Teil V: Projektmanagement 50 Projektplanung

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1 Teil V: Projektmanagement 50 Projektplanung Projektstruktur: Beispiele Diplomarbeit Hausbau Ja, mach nur einen Plan Sei nur ein großes Licht! Und mach' dann noch 'nen zweiten Plan Geh'n tun sie beide nicht. Bertolt Brecht, Die Dreigroschenoper Softwaretechnologie, Prof. Uwe Aßmann Technische Universität Dresden, Fakultät Informatik 1 1. Literaturrecherche 2. des eigenen Ansatzes Ausarbeitung vorgegebene Literatur auswerten 1.2 weitere Quellen identifi zieren 1.3. weitere Literatur beschaffen 1.4 beschaffte Literatur auswerten SW-Projekt X Grob-E. 2.2 Fein-E. Aufwandsschätzung 4. Infrastruktur... Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 2 Hausbau 1. Baugenehmigung 2. Aushub 3. Keller 4. Erdgeschoß Bagger 2.2 Hand justierung Bodenplatte 3.2 Kellermauerwerk 3.3 Kellerdecke 5. Dachgeschoß 6. Elektro 7. Estrich 8. Innenputz Schätzungen für: relativen Aufwand der Teilaufgaben absoluten Aufwand für Subsysteme Faustregeln, Erfahrungswerte Techniken der Aufwandsschätzung: Befragung von Entwicklern Klassifikation z.b. durch "Function Point"-Methode Wie viele Teilfunktionen? Wie schwierig ist jede Teilfunktion? Metriken für Spezifikationen "Kalibrierung" durch eigene Erfahrungswerte Mehr in Vorlesung Softwaremanagement, SS Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 3 Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 4

2 Abhängigkeiten Zeitplanung: Gantt-Diagramm Welche Aktivitäten hängen von Ergebnissen anderer Aktivitäten ab? (Abhängigkeitsgraph) Arbeitspaket Projektwochen Aufwandsschätzung + feste Termine + Abhängigkeiten: Netzplantechniken (z.b. PERT) 1.1 GANTT-Diagramm 2.1 Grobentwurf Beispiel für Abhängigkeiten, erfaßbar in Aktivitätendiagramm: 2.2 Feinentwurf Infrastruktur Impl. Subsys ff Werkzeuge 2.1 Grob- 2.2 Fein- 3.1 Impl. Subsystem Impl. Subsystem 2 Identifikation kritischer und unkritischer (4.1, 3.1) Arbeitspakete (kritisch = Verlängerung verlängert Gesamtprojektdauer) Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 5 Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 6 Zeitplanung Hausbau: Gantt-Diagramm Ressourcenplanung Arbeitspaket Projektwochen Umplanung mit dem Ziel: Anpassung an vorhandene Ressourcen Packen in Flächen über Anz. Personen und Projektwochen 1.1 Baugenehmig. 2.1 Aushub 2.2 Keller 3.1 Erdgeschoß 3.2 Dachgeschoß... Anzahl Personen Hausanschluß Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie Projektwochen Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 8

3 Meilensteine Projektverfolgung Ein Meilenstein ist ein klar definiertes Zwischenresultat, an Hand dessen der Projektfortschritt beurteilt werden kann. Beispiele: "Anforderungsspezifikation zusammen mit Auftraggeber verabschiedet" "Erster Prototyp lauffähig" Schlechtes Beispiel: "Code zu 50% fertig" Meilensteine im Gantt-Diagramm: Arbeitspaket Grobentwurf Projektwochen M1 Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 9 Das Projektmanagement muß ein "Frühwarnsystem" für eventuelle Probleme betreiben (Projektverfolgung). Informationsquellen: Laufende (z.b. wöchentliche) Management-Berichte Arbeitszeit-Kontierung Resultate (deliverables) Rückkopplung zum Projektteam Regelmäßige Projektbesprechungen Beispiel: Akkumulierter Ressourcenverbrauch Akkumulierte Budget Kosten Ist Soll Berichtszeitpunkt Zeit Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 10 Meilenstein-Trendanalyse Anhand jedes Managementberichts sagt das Management die Meilensteine neu voraus Projektwochen A B C Jeweilige Vorhersage Erreicht Teamzusammenstellung (Staffing) Regeln für Teamproduktivität: Optimale Teamgröße: ca. 5-7 Personen Gemischte Qualifikationen Team von externer Kommunikation entlastet Große Projekte aus vielen Teams zusammengesetzt Harlan Mills / Baker 1972: Chefprogrammierer-Struktur geplantes Projektende Berichtswochen Chef- Programmierer Stellvertreter 7 8 Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 11 Spezialisten & Bibliothekar Testverantwortlicher Qualitätsverantwortlicher Dokumentationsverantwortlicher Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 12

4 Organisation von Sitzungen Typische Gliederung eines Ergebnisprotokolls: Vor Sitzungen sollte man immer folgendes (schriftlich) fixieren: Ziele Zweck des Treffens (was wollen wir erreichen?) Agenda Erfolgskriterien des Treffens (wie können wir kontrollieren, dass wir das Ziel erreicht haben?) Welche Teilnehmer? Haben diese versteckte Zielkonflikte? Zeitplanung: Wie lange welcher Punkt? Verantwortlicher für ein Ergebnisprotokoll Name der Sitzung Teilnehmer, Moderator, Ort, Zeit Tagesordnung Standard-Tagesordnungspunkte: Protokollkontrolle Bericht über den erreichten Stand Einzelaufgaben Nächster Termin Ergebnisse gegliedert nach Tagesordnungspunkten (TOPs) Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 13 Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 14 Einzelaufgaben (Action Items) Einzelaufgabe (action item, action point) besteht aus: Lfd. Nr. Verantwortliche Person Kurztitel Beschreibung Ursprung (Sitzung, auf der Aufgabe definiert wurde) Termin Status (offen, verlängert, erledigt) 50.2 Vorgehensmodelle (Phasenmodelle) Liste der Einzelaufgaben wird bei jedem Treffen durchgegangen und aktualisiert: Welche Aufgaben sind fällig? Was ist das Ergebnis? Was ist weiter zu tun? Termin verlängern Neue Aufgaben definieren Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 15 Softwaretechnologie, Prof. Uwe Aßmann Technische Universität Dresden, Fakultät Informatik 16

5 Obligatorisches Lesen Wie gehe ich vor, um Software zu entwickeln? Zuser Kap. 1-3 oder Ghezzi Chapter 1 oder Pfleeger Chapter 1; Chap 8.1 Ad hoc Es lief schon oft schief... Denver International Airport, Krise Bahncard 50 Hamburger Güterbahnhof 1995 Vorgehensmodell (engl. process model) Strukturiertes Modell zum Erstellen von Software Phasenmodell Vorgehensmodell, das den Herstellungsprozesses in defi nierte und abgegrenzte Phasen einteilt Vorgabe einer Reihenfolge in der Bearbeitung der Phasen Gibt es nicht irgendwelche Hilfen, strukturiert vorzugehen? Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 17 Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 18 Vorgehen nach einem Phasenmodell Wasserfall-Modell (pur) Phasenmodell (process model, software development life cycle) Einteilung des Herstellungsprozesses für ein (Software-) Produkt in definierte und abgegrenzte Abschnitte, abgegrenzt durch Meilensteine Grobgliederung: Phasen (phases) Feingliederung: Schritte (stages, steps) Vorgabe einer Reihenfolge in der Bearbeitung der Phasen Produktdefinition s- Spezifikation W. Royce (1970) Richtlinie für die Definition von Zwischenergebnissen Detailliertes Phasenmodell + Zwischenergebnisdefinition = Vorgehensmodell Grundaktivitäten: Code Test, Integration geprüfter Code Validation (v.a. Test, Integration) Evolution (v.a. Wartung) Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 19 Änderungswünsche Wartung Das Wasserfallmodell ist nicht realistisch. Für ein Produkt müssen, schon um des Geschäftsmodells willen, Verbesserungen (Lebenszyklen) eingeplant werden Ein Lebenszyklus dauert i.d. 2 Jahre Dennoch muss ein Softwareingenieur den Wasserfall beherrschen, denn viele andere Vorgehensmodelle setzen darauf auf Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 20

6 Ungefähre Verteilung des Arbeitsaufwandes Qualitätssicherung im V-Modell 10 % Testfälle Abnahmetest 20 % Grobentwurf Testfälle Systemtest 20 % 50 % Feinentwurf Testfälle Integrationstest Test, Integration Modultest Wartung Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 21 Boehm 1979 ( V-Modell ) Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 22 V-Modell des BMI (vereinfacht) Inkrementelle (evolutionäre) Entwicklung Abnahme-Test Grobentwurf Subsystem-Test Test & Integration Feinentwurf Evolution Bröhl/Dröschel 1993 Prüfaktivitäten Modifikation Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 23 Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 24

7 Evolutionäre Entwicklung extreme Programming (XP) Typisch für kleinere Projekte oder experimentelle Systeme Bei Objektorientierung auch für größere Projekte anwendbar? Aufgabe Validation Prototypen, Vorversionen Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 25 Aktuelle, kontrovers diskutierte Entwicklungsmethodik (Kent Beck) Konsequente evolutionäre Entwicklung Der Programmcode ist das ergebnis, das sdokument und die Dokumentation. Code wird permanent (Tagesrhythmus) lauffähig gehalten Diszipliniertes und automatisiertes Testen als Qualitätssicherung Diverse weitere innovative Techniken (z.b. Paar-Programmierung) liefert schnell Ergebnisse, aber u.u. auf Kosten der Langlebigkeit kann prinzipiell mit traditionelleren - und stechniken kombiniert werden Nachteile wird manchmal als Gegenbewegung zu sauberem Softwareentwurf mißverstanden ist nur geeignet für relativ überschaubare, isolierte Anwendungen "Agile" Softwareentwicklung ( weitere Ansätze, z.b. Crystal, Scrum Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 26 Spiralmodell Objektorientiertes Spiralmodell Zielbestimmung, Beurteilung von Alternativen Risikoanalyse Planung der nächsten Phase V&V V&V Abnahme P1 P2 P3 P4 Feinentwurf Integration Test Code Anforderungen Grobentwurf Prototypen Entwicklung nächstes Teilprodukt Produkte (Releases) einschl. Prototypen Test Langfristige Vorplanung der Zyklen-Durchläufe B. Boehm (1988) V&V = Verifikation & Validation Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 27 Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 28

8 Spiralmodell vs. evolutionäre Entwicklung Parallelität im Entwicklungsprozeß Grundidee identisch: Zyklisches Durchlaufen von Entwicklungsaktivitätem Aufeinanderfolgende Prototypen Evolutionäre und agile Entwicklung: Reaktion auf Änderungen ist wichtiger als Verfolgung eines Plans Planung nur für sehr kurze Zeiträume (Tage, Wochen) im voraus Viele, häufige Durchläufe (z.b. Tagesrhythmus) Spiralmodell: Einsetzbar in verschiedener "Strenge" Vorausplanung von Durchläufen Anzahl Durchläufe manchmal schon bei Projektbeginn festgelegt Wenige Durchläufe (z.b. Quartalsrhythmus) Kompromiß zwischen Planbarkeit und Agilität Anforderungsspezifikation Produktdefinition sspezifikation Subsystem 1 Subsystem 2 Subsystem 3 Code Subsystem 1 Subsystem 2 Subsystem 3 Ergebnisse "Makro-Phasen" // "Mikro-Phasen" // Zeit Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 29 Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 30 Zweidimensionales Modell Aufwandsverteilung und Schwerpunkte Rational Unified Process 1999 (Jacobson et al., Kruchten) mit Mikround Makrophasen Zeit Test Konfi gurationsmanagement Projektmanagement Entstehung (inception) Ausarbeitung (elaboration) Erstellung Übergang (construction) (transition) Rational Unified Process 1999 (Jacobson et al., Kruchten) Test Konfi gurationsmanagement Projektmanagement Tätigkeit Entstehung (inception) Ausarbeitung (elaboration) Zeit Erstellung Übergang (construction) (transition) Tätigkeit Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 31 Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 32

9 Rational Unified Process (RUP) Teilprojekte und Überlappungsgrade von IBM Rational: konservativ I1 E1 C1 T1 Teilprojekt 1 Release 1 I2 E2 C2 T2 Teilprojekt 2 Release 2 aggressiv Release 1 I1 E1 C1 T1 Teilprojekt 1 Release 2 I2 E2 C2 T2 Teilprojekt 2 Vorgehen im Softwarepraktikum 3. Semester Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 33 Release 1 Standard I1 E1 C1 T1 Teilprojekt 1 Release 2 I2 E2 C2 T2 Teilprojekt 2 Was haben wir gelernt? I E C T Inception Elaboration Construction Transition Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 34 Echte Kunden Vorgehensmodell: V-Modell mit Akzeptanztests Einfache Inkrementalität: Kunde hat einen Verbesserungswunsch frei, der erst zu einem späten Zeitpunkt bekanntgegeben wird Intern kann ein inkrementelle Vorgehensmodell gewählt werden Vorgehen nach einem strukturierten Phasenmodell ist gewöhnlich besser als ad-hoc Vorgehen Realistische Vorgehensmodelle sind iterativ und inkrementell Der Ingenieur misst, entwirft, validiert und verbessert Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 35 Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 36

10 Referenz Die deutschen Folien der Softwaretechnologie-Vorlesung stammen zu grossen Teilen aus den Jahren und wurden von Prof. Dr. Heinrich Hussmann, jetzt LMU München, erstellt. Used by permission. Prof. U. Aßmann, Softwaretechnologie 37