utente scrive le specifiche NO L utente prende il controllo del processo di sviluppo A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 34

35 Scrivere specifiche è una professione dell IT Sintesi e punti chiave A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 35

36 Sintesi e punti chiave Stabilità dell architettura di applicazione Modulo di Applicazione A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 36

37 Sintesi e punti chiave Stabilità dell architettura di sistema informativo DataBase Applicazione A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 37

38 Esame più dettagliato di processi specifici Esame più dettagliato di processi specifici Metodi agili Collezione di metodi utili per dare maggiore flessibilità a processi strutturati Processo Microsoft Synch-and-Stabilize Significativo non solo per sviluppo grandi prodotti (Sviluppo prodotti software su licenza e Sviluppo applicazioni / Evoluzione dei sistemi informativi aziendali) Software Product Lines Segmento industriale importante A4 Svil Sfw Processi ind Paolo Salvaneschi 38