Software Engineering

Transkript

1 Software Engineering Prof. Adrian A. Müller, PMP Fachbereich Informatik und Mikrosystemtechnik Fachhochschule Kaiserslautern, Standort Zweibrücken Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 1

2 Aufwandschätzverfahren Inhalte Teil 1: Anforderungen an Schätzverfahren Analogiemethode Delphi Verfahren Funktionspunktmethode Elementarprozesse ufk und afp Beispiel Benchmarking Kapazitätsplanung Teil 2: Gearingfaktoren Cocomo II Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 2

3 Überblick Aufwandschätzverfahren (Sommerville, Kap. 26) Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 3

4 Aufwandschätzverfahren: Anforderungen Unterstützung des Projektmanagement Frühzeitigkeit Strukturierung: Projekt wie auch Schätzverfahren müssen eine Strukturierung und anschließende Zusammensetzung der Ergebnisse erlauben Iterativität: Wiederholung der Schätzung im Projektverlauf möglichst mit dem gleichen Verfahren Probleme: Übertragbarkeit (Aufgabe, Firmen- Struktur, ) Methoden- und Werkzeugeinsatz Qualität der verwendeten Eingangsdaten: worauf ist zu achten? Diskussion: bottom up oder top down Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 4

5 Analogiemethode (Bsp.) Ausgangsdaten: Entwicklung eines Compilers erfolgte in 20 PM. Für den neuen Compiler gilt: 50 % Wiederverwertung des ähnlichen Compilers (nur leicht verändert) 50 % völlige Überarbeitung (Neuentwicklung) Schätzung: Hier Mehraufwand: für ca. 20 % der neuen SW wg. hoher Komplexität, mit Faktor 1.5 (on-top der alten Aufwende) 50 % leicht modifiziert: ¼ von 10PM = 2,5 PM 50 % völlige Überarbeitung: = 10 PM 20 % Neuentwicklung hoher Komplexität: 2 PM * 1,5(Komplexitätszuschlag) = 3 PM Geschätzter Aufwand = 15,5 PM Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 5

6 Analogiemethode in Analogie zu abgeschlossenen ähnlichen Projekten. Erforderlich: ähnliches Anwendungsgebiet, ähnliches.... Anwenden von (Faust)regeln Resultate basieren auf individueller Erfahrung und Intuition nicht verallgemeinerbar, nicht allgemein nachvollziehbar Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 6

7 Faktoren, die die Produktivität der Softwareentwicklung beeinflussen (Sommerville, Kap. 26) Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 7

8 Aufwandschätzverfahren: Delphi-Verfahren Delphi-Verfahren (Experten- Befragung) Charakteristikum: systematische Befragung von mindestens zwei Experten, die aus Erfahrung Voraussagen über den Zeitbedarf einzelner Aktivitäten machen. zwei Varianten: Standard Delphi-Verfahren: Befragung anonym Breitband Delphi-Verfahren: Schätzergebnisse werden gegenseitig bekannt gegeben, damit Resultate diskutiert und ggf. korrigiert werden können Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 8

9 Aufwandschätzverfahren: Delphi-Verfahren Ablauf des Standard Delphi Verfahrens : 1) Der Projektleiter schildert jedem Experten das Projektvorhaben und übergibt ihm ein Formular, auf dem die einzelnen Aufgabenpakete angeführt sind 2) Jeder Experte füllt das Formular aus; dabei dürfen Fragen lediglich mit dem Projektleiter besprochen werden 3) Projektleiter analysiert die Angaben. Falls Schätzwerte eines Paketes stark von einander abweichen, werden diese mit Kommentar auf neuem Formular erfaßt 4) Das neue Formular wird erneut zur selbständigen Überarbeitung an die Experten gereicht. Abbruch: Iteration bis Projektmanager die Ergebnisse akzeptiert Durchschnittsbildung der Schätzungen Wichtig: Kostenverantwortung liegt beim Projektmanager/In Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 9

10 Aufwandschätzverfahren: Prozentsatzverfahren (Extrapolation) Voraussetzung: Entwicklungsmodell konstant halten Als einzige Information aus vorherigen Projekten wird die durchschnittliche Aufwandsverteilung (in %) auf die einzelnen Projektphasen verwendet. Der Aufwand folgender Projektphasen wird geschätzt: ausgehend von einer abgeschlossenen Projektphase oder ausgehend von dem prognostizierten Aufwand einer Projektphase Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 10

11 Aufwandschätzverfahren: Prozentsatzverfahren (Extrapolation) Beispiel einer möglichen Aufteilung der Projektzeit auf einzelne Phasen der Projektabwicklung: ( Planung ) ( Requ.Analyse ) ( Entwurf ) Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 11

12 Aufwandschätzverfahren: Prozentsatzverfahren (Extrapolation) Schwächen: Hochrechnung anfangs mit relativ kleinen Werten Verschiebungen der prozentualen Anteile aufgrund von Faktoren wie Projektgröße, Projekttyp, Komplexität, etc., möglich primärer Einsatz: Schnellanalyse von Projektaufwendungen; Aufwand-Frühwarnsysteme: Prüfung, ob der IST Aufwand den vorgegebenen Prozentwerten entspricht; nach Abschluss der jeweiligen Phase Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 12

13 Funktionspunktmethode (Function Point Analyse) 1985: IBM Kurve (Allan J. Albrecht) Aufwand SW Entwicklung vorhersagen Problem: Weg unbekannt Lösung: FP FPA misst fachlichen Funktionsumfang aus Anwendersicht Einheit sind: Elementarprozesse Gewichtung gemäß Erfahrungswerten (IBM Kurve) Atomaritätsprinzip der Elementarprozesse Bsp: Erfassung Kundenadresse Ausdruck einer Rechnung Berechnung eines Tarifs Übermittlung von Daten an einen Dritten Anzeige Kontostand Einmaligkeitsprinzip Eingabe Ausgabe Abfragen / Verwendete Algorithmen Datenbestände Intern Referenz Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 13

14 Produktanforderungen (a) Jede Produktanforderung (Elementarprozess) wird einer von fünf Kategorien (einmalig) zugeordnet: Eingabe ( daten) Ausgaben ( daten) Abfragen (interne) Datenbestände Referenzdateien (b) Anschließend werden alle Einträge in den Kategorien eingeteilt in: Einfach Mittel Komplex Weitere Aspekte können sein: Neuentwicklung / Änderung / Löschung Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 14

15 Aufwandschätzverfahren: Function-Point-Method (Funktionsverfahren) zu (b): Beispielanalyse zu Komplexitätsstufen und FP-Zuordnung: Schema für eine Komponente (Ausgabedaten) Ausgabedaten Gewichtungen Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 15

16 Aufwandschätzverfahren: Function-Point-Method (Funktionsverfahren) (a)-(b) Berechnungsbeispiel: Summe Roh-Funktionspunkte Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 16

17 Aufwandschätzverfahren: Function-Point-Method (Funktionsverfahren) (a)-(b) Berechnungsbeispiel: Summe Roh-Funktionspunkte (ufp) Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 17

18 Function-Point-Method: (c) Festlegen der Einflussfaktoren für. Allgemeine Einflussfaktoren: Bewertungspanne der Faktoren mit Weitere Einflussfaktoren Datenkommunikation 0 bis <max> Punkten (je Faktor): CPU- und Speicherbedarf 0.. kein Einfluss, <max>.(starker Einfluss) Online-Anteil o Dezentrale Daten/Verarbeitung (0-5) Endbenutzerfreundlichkeit o Transaktionsrate (0-5) Online-Datenverarbeitung o Verarbeitung Komplexität (0-30) o Wieder Verwendbarkeit (0-5) o Datenbestandskonvertierung (0-5) o Anpassbarkeit (0-5) Komplexe Verarbeitung Wiederverwendung Installationshilfen Betriebshilfen Multiplattform-Unterstützung Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 18

19 Aufwandschätzverfahren: Function-Point-Method (Funktionsverfahren) Berechnungs-beispiel ( c ) Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 19

20 Function-Point-Method: (d) Berechnung der Total Function Points TFP Addition der Einflussfaktor-Bewertungspunkte: = S2 (ufp) (Hinweis: max(s2) = 60 ) Berechnung des Faktors der Einflussbewertung S3 (Value Adjustment Factor (VAF) S3 = 0,7 + (0,01 * S2). Der Einfluss der Faktoren kann (bei kommerziellen Anwendungen) maximal 30% des errechneten Wertes betragen; für wissenschaftliche und technische Projekte gilt ein anderes Einflussfaktoren-Modell. Berechung: TFP = S1 * S3 (auch genannt: afp) Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 20

21 Aufwandschätzverfahren: Function-Point-Method (Funktionsverfahren) Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 21

22 Aufwandschätzverfahren: Function-Point-Method (Funktionsverfahren) (e) Ableitung des Aufwands in Personenmonaten aus den TFP- Werten nach einer Wertetabelle bzw. Erfahrungskurve: Anmerkung: die Tabelle entsteht durch Nachkalkulation von verschiedenen abgeschlossenen Projekten. Sie unterscheidet sich i.a. zwischen verschiedenen Entwicklungsabteilungen. Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 22

23 Relation PM / FP Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 23

24 Zusammenfassung FPM Funktionspunkte sind ein synthetisches Maß. Ihre Gewinnung erfolgt indirekt durch multiple Regression von Primitiven mit Aufwandszahlen Abschätzungen durch Funktionspunkte können nicht addiert werden Gewinnung auch durch Korrelation Mitarbeiter-Daten (Bsp.: Gehaltserfassung) mit Projektplänen möglich Iterative Verfeinerung über Kontrolle / post mortem Analyse aktueller Projekte Mehr Info zum Gesamtprojekt durch Bezugnahme auf veröffentlichte Daten (aus DeMarco, Der Termin, 1997) 1994, US: 1 FP kostet $1.050 Wartung: 1 Spezialist je 500 FPs erforderlich Fehlerpotential bei ungetesteten Code: 5,6 je FP Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 24

25 Benchmarking Messgrößen für ein Softwareprodukt: key performance indicators (kpi): Funktionale Größe Produktivität = Aufwand Kosten Stückkosten = Dauer Fehler nach Freigabe Liefergeschwindigkeit = Qualität = Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 25

26 Kapazitätsplanung: Man power build up (Mitarbeitergebirge) Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 26

27 Putnam model (Software Equation) Size is the product size (whatever size estimate is used by your organization is appropriate). Putnam uses ESLOC (Effective Source Lines of Code) throughout his books. B is a scaling factor and is a function of the project size. Productivity is the Process Productivity, the ability of a particular software organization to produce software of a given size at a particular defect rate. Effort is the total effort applied to the project in person-years. Time is the total schedule of the project in years. Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 27

28 Aufwand / Zeit (nach Putnam) Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 28

29 Wichtige Aussagen Worauf muss man bei einem Delphi- Verfahren achten? Stärken und Schwächen des Prozentsatzverfahrens? Was sind function points? Welche key performance indicators gibt es? Was besagt die Software Equation? Prof. A. Müller, FH KL Software Engineering Winter '12/'13 29