Projektmanagement. Aufwandsschätzung

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1 Projektmanagement Aufwandsschätzung

2 Schätzung von Projektkosten Termin- und Kostenschätzung Zentrale Aufgabe der Planung, früh und möglichst gut Liefert für Termine (Zeit), Aufwand und (darauf basierend) Budget (Kosten) notwendige Angaben (Schätzwerte) Bildet Grundlage für einen Vertrag Schätzung für Software-Projekte Arbeitsaufwand in Personenmonaten oder Personenstunden Für eine Phase Für das gesamte Projekt Dafür benötigte Kalenderzeit Notwendige, vollständige Finanzmittel ( total cost ) Für Phasen, Rollen, Subcontracts Als Basis für Vergleiche (z. B. Eigenentwicklung) Projektmanagement - Aufwandsschätzung 2

3 "total cost" - Aufwandsarten Personalaufwand Aufwand der Systementwickler Aufwand der beteiligten Fachbereiche Aufwand für externe Beteiligte Management-Aufwand Aufwand für extern zu beschaffende Systemteile (Subsysteme, Komponenten) Aufwand an technischer Infrastruktur für Hardware Software Netzwerke Sonstiger Aufwand (z. B. Material, Reisen, Schulungen,...) Projektmanagement - Aufwandsschätzung 3

4 Warum schätzen? Erstellung einer Grundlage für Planung von Terminen und Meilensteinen Planung der notwendigen Ressourcen Entscheidungsbasis für Alternativen ( Lastenheft) Verträge Bessere Kundenbeziehung Daher: Schätzung eines Projektes so früh wie möglich! Spezifika in der SW-Entwicklung Personalaufwände sind meist die teuersten Aufwände Im Vordergrund steht die Schätzung des Personalaufwands in der Entwicklung, weniger von Schulung, Wartung,... Oft wird direkt die reine Entwicklung geschätzt, während Projektmanagement, Testen etc. durch einen Aufschlag berücksichtigt wird (z. B. Projektmanagement ca. 15 %) Wir betrachten hier nur Personalaufwände! Projektmanagement - Aufwandsschätzung 4

5 Aufwandsschätzung - nein Danke? Ausreden... Zeit, Kosten Über das Projekt ist noch zu wenig bekannt (auch seitens der Anwender) Erwartete Änderungshäufigkeit Hoher Innovationsgrad Vergleich mit anderen Projekten schwierig Abneigung gegen formalisierte Schätzverfahren Aufwandsschätzung? nein danke! Projektmanagement - Aufwandsschätzung 5

6 Probleme mit dem Schätzen (1) IT-Projekte sind oft einzigartig Wiederholbarkeit von Schätzungen? Schätzungen schon früh notwendig ( Vertrag, Pflichtenheft) Meist erste, unsichere, ungenaue Informationen über System vorhanden Schätzwerte sind ungenau Kosten und Termindruck auf das Schätzverfahren (Eingangsdatenerhebung, Schätzung, Validierung), welches Zeit und Aufwand erfordert Kosten sollten in einem angemessenen Rahmen bleiben Zielkonflikt hinsichtlich des Schätzverfahrens Prognosegenauigkeit Rasche Durchführbarkeit Geringer Bearbeitungsaufwand Projektmanagement - Aufwandsschätzung 6

7 Probleme mit dem Schätzen (2) Schätzungen sind von Natur aus ungenau daher: intensive Praxiserfahrung erforderlich (mehrere Projekte) wiederholtes Schätzen im Projekt an verschiedenen Messpunkten (typisch an Phasenübergängen) Projektmanagement - Aufwandsschätzung 7

8 Probleme mit dem Schätzen (3) Erwartungshaltung des Auftraggebers Terminliche Vorstellungen (unrealistisch?) Eisberg-Syndrom Forderungen (Pflichtenheft) mit unbedachten Konsequenzen Überprüfbarkeit Wird nicht immer durchgeführt Schlechtes Projektmanagement kann Schätzung ad absurdum führen Einflussfaktoren: vielfältig und teils unbekannt! Komplexität des Projektes Methoden, Werkzeuge Prozesse und Organisation Definitionen ("Was ist eine LOC", "Was ist ein Personenmonat") Projektmanagement - Aufwandsschätzung 8

9 Anforderungen an Schätzverfahren (1) Ergebnisqualität Genauigkeit, Objektivität, Nachvollziehbarkeit Berücksichtigung adäquater Einflussfaktoren / Parameter Stabilität und Fehlerlokalisierung Bewertbarkeit: Umsetzung nicht bewerteter Kennzahlen wie Personenmonate in bewertbare Informationen (Echt-Zeit, Finanzen) Anpassbarkeit und Übertragbarkeit: für welche Prozesse und Organisationen kann das Modell genutzt werden? Effizienz und Anwendbarkeit schnelle Verfügbarkeit und leichte Erlernbarkeit adäquater Zeitaufwand der Durchführung Rechnerunterstützung (Durchführung, Aufbereitung der Ergebnisse, Aufbereitung der Daten aus der Projektkostendatenbank) Projektmanagement - Aufwandsschätzung 9

10 Anforderungen an Schätzverfahren (2) Unterstützung für das Projektmanagement Frühzeitigkeit, z. B. für eine Projektbewertung Strukturierung Projekt und Schätzverfahren erlauben adäquate Strukturierung... und anschließende Zusammensetzung der Ergebnisse Wiederholbarkeit des Schätzverfahrens im Projektverlauf Sensitivitätsanalysen: Prüfung der Empfindlichkeit der Lösungen auf Änderungen der Parameter Bewertungen von Einflussfaktoren Schätzen ist nicht verhandeln! Projektmanagement - Aufwandsschätzung 10

11 Schätzkosten Eine gute Schätzung kann "teuer" werden Typische Größe: 1 3 % der Projektkosten Bei einem Projekt von 1 Mio. Euro ergeben sich Schätzkosten von Euro! Schätzkosten sollten daher Teil der Angebotskosten sein Typische Verteilung der Angebotskosten % Angebotsvorbereitung % Schätzung (hierbei Betrachtung der Lösung, die im Angebot erarbeitet wird) % Ausformulierung des Angebots Projektmanagement - Aufwandsschätzung 11

12 Feedback der Einflussfaktoren Eine "Schätzkultur" bedeutet das Aufstellen einer Datenbasis, die Aufwände (Zeit, Kosten) geeignet gewählten Einflussgrößen (z. B. LOCs, Anzahl Klassen) gegenüberstellt Eine solche Kultur muss eingeführt werden Änderungen in der Organisation Werkzeuge (Kosten-Datenbank) Projektmanagement - Aufwandsschätzung 12

13 Einflussfaktoren Die Literatur kennt mehr als 100 Einflussgrößen, z. B. Produkt: Funktionelle und nicht-funktionelle Anforderungen, Art der Anwendung, Qualität und Stabilität der Anforderungen, spezielle Anforderungen (z. B. Zertifizierbarkeit, Sicherheit), Umfang der Dokumentation,... Prozess: gewähltes Prozessmodell (inkrementell, V-Modell,...) Projekt: Organisatorische Randbedingungen (bei Auftragnehmer und Auftraggeber), Softund Hardwareumgebung und Werkzeuge, Stabilität der Umwelt und der Hilfsmittel,... Personen: künftige Benutzer, Qualifikation der Mitarbeiter, Führungsstile, Projektmanagement - Aufwandsschätzung 13

14 Einflussfaktoren - Produkt Quantität: "Größe" eines Programms häufig Anzahl Programmzeilen (LOC) oder Anzahl Anweisungen aber: zu stark an der Codierung orientiert aber: wird manchen Paradigmen (z. B. Objektorientierung) nicht gerecht zweckmäßiger ist Orientierung an Art und Anzahl von Funktionen meist überproportionales Verhältnis von Quantität und Projektaufwand Komplexität qualitativ auf einer Kardinalskala beschrieben, z. B. "einfach", "mittel", "komplex" meist überproportionales Verhältnis von Komplexität und Projektaufwand Qualität Definition der Qualitätsmerkmale (Zuverlässigkeit, Wartbarkeit,...) Herstellung einer Beziehung zwischen Qualität und Projektaufwand Projektmanagement - Aufwandsschätzung 14

15 Einflussfaktoren Prozess u. Personen Personalqualität Annahme: Projektaufwand hängt stark von der Qualität des eingesetzten Personals ab Die Personalqualität der Projektmitarbeiter hängt ab von fachlicher Ausbildung Motivation Erfahrung Produktivität von Programmierern: starke Varianz (Faktor bis 1:20) Entwicklungsumgebung Annahme: Einsatz einer geeigneten Entwicklungsumgebung reduziert Projektaufwand erheblich Annahme: Intensiver Werkzeugeinsatz reduziert Projektaufwand Entwicklungsumgebung: wichtiger Einflussfaktor für Projektaufwand Projektmanagement - Aufwandsschätzung 15

16 Einflussfaktoren - Projektdauer Projektdauer = f (Anzahl der Projektmitarbeiter) Mit jedem zusätzlichen Projektmitarbeiter entsteht zusätzlicher Koordinationsaufwand Speed-Up (Grenznutzen) ist kleiner 1 "Brook's Law" Projektmanagement - Aufwandsschätzung 16

17 Verfahren im Überblick (1) Spezielle "Strategien" Parkinson's Law Arbeit beendet / ausgedehnt, bis verfügbare Zeit / Vorräte verbraucht praxisnah, realistisch und wenig hilfreich... Projekt kostet so viel, wie Arbeitskapazität vorhanden ist Beispiel: SW in 12 Monaten zu liefern, 5 Mitarbeiter verfügbar Aufwand wird auf 60 PM geschätzt, unabhängig davon, ob ggf. auch 50 gereicht hätten "Pricing to win" Kosten nach dem zur Verfügung stehenden Budget des AG geschätzt Anforderungen werden dem Budget angepasst Expertise Vergleich mit ähnlichen Projekten durch Experten, welcher Kosten schätzt Expertenwissen lässt sich schwer vermitteln und nachvollziehen Delphi Technik in Varianten Projektmanagement - Aufwandsschätzung 17

18 Verfahren im Überblick (2) Kennzahlenmethoden Ableitung von Kennzahlen aus früheren Entwicklungen zwecks Bewertung von Schätzgrößen für das geplante Projekt Multiplikatormethoden: Simple Verfahren mit "Kosten je Einheit" oft am Produkt orientierte Dekomposition in Teilaufgaben je Phase Zusammenfassung zu Gruppen Prozentsatzmethoden: Simple Verfahren oft phasenorientiert entsprechend Aufwandsverteilung (Durchschnitte aus ähnlichen Projekten) erfolgt Schätzung des Restaufwandes funktioniert frühestens (wenn überhaupt) nach Abschluss der Analysephase Projektmanagement - Aufwandsschätzung 18

19 Verfahren im Überblick (3) Algorithmische Methoden Bestimmung vieler Faktoren (Erfahrung der Mitarbeiter, verwendete Sprachen,...) und Verknüpfung durch mathematische Formel Formeln mit empirischen Strukturen und Konstanten Bestimmung mathematischer Modelle Parametrische Verfahren: COCOMO (LOC basiert), SLIM, PRICE Faktoren- oder Gewichtungsverfahren: IBM, Surböck Vergleichsmethoden Vergleich früherer Entwicklungen mit dem aktuellen Projekt Einsatz: speziell in sehr frühen Projektphasen für Grobschätzung Analogiemethoden: Cost-Database, Function-Point (viele Varianten) Relationsmethoden Projektmanagement - Aufwandsschätzung 19

20 Verfahren - Strategien Top-down Schätzung Aufwand für das gesamte Projekt schätzen aus allgemeiner Funktionalität und dessen Aufteilung auf Teilfunktionen Basis: logische Funktionen statt Komponenten, welche die Funktionalität implementieren Gefahr: Schätzung geht nicht genug auf wichtige Details ein Bottom-up Schätzung Aufwand für jede Komponente bestimmen Gesamtaufwand = Summe aller Teilaufwände Gefahr: Projektübergreifende Aktivitäten werden vergessen Projektmanagement - Aufwandsschätzung 20

21 Aufwandsschätzverfahren - Kommentare Es gibt nicht das optimale Verfahren Große Projekte bedürfen mehrerer unabhängiger Schätzungen Bei Divergenz der Schätzungen: fehlende Informationen einholen, formulieren, neu schätzen Annahme aller Verfahren und Strategien: Es gibt eine fixe und genügend genaue Anforderungsdefinition Aber praktisches Problem: oft ist Schätzung vor der detaillierten Erhebung der Anforderungen notwendig (wegen hoher Kosten der Schätzung selbst, Vertragsabwicklung,...) Praxis: oft Kosten fix anstelle der Anforderungen! Projektmanagement - Aufwandsschätzung 21

22 Expertenbefragungen Einzelschätzung Mehrfachbefragung Delphi-Methode Schätzklausur Projektmanagement - Aufwandsschätzung 22

23 Standard-Delphi-Methode Der Projektleiter erklärt den Experten das Projektvorhaben und übergibt je ein Formular, auf dem die einzelnen Aufgabenpakete angeführt sind. Jeder Experte füllt das Formular aus, Fragen werden lediglich mit dem Projektleiter besprochen. Analyse durch Projektleiter. Starke Abweichungen von Schätzwerten Kommentar auf neuem Formular. Das neue Formular wird erneut zur selbständigen Überarbeitung an die Experten gegeben. Abbruch Wiederhole 2 4 so lange, bis Ergebnisse genügend nahe beieinander, oder der Projektleiter die Ergebnisse akzeptiert. Der Durchschnittswert der letzten Überarbeitung der Ergebnisse aller Aufgabenpakete ist das finale Schätzergebnis. Projektmanagement - Aufwandsschätzung 23

24 Schätzklausur - Vorbereitung Vorbereitung Festlegung von... Größen der zu schätzenden Projektparameter (Aufwandsgröße, Jahresstundenanzahl, Art der Durchschnittsbildung,...) Definition der Projektumgebung (Programmiersystem, Testsystem, Werkzeuge,...) Protokollwesen der Schätzklausur (Sofortprotokoll, Dokumentation der Ergebnisse,...) Entwurf eines Schätzformulars (vorhandenes oder neues) Projektmanagement - Aufwandsschätzung 24

25 Schätzklausur - Durchführung Durchführung Teilnehmer Moderator Projektleiter Experten (ca. zur Hälfte projektneutrale Personen) Ausgangspunkt Arbeitspakete Offene Schätzung mit Diskussion von Abweichungen Einigung durch Mittelwertbildung Projektmanagement - Aufwandsschätzung 25

26 Schätzklausur - Nachbereitung Nachbereitung Ziele Grobe Projektplanung Nachweis der Machbarkeit des Projekts Planung von Einsatzmitteln Personen Maschinen Geldmittel Risikobewertung Projektmanagement - Aufwandsschätzung 26

27 Formale Methoden - Prinzip Einflussgrößen Mengengerüst Aufwandsschätzmethode Aufwand Aufwand = f (Mengengerüst, Einflussgrößen) Projektmanagement - Aufwandsschätzung 27

28 Vergleichsmethoden Daten abgeschlosser Projekte Daten des geplanten Projekts Erfahrungsdatenbank Daten der ähnlichen Projekte Kennzahlen Projektmanagement - Aufwandsschätzung 28

29 Analogieverfahren Besonders geeignet zu Beginn eines Projektes neues System besteht zu einem großen Teil aus existierenden Komponenten Analogien können zu ähnlichen Komponenten hergestellt werden Beachte: intensive Benutzung der Erfahrungsdaten eines Unternehmens (Cost Data Base) Die erfassten Daten sind außerhalb des betrachteten Entwicklungsumfeldes nur beschränkt brauchbar Klare Gliederung der Arbeitspakete für optimalen Einsatz des Verfahrens notwendig Projektmanagement - Aufwandsschätzung 29

30 Cost Data Base (1) Abstract Name, Beginn-, Ende-Datum, Fachgebiet des Projektes Aufgabenstellung (Neuentwicklung, Wartung) Arbeitspakete (Leistungsbeschreibung) Ergebnisse (Produktgröße) Anzahl der Anweisungen (Befehle, LoC) Anzahl A4-Seiten (je Projekt-, Produktdokumentation) Anzahl der Module, durchschnittliche Modulgröße Anzahl der Fehler (je Fehlerart) Aufwand Anzahl Personenmonate, Anzahl Mitarbeiter (je Qualifikation) Anzahl der Rechenstunden für die Entwicklung Verteilung der Personenmonate/Rechenstunden im Verlauf Aufwand pro Fehler (je Fehlerart und Bearbeitungsart) Projektmanagement - Aufwandsschätzung 30

31 Cost Data Base (2) Eingesetzte Hilfsmittel für Entwurf, Implementieren, Planen, Dokumentation Umgebungsbedingungen, Erkenntnisse Besonderheiten des technischen Lösungsweges, Betriebssystem Einflüsse durch Organisation, Rechenzentrum Schätzabweichungsanalyse und Dokumentation klare Kennzahlen, z. B. Kosten pro Personenmonat,... Einflussfaktoren: Bewertung nach vorgegebener Skala! Detaillierungsgrad der Anforderungen Komplexitätsgrad der Aufgabe Erfahrungsstand der Projektmitarbeiter geforderte Qualitätsmerkmale des Produktes Hilfsmitteleinsatz Projektmanagement - Aufwandsschätzung 31

32 Prozentsatzmethoden Prozentsatzmethode Keine eigenständige Schätzmethode Detaillierte Schätzung einer bestimmten Phase mit anderen Methoden Aufwand für übrige Phasen entspricht einem Anteil am Gesamtaufwand (abhängig von Art des Projekts) Aufwand bzw. Kosten Analyse 18 % Entwurf 19 % Implementierung 34 % Test 29 % Prozentsatzmethode nach Hewlett-Packard Projektmanagement - Aufwandsschätzung 32

33 Best Practices Mehrere Schätzverfahren, mehrere Schätzer (Personen) Schätzungen fallen besser aus, wenn Programmierer involviert; außerdem Motivation größer, die selbst gesetzten Ziele zu erreichen T. Capers Jones, Estimating Software Costs: Be accurate. Be conservative. Base the estimate on solid historical data. Include quality, since software quality affects schedules and costs. Include paper documents, since they can cost more than source code. Include effect of creeping requirements. Do not exaggerate the effects of tools, languages, or methods. Get below phases to activity-level cost estimates. Be prepared to defend the assumptions of your estimate. Projektmanagement - Aufwandsschätzung 33

34 Beobachtungen Oft werden Projekte, die ihren Schätzrahmen mit nicht mehr als 25 % überschreiten, als erfolgreich betrachtet. Randbedingung: Change Requests werden sauber eingespeist. Beobachtungen bei großen Projekten (Brooks, 1995) Estimation for the length of an activity, made and revised carefully every two weeks before the activity start, do not significantly change as the start time draws near, no matter how wrong they ultimately turn to be During the activity, overestimates of duration come steadily down as the activity proceeds Underestimates do not change significantly during the activity until about three weeks before the scheduled completion Produkte einsetzen Trend: Integration von Cost Estimation Funktionalität in Projekt Management Tools Projektmanagement - Aufwandsschätzung 34

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