Kapitel 1 Hilfsmittel zur Projektplanung

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1 Kapitel Hilfsmittel zur Projektplanung Wolf Zimmermann Softwaretechnik in der Praxis Inhalt e Kennenlernen und Praktizieren von Projektplanung Wichtigste Projektplanungshilfsmittel kennenlernen Bewusstsein für Risikomanagement entwickeln Einleitung Netzpläne Einsatzmittelplanung Risikomanagement Wolf Zimmermann 0 Wolf Zimmermann. Einleitung Warum Projektplanung? Festlegung mit welchen Schritten (inkl. Reihenfolge) und mit welchen Terminen Projektziel erreicht werden kann Ständige Ohne vernünftige Projektplanung kein Projekterfolg Was muss getan werden? Festlegung der Prozessarchitektur: Festlegung der Spezifikation des Ablaufs der Softwareentwicklung Festlegung des Prozessmodells: Für eine Firma wird das generelle Vorgehen bei der Softwareentwicklung festgelegt Festlegung des Projektplans: Inkarnation eines Prozessmodells spezialisiert auf konkretes Projekt. Wolf Zimmermann Prozessarchitekturen e Festlegung der Standardprozesselemente Festlegung der Beschreibung des Zusammenwirkens dieser Standardprozesselemente Beispiel.: Prozesseinheitselement Eingaben Voraussetzung Aufgabe Ergebnisse Rückkopplung von/zu anderen Aufgaben Ausgaben Aufgaben spezifizieren, wer wann was wie zu erbringen hat Voraussetzungen müssen erfüllt sein, wenn Aufgabe beginnen soll Ergebnisse sind die zu erbringenden Resultate Rückkopplungen sind Abhängigkeiten zwischen Aufgaben. Festlegung von Maßen Aktivitäten, Ressourcen und Zeit für Aufgaben Anzahl, Größe, Qualität für Ausgaben und Rückkopplungen Wolf Zimmermann

2 Prozessmodelle Konstruktion Zusammenschalten von Standardprozesselementen Ausprägung von Prozessarchitektur Festlegen des methodischen Vorgehens Metaplan für Projektpläne Unterschiedliche Abstraktionsebenen sind möglich Beispiel.: Analysephase Eingaben Voraussetzung Aufgabe Ergebnisse Rückkopplung von/zu anderen Aufgaben Ausgaben Voraussetzung: Abgenommenes Lastenheft Ergebnis: Abgenommene Produktdefinition Aufgabe: Verfeinerung der Anforderungen des Lastenhefts und Erstellen einer Produktdefinition Maße: Zeit und Termin für Aufgabe Umfang der Produktdefinition Anzahl der Fragen für Rückkopplung Wolf Zimmermann Lastenheft Beispiel.: Verfeinerung eines Prozessmodells Fragen/ Erstellung Pflichtenheft Pflichtenheft Erstellung Modell Modell Ableitung Oberfläche Oberfläche Erstellung handb. Handbuch Produkt definition Vorgang Vorbedingungen Abgenommenes Lastenheft Pflichtenheft Pflichtenheft, Modell Pflichtenheft, Modell, Oberfläche Ergebnisse Pflichtenheft Modell Oberfläche handbuch Rückkopplung ein Modell, Oberfläche, Handbuch Oberfläche, Handbuch Handbuch Rückkopplung aus Fragen an Pflichtenheft Modell, Modell, Änderung Lastenheft Pflichtheft Oberfläche, Pflichten- heft Aufgabe Erstellung Pflichtenheft Erstellung Modell mit Erstellung GUI mit Erstellung Handbuch nach Standard- Werkzeugen Modell und Werkzeu- nach didaktisch- schema gen methodischen Kriterien Maße Umfang Pflichtenheft Anzahl Klassen und Anzahl Fenster und Interaktionselemente Umfang Beziehungen, Anzahl Attribute und Methoden Wolf Zimmermann Aufbau von Projektplänen Verfeinerung und Konkretisierung eines Prozessmodells für ein spezifisches Projekt Aufgaben werden auf Tätigkeiten abgebildet Mehrere Tätigkeiten bilden eine Phase Überwachung des Projektfortschritts durch Meilensteine Tätigkeit In sich abgeschlossene identifizierbare Aktivität mit Zeitdauer Name der Tätigkeit Erforderliche Zeitdauer Zuordnung Personal, Betriebsmittel Kosten und Einnahmen im Zusammenhang mit Tätigkeit Meilensteine Projektbeginn und ende Abschluss einer Phase Abschluss von Tätigkeiten innerhalb der Phase Erfordert keine Zeit, da es keine Tätigkeit ist Anforderungen an Meilensteine Überprüfbarkeit Klare Ja/Nein-Entscheidung muss möglich sein Kurzfristigkeit Tätigkeiten, die mit Meilenstein abschließen sollten höchstens Wochen dauern Rechtzeitige Erkennung von Verzögerungen Gleichverteilung Meilensteine sollen kontinuierlich und gleichverteilt über den Zeitraum des Projekts auftreten. Z.B. jede Woche einen Meilenstein Erlaubt Aussagen über Entwicklungsstand Wolf Zimmermann Wolf Zimmermann

3 Zusammenfassung. Netzpläne Prozessarchitekturen legen Spezifikationssprache für Prozesse fest Prozesse legen Rahmen für Softwareentwicklung fest Projektpläne sind Instanzen von Prozessen für konkrete Projekte Projektpläne bestehen aus Tätigkeiten und Meilensteinen und dienen der Kontrolle und Steuerung des Projekts Meilensteine müssen überprüfbar und gleichverteilt sein und sollen in einem überschaubaren Zeitraum erreicht werden Wolf Zimmermann e Planung und Durchführung der Aufgaben Feststellen des Entwicklungsstands Netzplan Darstellung der Abhängigkeiten zwischen Tätigkeiten und Meilensteinen in einem gerichteten azyklischen Graph. Datum Auswertungen Meilenstein Datum Anfang Dauer Tätigkeit Ende Tätigkeitsbezogenes Balkendiagramm (auch Gantt-Diagramm) Personalbezogenes Balkendiagramm Wolf Zimmermann 9 Tätigkeiten Beispiel.: Netzplan und Gantt-Diagramm Eigenschaften von Tätigkeiten Dauer: erforderliche Zeit für Erledigung der Aufgabe Zeitaufwand: erforderliche Arbeitszeit Zeitraum: Kalenderzeit, die für Tätigkeit eingeplant wird Termintypen Geplante Termine: Beginn und Ende einer Tätigkeit Festlegung frühester und spätester Anfangs und Endtermine Tatsächliche Termine: errechnete Anfangs und Endtermine Späte Termine: Überschreitung führt zu Projektverzögerung Tätigkeitsbeziehungen Logische und zeitliche Abhängigkeiten zwischen Tätigkeiten Ende-Anfang vs. Anfang-Anfang vs. Ende-Ende vs. Anfang.-Ende Insbesondere zeitliche Überlappung möglich Nr. Tätigkeit Tage Dauer Start Tage Ende Tage AA+ Tage Tage AA+ Tag Tage EA Tage Produktdefinition fertig , Tage Tage Vorgänger Produktdefinition Tage Wolf Zimmermann 0 Wolf Zimmermann

4 Zeitplanung mit Netzplänen und Gantt-Diagrammen Beispiel.: Kritischer Pfad und Pufferzeit Vorgehen Ermittle für Tätigkeiten und Meilensteine maximal zulässige Verzögerungen Vorwärtsrechnung bestimmt früheste Anfangs- und Endtermine Rückwärtsrechnung bestimmt späteste Anfangs- und Endtermine Freie und gesamte Pufferzeit einer Tätigkeit Zeitspanne, um die Tätigkeit verzögert werden kann, ohne andere Tätigkeit bzw. Projektende zu verzögern Tage Tage Tage Tag Produktdefinition Tage Tag Kritischer Pfad Pfad vom Projektanfang zum Projektende mit Tätigkeiten ohne Pufferzeiten Beobachtungen Verzögerungen bei Tätigkeiten auf kritischen Pfaden führen zu Verzögerung des Projekts Kritische Pfade und Pufferzeiten ändern sich während des Projektverlaufs Nr. Tätigkeit Dauer Tage Tage Tage Tage Produktdefinition fertig Start Ende AA+ Tage AA+ Tag , Vorgänger EA Tage Wolf Zimmermann Wolf Zimmermann Zusammenfassung. Einsatzmittelplanung (engl. scheduling) Netzpläne stellen Tätigkeiten und Meilensteine sowie deren Abhängigkeiten graphisch dar Gantt-Diagramme ordnen Tätigkeiten Personal und Ressourcen zu (oder umgekehrt) Kritische Pfade bestehen aus Tätigkeiten, die nicht verzögert werden sollten Ansonsten können Pufferzeiten berechnet werden Netzpläne und Gantt-Diagramme werden im Projektverlauf laufend fortgeschrieben. Zuordnung von Personal und anderer Ressourcen zu Tätigkeiten Einsatzmittel Personal Betriebsmittel, z.b. Maschinen, Materialien Geldmittel Vorgehen mit Gantt-Diagrammen Kapazitätskritischer Pfad Auslastungsoptimale Ausnutzung der Einsatzmittel Hier Personalplanung, Betriebsmittelplanung geht analog Wolf Zimmermann Wolf Zimmermann

5 Personalplanung Vorgehen Ermitteln des Personalvorrats: Qualifikationen, geographische und organisatorische Randbedingungen Ermitteln des Personalbedarfs: pro Tätigkeit Verhältnis Personalkapizität vs. Zeitdauer Vergleich von Bedarf und Vorrat Optimierung der Auslastung termingetreue Einsatzplanung Welche Personalkapazität ist in welcher zeitlichen Belegung erforderlich? kapazitätsgetreue Einsatzplanung früheste Fertigstellung bei optimalem Personaleinsatz Beispiel.: Vergleich Bedarf Vorrat 9 T T T T Bedarf 0 Termin Wolf Zimmermann T Zeit Vorrat Optimierung der Auslastung Termingetreue Einsatzplanung Gleichmäßige Auslastung innerhalb Zeitpuffer Bedarf kann größer als Anzahl der zur Verfügung stehenden sein Kapazitätsgetreue Einsatzplanung Berücksichtigung Anzahl der zur Verfügung stehenden Verschiebt evtl. Termin nach hinten Wolf Zimmermann Beispiel.: Optimierungen Termingetreue Optimierung Zusammenfassung T T 9 0 Kapazitätsgetreue Optimierung T T T Termin Zeit Vorrat Bedarf Durchführung der Zuordnung Personal/Ressourcen zu Tätigkeiten Möglichst ohne Überschreitung der personellen Kapazitäten Optimierung nach Kosten (Überstunden/zusätzliches Personal vs. Vertragsstrafen wegen Zeitüberschreitung 9 0 T T T T T Termin Zeit Vorrat Fertigstellung Wolf Zimmermann 9 Wolf Zimmermann

6 . Risikomanagement Vorgehen und Maßnahmen beim Risikomanagement Identifikation Checklisten Vergleich mit Erfahrungen Zerlegung Vermeidung und Beherrschen von Projektrisiken Risikobewertung Risikoanalyse prioritätenbildung management planung Leistungsmodelle Kostenmodelle Analyse der Qualitätsanforderungen Risikofaktoren bestimmen Risikowirkung bestimmen Reduktion zusammengesetzter Risiken Kaufen von Informationen Risikovermeidung oder verringerung Risikoelementplanung Risikoplanintegration Risikotechniken Wolf Zimmermann 0 Risikobeherrschung überwindung überwachung Prototypen Simulationen Leistungstests Analysen Verfolgung der Top Ten Risiken Verfolgung der Meilensteine Neueinschätzung korrigierende Aktionen Wolf Zimmermann Beispiel.: Top-Ten Risiken der Softwareentwicklung Risikoelement Risikomanagement-Techniken Personelle Defizite hochtalentierte einstellen Teams zusammenstellen unrealistische Terminund Kostenvorgaben Entwicklung von falschen Funktionen und Eigenschaften Entwicklung der falschen schnittstelle detaillierte Kosten und Zeitschätzung (mehrere Methoden) Produkt an Kostenvorgaben orientieren Inkrementelle Entwicklung Wiederverwendung Anforderungen streichen beteiligung frühzeitiges handbuch Aufgabenanalyse beteiligung über das hinausschießen Anforderungen streichen Kosten/Nutzen-Analyse Entwicklung an Kosten orientieren Wolf Zimmermann Beispiel.: Top-Ten Risiken der Softwareentwicklung Risikoelement kontinuierliche Anforderungsänderungen Defizite bei extern gelieferten Komponenten Defizite bei extern erledigten Aufträgen Risikomanagement-Techniken hohe Änderungsschwelle inkrementelle Entwicklung ( nach hinten schieben) Leistungstest Inspektionen Kompatibilitätsanalyse frühzeitige Überprüfung Verträge auf Erfolgsbasis 9 Defizite in Echtzeitleistung Simulation Leistungstest Instrumentierung Modellierung Tuning 0 Überfordern der SoftwareTechnik technische Analyse Kosten/Nutzen Analyse Wolf Zimmermann

7 Beispiel.9: Risikofaktoren bei Steuerung eines Satellitenexperiments Beispiel: Risikoüberwachung bei Steuerung eines Satellitenexperiments unbefriedigendes Ergebnis Wahrscheinlichkeit Schaden Risikofaktor Softwarefehler tötet Experiment Softwarefehler verursacht Verlust von Schlüsseldaten 0 fehlertolerante Eigenschaften führen zu unannehmbarer Leistung Überwachung ergibt, dass unsichere Bedingungen als sicher gemeldet werden Überwachung ergibt, dass sichere Bedingungen als unsicher gemeldet werden Verzögerung bei Hardwarelieferung verursacht Zeitüberschreitungen zusätzliche Arbeit durch Softwarefehler bei Datenreduktion ineffiziente Bedienung durch schlechte oberfläche Prozessorspeicher nicht ausreichend 0 Datenbanksoftware verliert gespeicherte Daten Wolf Zimmermann Monatsrang Fortschritt bei Risikoelement dieser M. letzter M. # M. Risikoüberwindung Ersetzen des Entwicklers für gewünschter Ersatzkandidat die Sensorkontrollsoftware nicht verfügbar Auslieferung der Verzögerungen beim hardware verzögert Beschaffungsverfahren Aktionen des Software- und undef. Datenformat für Sensorteams nötig; fällig Sensoren nächster Monat Personal für Qualitätssicherung Schlüsselperson verpflichtet; Fehlertoleranzprüfer benötigt Entwurfs- Fehlertoleranz gefährdet erfolgreicher Leistung Fehlertoleranzprototyp Datenbusänderungen Termin für Treffen der berücksichtigen Datenbusentwerfer Schnittstellendefinitionen einige Verzögerungen; für Testumgebung Treffen terminiert Unsicherheiten in der Prototyp erfolgreich Benutzungsoberfläche Betriebskonzept erstellen erledigt Unsicherheiten in der geforderte wiederverwendeten 9 änderungen erfolgreich Überwachungssoftware Wolf Zimmermann Metriken Zusammenfassung Objektive Identifikation von Risiken bei Software durch quantitative Angaben über SW-Entwicklung und Software Vorgehen Schritt Def./Interpr. Beispiel Messziel # nicht-kommentierter Quellanweisungen (NCSS) Messaufgaben zählen der NCSS eines Programms Messobjekt Auswahl des zu vermessenden Programms a Messgröße # Quellanweisungen einschließlich Übersetzerdirektiven ohne Leerzeilen, Kommentarzeilen zweifaches Zählen jeder Codezeile einfaches Zählen jeder enthaltenen Datei b Messeinheit KNCSS (000 NCSS) Messwerkzeug automatischer Zeilenzähler Messwerte durch Messen mit autom. Zeilenzähler Interpretation Umfang der produz. Software Projektplanung ist notwendige Voraussetzung für Projekterfolg Erkennen und beheben von Problemen während des Projekte Risikomanagement hilft, sich auf die wichtigsten Risiken zu konzentrieren Laufende Fortschreibung der Risiken und Projektpläne während des Projekts Wolf Zimmermann Wolf Zimmermann