Projektbewertung & Aufwandsschätzung

Transkript

1 Projektbewertug & Aufwadsschätzug Vorlesug im Rahme der Lehrverastaltug Projektmaagemet Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 1

2 Ihalt der Vorlesug Bechmarkig, GQM, CMM Verfahre der Aufwadsschätzug/Kalkulatio Aufwadsschätzug bei agile Vorgehesweise Fallstudie aus der Praxis - Projektbechmarkig Quelleverzeichis Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 2

3 Bewertug vo Softwareetwicklugsprojekte durch Bechmarkig Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 3

4 Arte vo Bechmarkig Modelle Bracheeutrale Modelle - Awedug auf eizele Projekte - Awedug auf komplette Orgaisatioe - Modell Project Exellece (Deutsche Gesellschaft f. Projektmaagemet) - PM Delta Brachespezifische Modelle - Awedug auf eizele Projekte - Awedug auf komplette Orgaisatioe - CMM (Softwarebrache) Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 4

5 GQM - Goal-Questio-Metric Systematische Vorgehesweise zur Erstellug etwicklugs- oder uterehmesspezifischer Qualitätsmodelle. Vorgehesweise ach dem GQM-Asatz erfordert 6 Schritte: - Defiiere vo klare Zielstelluge - Ableite vo Fragestelluge zur Quatifizierug der Ziele - Ableite vo Maße welche zur Beatwortug der Frage beitrage - Etwerfe eie Meßmechaismus zur Erfassug der Meßwerte - Validierug der Meßwerte hisichtlich ihrer primitive Maße - Iterpretiere der Meßergebisse Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 5

6 GQM im Eisatz Goal Produktivitätssteigerug Questio Was fördert die Produktivität am meiste? Welche Programmiersprache Welche Tools? Welche Awedugserfahrug Metric gewichteter Eiflußfaktor, Methode Etwicklugszeit Erlerbarkeit Portierbarkeit Etwicklugszeit Hadhabug Itegrität Zeit Umfag Art Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 6

7 CMM Capability Maturity Modell Klassifizierug der Prozessgute eie Softwareetwicklugsorgai satio durch Awedug des SEI-CMM Modells Itervall, Ratio Maaged Ratio Optimizig Skaleiveau Ordial, Itervall Defiied Nomial, Ordial Produktivität ud Qualität Repeatable Iitial Quelle: SEI Software Egieerig Istitute der Caregie Mello Uiversität Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 7

8 CMM Capability Maturity Modell Stufe 1 Iitial -Chaotisch - Keie Festleguge Stufe 2 Repeatable -Wiederholbar - Kofiguratio Maagemet - Qualitätssicherug - Maagemet der Uterauftragehmer - Projektverfolgug ud Iformatiosportale - Projektplaug - Aforderugsmaagemet CR-Verfahre defiierter Umgag mit eue Aforderuge Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 8

9 CMM Capability Maturity Modell Stufe 3 Defied -Defiiert - Prozessdefiitio - Prozessorietierte Ausrichtug der Orgaisatio - Itegriertes Software-Maagemet - Offeer Umgag mit Skillprofile (Traiigsprogramme) - CASE-Tool-Awedug - Peer-to-Peer Reviews Stufe 4 Maaged Gesteuert - Quatitatives Prozessmaagemet (Aalyse ud Kotrolle) - Umfagreiche Awedug vo Metrike - Quality Maagemet Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 9

10 CMM Capability Maturity Modell Stufe 5 Optimizig -Optimiert - Chage Maagemet - Techology Iovatio (Techology Maagemet) - Defect Prevetio - Kotiuierliche Messug Weitere Bewertugsmodelle - CMMI (Capability Maaturity Model Itegratio) - Bootstrap (Esprit-Projekt) - SPICE (stärkere Detaillierug der Prozessbereiche) Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 10

11 Verfahre zur Aufwadsschätzug - FSM Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 11

12 Verfahre zur Aufwadsschätzug Fuctio-Poit-Verfahre, Albrechts-Metrik etwickelt 1979 bei IBM - orietiert sich a de fachliche Fuktioe (Geschäftsvorfälle) - Iteratioale Fuctio Poit User Group (IFPUG -DASMA) Object-Poit-Verfahre (OO-Paradigma) ach Harry Seed - Class-Poits (Maß für de Etwicklugsaufwad) - Message-Poits (Maß für de Aufwad beim Itegratiostest) - Process-Poits (Maß für de Aufwad beim Systemtest) COCOMO-Modell ach B. Boehm - COCOMO (Costructive Cost Model) - Schätzug der Etwicklugszeit i Persoe Moate (keie Wartug) - Ausgagswert der Schätzug sid geschätzte Codezeile Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 12

13 Klassisches Fuctio Poit Verfahre Merkmal Kriterium Total eifach mittel komplex Eigabe...*3=......*4=......*6= Ausgabe...*4=......*5=......*7= Projektbezogee Datebestäde Extere Datebestäde...*7=......*10=......*15= *5=......*7=......*10= Abfrage...*3=......*4=......*6= Ugewichtete Fuctio Poits (UFP) isgesamt Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 13

14 FP - Eigabe Azahl uterscheidlicher Dateelemete - eifach: mittel: komplex: >10 Eigabeprüfug - eifach: formal - mittel: formal logisch - komplex: formal logisch mit Dateizugriff Aspruch auf Bedieführug - eifach: iter, operative Ebee - mittel: iter, Maagemet Ebee - komplex: exter Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 14

15 FP Ausgabe ud projektbezogee Datebestäde Ausgabe: Bildschirm/Formulare: Az. uterschiedl. Dateelemete (e: 1-6; m: 7-15; k: >15) Liste - Azahl uterschiedlicher Zeile: (e: 1-2; m: 3-6; k: >6) - Azahl uterschiedlicher Spalte: (e: 1-6; m: 7-15; k: >15) Azahl Gruppewechsel/hierarchische Summe: (e: 1; m: 2-3; k: >3) projektbezogee Datebestäde: Azahl beutzter Dateelemete (e: 1-20; m: 21-40; k: >40) Azahl der - Schlüssel: (e: sequetiell; m: idexsequetiell) - Relatioe: (e: 1; m: 1-5; k: >5) vorhadee Dategruppe bleibt i der Struktur uverädert: (e: ja; m: ei) Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 15

16 FP Extere Datebestäde ud Abfrage extere Datebestäde: Azahl beutzter Datefelder (e: 1-10; m: 11-20; k: >20) Azahl der Schlüssel oder Relatioe (e: 1-2; m: >2) Stadardzugriffsroutie vorhade (e: ja; m: ei) Abfrage: Azahl der Elemete des Selektiosbegriffs (e: 1; m: 2; k: >2) Azahl uterschiedlicher Dateelemete (e: 1-10; m: 11-25; k: >25) Merke: Wird für ei Merkmal das Kriterium komplex idetifiziert, so ist die gesamte Merkmalscharakteristik mit komplex eizustufe Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 16

17 FP Bildug des Eiflussfaktors Degree of Ifluece DI: C1 - Datekommuikatio C2 - verteilte Verarbeitug C3 - Performace-Aforderuge C4 - schwer hadhabbare Kofiguratio C5 - Trasaktiosrate C6 - O-lie Dateeigabe C7 - Beutzeroberfläche C8 - O-lie Äderug C9 - komplexe Verarbeitug C10 - Wiederverwedbarkeit C11 - Eifachheit der Istallatio C12 - operatioale Eifachheit C13 - extere Eibidug C14 - Äderugsfreudlichkeit Werte für DI: 0 - keie Eifluß 1 - ubedeuteder Eifluß 2 - geriger Eifluß 3 - durchschittlicher Eifluß 4 - sigifikater Eifluß 5 - starker Eifluß tech. Komplexitätsfaktor: TCF=0,65+0,01*DI gewichtete Fuctio Poits: FP s=ufp*tcf Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 17

18 Aufwadsschätzug bei agile Vorgehesweise Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 18

19 extreme Programmig Test Scearios User Stories Requiremets New User Story (Project Velocity) Bugs Release Plaig Release Pla Iteratio last Versio Aceptace Test Small Release Effort estimatio ext Iteratio Customer approval Uder cosideratio of: Wells, D.: Extreme Programmig: A getle itroductio, URL: Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 19

20 Costs of chages withi XP-projects Cost of chages: The requiremets should be aalyzed durig the project begiig. Cost of chages: The effort for the realizatio of a ew requiremet does't deped o the time of the implemetatio. Uder use of: Extreme Programmig, Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 20

21 Available estimatio approaches Algorithmic cost modellig Estimatio by aalogy Expert judgemet Parkiso s Law Pricig to wi Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 21

22 Feedback ad chage "Accurate estimatio is impossible for complex techical projects, but keepig to agreed budgets is still possible usig feedback ad chage. Reasos: - Iaccurately defied requiremets, - Missig experiece backgroud with the effort of completed projects, - New projects differ ofte from realized projects. Source: Gilb, T.: Estimatio or Cotrol? Thesis paper, URL: December Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 22

23 Estimatio approach poits Activities durig the plaig game (some hours) User Stories (Story Cards) Cust. Cust. Devel. Discussio of the requiremets Idetificatio of the architecture Devel. Devel. Cust. Fuctioal Size Estimatio Prioritizatio of realizig stories TAEP TAEP Task Effort Poits (ITEP) Sometimes used: ITEP Iteratio Effort Poits Supplier... FEEP Suppliers Show the list of suppliers Selectio of a supplier Chage of the stored data STEP Order Product STEP Story Effort Poits FEEP Feature Effort Poits SSEP Subsystem Effort Poits... SSEP Uder cosideratio of: Wolf, H.; Roock, S.; Lippert, M.: extreme Programmig 2. Auflage, dpukt.verlag, Heidelberg Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 23

24 Estimatio approach Plaig Poker Assessors get a card game with 20 cards, Each card represets a estimatio value, Scales of the estimatio values: - Low complexity low estimatio value - Medium complexity low estimatio value - High complexity high estimatio value Presetatio of the required busiess fuctioality - Assessors lay a hidde card accordigly the estimated value - Commo turig of the cards after depositig of all estimatios - Discussio of high differeces (lowest ad highest values) Realizatio of further estimatios util a reached compromise Source: Coh, M.: Agile Estimatig ad Plaig, Addiso-Wesley, Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 24

25 Estimatio approach Agile COCOMO II Total effort i persoel moth Total costs i dollar Productivity per fuctio poit i dollar Productivity i lies of code i dollar Productivity i fuctio poits per persoel moth Productivity i lies of code per persoel moth Project velocity icludig the persoel week per iteratio Source: Uiversity of Souther Califoria Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 25

26 Fallstudie eier idustriell durchgeführte Bewertug Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 26

27 Der etwickelte Bewertugsprozess im Überblick 1. Aalyse der aktuelle Projektsituatio 2. Prozessbewertug mittels eies agepasste CMM-Modells 3. Erarbeitug eier Stärke-ud Schwächeaalyse 4. Metrikebasierte Aalyse ud Bewertug des Quellcode 5. Aufwadsschätzug (COCOMO II 2000 ud FP backfire ) Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 27

28 Übersicht zum etwickelte Asset-Maagemet-System Itegratiosframework Database Licecemaagemet Reportig Budgetmaagemet Staffmaagemet maagemet Product- Web- Portal Further Idividual modules maagemet Ordermaagemet Documet- Catalogmaagemet MDS- Modul AMS - Kerel Kerfuktioalitäte für alle Kude DefiierteSchittstelle für kudespezifischeerweiteruge AMS - Eviromet Katalog (Shop), Cotet-Maagemet- System, Itelligeter Kofigurator Datebak(Oracle) Itegratios-Framework AMS - Customer specific modules Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 28

29 GUI des etwickelte Katalog-Systems Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 29

30 Fragekatalog zum Erreiche des CMM-Level 2 Maagemet der eigehede Aforderuge (6 Frage) Plaug des Software-Projektes (7 Frage) Verfolgug des Fortschritts im Projekt (7 Frage) Maagemet der Zulieferer z.b. Azahl geutzter Produkte (8 Frage) Software Qualitätssicherug (8 Frage) Software Kofiguratio Maagemet (8 Frage) Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 30

31 Erfüllugsgrad CMM-Level 2 Test & Itegratio; 27,30% Developmet I; 36,40% Requiremets; 81,80% Developmet II; 56,80% Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 31

32 Erfüllugsgrad CMM-Level 2 Dev I Dev II Req Test Procet Requiremet Project Progress Supplier Quality Cofig. maagemet plaig maagemet maagemet assurace maagemet Dev I 83,20 57,10 57,10 0,00 0,00 37,50 Dev II 83,30 85,70 57,10 50,00 50,00 25,00 Req 100,00 85,70 85,70 87,50 87,50 50,00 Test 50,00 28,60 57,10 0,00 0,00 73, Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 32

33 Stärke- ud Schwächeaalyse des bewertete Projektes Projektplaug ud Abschätzug der Dauer vo Aufgabe (kritischer Pfad) Verwedug vo Metrike i ausgewählte Bereiche (Risiko, ) Defiierte Projektstruktur klare Veratwortlichkeite Eigeführtes Kofiguratios-Maagemet ud Projekt-Portal Bewertugskriterie für die Auswahl vo Lieferate Schulug ud Ausbildug der eigesetzte Projektmitarbeiter Gemeisame Feedbackrude zu positive ud egative Erfahruge Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 33

34 Stärke- ud Schwächeaalyse des bewertete Projektes Uklare Vorgehesweise beim Umgag mit Äderugsaforderuge (CR) Keie periodische Prüfuge der Ihalte des Kofiguratio Maagemet Häufiger Wechsel eigesetzter Uterauftragehmer Keie vollstädige Projektdokumetatio Ugeügede Kommuikatio zwische de Teilprojekte Strategische Ausrichtug des Projekte (ugeügedes Commitmet) Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 34

35 Quellcodeaalyse Quelle: RSM Resource Stadard Metrics, M Squared Techologies LLC 2006 URL: Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 35

36 Quellcodeaalyse Overview LOC LoC Lies of Code GUI (whole) Kerel (whole) LOC Overview - umber of files Azahl der Files GUI (whole) Kerel (whole) Number of files Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 36

37 Quellcodeaalyse - GUI C# LoC(from it automatic geerated LoC) ASP.Net 8340 LoC XML 3458 LoC CSS 784 LoC JScript 527 LoC VBScript 9 LoC WSDL (from it automatic geerated LoC) Commetary of the source code: 25 percet Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 37

38 Quellcodeaalyse - Kerel MDA Model drive Architecture Java LoC (from it automatic geerated LoC) XML LoC XSL 3756 LoC SQL LoC (from it automatic geerated 918 LoC) Commetary of the source code: 22 percet Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 38

39 Aufwadsschätzug COCOMO II Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 39

40 Ergebisse der Aufwadsschätzug im Vergleich COCOMO Ergebisse Fuctio Poit Ergebisse Ist-Zustad Kerel GUI 0 Kerel GUI 0 Kerel GUI Zeit - COCOMO Programmierer - COCOMO Zeit - FP Programmierer - FP Zeit - IST Programmierer - IST Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 40

41 Sukzessive Verbesserug der Projektreife Old process Assessmets? Evaluatio Goals: Quality Productivity Developmet time Stregths ad weakesses profile Costs Cotrollig Procedure Riscs Actio catalog of the CMM TSI-PM-Book New Process Improvemet Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 41

42 Quelleübersicht Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 42

43 Literaturhiweise Ebert, C.; Dumke, R.; Budschuh, M.; Schmietedorf, A.: Best Practices i Software measuremet, Spriger, Berli 2005 Schmietedorf, A.: Aufwadsschätzug bei Projekte ach dem extreme Programmig-Paradigma, Shaker-Verlag, Aache Oktober 2009 Heilma, H.; Etzel, H. J.; Richter, R.: IT-Projektmaagemet Fallstricke ud Erfolgsfaktore, dpukt.verlag, Heidelberg 2003 Aher, D. M.; Clouse, A.; Turer, R.: CMMI Distilled, SEI/ Addiso-Wesley, Bosto 2001 McGarry, J.; Card, D.; Joes, C.; Layma, B.; Clark, E.; Dea, E.; Hall, F.: Practical Software Measuremet, Addiso-Wesley, Bosto 2002 Dumke, R.: Software Egieerig Eie Eiführug für Iformatiker ud Igeieure, Vieweg-Verlag, Wiebade Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 43