Projektbewertung & Aufwandsschätzung

Transkript

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

2 Ihalt der Vorlesug Softwaremessug im Überblick Bechmarkig, GQM, CMM Verfahre der Aufwadsschätzug/Kalkulatio Fallstudie aus der Praxis - Projektbechmarkig Quelleverzeichis Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 2

3 Softwaremessug im Überblick Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 3

4 Quelle vo Software-Metrike Software Developmet Orgaizatio Developmet Eviromet Data (e.g. Maturity Metrics) Software Project Project Data (e.g. Fault Metrics, Customer Satisfactio) Utilities Projekt Database (e.g. metricdb) Software Artifacts Code, Desig Artifacts Software Aalyzer (Parser) Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 4

5 Berechtigug der Softwaremessug To measure is to kow. (Clerk Maxwell) You caot cotrol what you caot measure. (Tom DeMarco) Measuremet is a excellet abstractio mechaism for learig what works ad what does t. (Victor Basili) A sciece is as mature as ist measuremet tools. (Louis Pasteur) Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 5

6 Berechtigug der Softwaremessug Oe way of distiguishig betwee real-world objects or etities is to describe their characteristics. Measuremet is oe of such descriptio. A measure is simply a mappig from the real, empirical world to a mathematical world, where we ca more easy uderstad a etity s attributes ad relatioship to other etities. The difficulty is i how we iterpret the mathematical behaviour ad judge what it meas i the real world. [Pfleeger 1997] Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 6

7 Allgemeie Zielstelluge Aalyse: - richtige Verstädis für die Software bzw. de Etwicklugsprozeß - Probleme lokalisiere - qualifizierte Bestadsaufahme Bewertug: - Leistugs-, Qualitäts- ud Umfagsbewertug. Meßwertgesteuerte Softwareetwicklug: - Berücksichtigug vo Qualitätsmodelle ud Stadards - meßwertbezogee Beeiflussug verschiedeer Softwaremerkmale Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 7

8 Bewertug vo Softwareetwicklugsprojekte durch Bechmarkig Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 8

9 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 9

10 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 10

11 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 11

12 CMM Capability Maturity Modell Quelle: SEI Software Egieerig Istitute der Caregie Mello Uiversität Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 12

13 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 13

14 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 14

15 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 15

16 Verfahre zur Aufwadsschätzug Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 16

17 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 17

18 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 18

19 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 19

20 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 20

21 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 21

22 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 22

23 Fallstudie eier idustriell durchgeführte Bewertug Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 23

24 Der etwickelte Bewertugsprozess im Überblick 1. Aalyse der aktuelle Projektsituatio 2. Prozessbewertug mittels eies agepasste CMM-Modells 3. Erarbeitug eier Stärke- ud Schwächeaalyse 4. MetrikebasierteAalyse ud Bewertug des Quellcode 5. Aufwadsschätzug (COCOMO II 2000 ud FP backfire ) Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 24

25 Übersicht zum etwickelte Asset-Maagemet-System Itegratio s- framework Database Licecemaagemet Reportig Budgetmaagemet Staffmaagemet Catalogmaageme t maagemet Product- Web- Portal Further Idividual modules maagemet Ordermaagemet Documet- MDS- Modul AMS - Kerel KerfuktioalitätefüralleKude Defiierte Schittstellefür kudespezifischeerweiteruge AMS - Eviromet Katalog(Shop), Cotet-Maagemet- System, ItelligeterKofigurator Datebak(Oracle) Itegratios-Framework AMS - Customer specific modules Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 25

26 GUI des etwickelte Katalog-Systems Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 26

27 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 27

28 Erfüllugsgrad CMM-Level 2 Test & Itegratio; 27,30% Developmet I; 36,40% Requiremets; 81,80% Developmet II; 56,80% Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 28

29 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 29

30 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 30

31 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 31

32 Quellcodeaalyse Quelle: RSM Resource Stadard Metrics, M Squared Techologies LLC 2006 URL: Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 32

33 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 33

34 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 34

35 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 35

36 Aufwadsschätzug COCOMO II Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 36

37 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 37

38 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 38

39 Quelleübersicht Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 39

40 Literaturhiweise Ebert, C.; Dumke, R.; Budschuh, M.; Schmietedorf, A.: Best Practices i Software measuremet, Spriger, Berli 2005 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 Simmos, D. B.; Ellis, N. C.; Fujihara, H.; Kuo, W.: Software Measuremet A Visualizatio Toolkit, Pretice Hall, New Jersey 1998 Dumke, R.: Software Egieerig Eie Eiführug für Iformatiker ud Igeieure, Vieweg-Verlag, Wiebade Prof. Dr. Adreas Schmietedorf 40