Kosten/Aufwand - Schätzungsverfahren bei komplexen Softwareprojekten als Basis für IT-Governance
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- Elly Kramer
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1 Forum Compliance & IT-Governance 2007 Tools und Strategien um wirtschaftliche und rechtliche Risiken zu vermeiden Jahresforum 25. April 2007, Wien, Eventlocation Vista3 Kosten/Aufwand - Schätzungsverfahren bei komplexen Softwareprojekten als Basis für IT-Governance ZT Prentner IT GmbH. Ziviltechnikergesellschaft für Informations- und Kommunikationstechnologie staatlich befugt und beeidet. A-1010 Wien. Walfischgasse 8/18 office@zt-prentner-it.at. April 2007
2 Inhaltsverzeichnis Einleitung Ausgangssituation Aufbau von Schätzverfahren und Organisation Aufwands-/Kosten Schätzungen Metriken und Schätzgenauigkeit Beispiel Kostenschätzung nach Function Point Praktische Kennzahlen Zusammenfassung Seite 2
3 Einleitung Seite 3
4 ZT Dr. Wolfgang Prentner IT-Ziviltechniker und gerichtlich zertifizierter Sachverständiger Geschäftsführer der ZTPRENTNERIT GmbH Vorsitzender der Bundesfachgruppe Informations- Technologie der Bundeskammer der Architekten und Ingenieurkonsulenten E-Government Beauftragter des Bundeskomitees der Freien Berufe Österreichs. Dazu zählen die Kammern der Ärzte, Apotheker, Notare, Patentanwälte, Rechtsanwälte, Wirtschaftstreuhänder und Ziviltechniker Mitglied der Plattform Digitales Österreich im Bundeskanzleramt Seite 4
5 ZTPRENTNERIT IT-Architekt und Generalplaner gesetzlich geregelte Aufgaben Beraten Planen Prüfen Überwachen Koordinieren Treuhandschaften Errichtung von Urkunden Zertifikate (staatlich befugt und beeidet) keine ausführenden Tätigkeiten keine Entwicklung und Vertrieb von Software und Hardware Unabhängiger Dritter gesetzliche Grundlage - Ziviltechnikergesetz 1993 Seite 5
6 Marktakzeptanz Die Akzeptanz des ITZiviltechnikers beim Kunden im Management und in den IT-relevanten Abteilungen ist äußerst hoch. Fachliche Kompetenz Unabhängigkeit Objektivität Vertrauen und Sicherheit Staatliche Reputation... sichern Ihren Projekterfolg. Beispiele: Ap, N, As Seite 6
7 Dienstleistungsüberblick Seite 7
8 Heutige Agenda Kosten/Aufwand- Schätzungsverfahren Software-Bewertung bei komplexen Software-Projekten als Basis für IT-Governance Fallstricke bei komplexen Software-Projekten Wichtige Schätzkonzepte Elementare Schätztechniken Besondere Herausforderungen bei der Aufwandsschätzung Steuerungsinstrumente in der Praxis Seite 8
9 Ausgangssituation Seite 9
10 Kostentreiber & Projekt-Killer Keine genauen Anforderungen bei Projektstart Kräfteverhältnis: Auftragnehmer/Auftraggeber vor dem Vertrag: (+) Auftraggeber nach der Vertragsunterzeichnung: (+) Auftragnehmer Lockangebote mit dickem Ende Politische Projektschätzungen Verhandeln statt Bewerten Zeitdruck und Kostendruck Fehlendes Development Controlling CMMI Level 0 oder 1 kreative/chaotische Projekte Seite 10
11 Das IT-Projekt die Herausforderungen? Seite 11
12 Das Rad der Software Industrie In der Regel wird das»rad«mehrmals neu erfunden. Damit erlaubt sich die Software-Industrie einen Luxus, der auf Dauer nicht bezahlt werden kann. (Prof. Balzert) Fazit Trennen von Planung und Entwicklung. Sie senken Kosten, steigern die Qualität, die Transparenz und die Wirtschaftlichkeit Ihrer Projekte. Seite 12
13 Warum Software Bewertung Krise Software Entwicklung fehlende Transparenz fehlendes Vertrauen fehlende Projekt-Kultur (Aufwandsschätzung zu Projektbeginn) explodierende Kosten fehlgeschlagene Projekte Seite 13
14 Erfolgsfaktor Software Projekte Seite 14
15 CMMI - Capability Maturity Model-Integration Carnegie-Mellon- University Seite 15
16 CMMI - Levels Seite 16
17 Schätzfehler nach CMMI Seite 17
18 Fokus im Unternehmen Teilnehmer Interesse Ziel Metrik Manager Ökonomie Kosten, Termine Aufwand, Qualität Entwickler Technik Entwicklungsbeding. Größe, Komplexität Endbenutzer Sozial Brauchbarkeit Funktionalität Seite 18
19 Aufbau von Schätzverfahren und Organisation Seite 19
20 Organigramm der Aufwandsschätzung Geschäftsführung Vorstand Revision Nachkalkulation Projektmanagement Vorkalkulation Projekt-Controlling Aufwandsschätzung (Software Bewertung) Seite 20
21 Aufbau eines Metriksystems Kontinuierliche Überwachung Metriksystem Basisgrößen Function Points, Line of Codes,... Kennzahlen Produktivität, Qualität und Assessment Verbesserungsprogramm IST regelmäßiger Abgleich SOLL Software-Entwicklung Seite 21
22 Ablauf einer Aufwandschätzung Vorbereitung der Schätzung Unterlagen Systemgrenzen festlegen Architektur diagramm Schätzklausur Erfahrungsdatenbank Risiko schleichender Funktionszuwachs Umfang / Größe messen Aufwand schätzen Zuschläge einplanen Aufwand auf Phasen aufteilen Aufwandschätzung prüfen und dokumentieren Größe des Schätzobjekts Projektaufwand Projektplan Aufwandsgröße Erfahrungsdatenbank Aufwandsschätzung regelmäßig aktualisieren Schätz Know-How Seite 22
23 Make or Buy Entscheidungen Seite 23
24 ZTPRENTNERIT Software Bewertung Überwachen Schätzen (Teil des Projekt-Management) IT-Controlling (Teil der Revision) Seite 24
25 Metriken und Schätzgenauigkeit Seite 25
26 Standard - Schätzverfahren Seite 26
27 Metriken Produktmetriken Umfang, Größe (LOC, FP) Qualität (Fehler) Dokumentation (Seiten pro Dokument) Systemkomplexität (Komplexität und Module) Prozessmetriken Aufwand (Arbeitszeiten) Produktivität (FP/Monat) Kosten (Euro pro FP) Dauer (FP pro Monat) Seite 27
28 Vorgehensweise ( Raten ) Standard in vielen Unternehmen und Behörden. Messen der Größe LOC, FPM, COCOMO, Data Points,... Schätzen von Aufwand, Dauer, Anzahl der Mitarbeiter, Kosten Bandbreite oder Intervall keine Punktschätzung Schätzfehler +- 35% ideal bis zu 1.600% (Faktor 16!) Klarheit der Anforderung ist wichtig! Back-Firing Seite 28
29 Schätzgenauigkeit Seite 29
30 Schleichender Funktionszuwachs 2% pro Monat 1,5% pro Monat bei Informationssystemen 2,0% pro Monat bei militärischen Systemen 2,0% pro Monat bei Systemsoftware 3,5% pro Monat bei kommerzieller Software 40% je Projekt SEL/NASA Seite 30
31 Kreislauf Schätzverfahren (Regelkreis) Seite 31
32 Aufwands-/Kosten Schätzungen Seite 32
33 Schätzproblematik Schätzen hat mit Ungewissheit zu tun? Beim Schätzen werden Informationen zum Schätzobjekt benötigt! Gefährlich oft wird Schätzen mit Verhandeln verwechselt! Seite 33
34 Schätzung von Projektdauer/-Kosten Seite 34
35 Fehleinschätzungen Fehleinschätzungen Überschätzen: Personalproduktivität + Tooleinsatz Unterschätzen: Projektkosten + Projektdauer Seite 35
36 Software Entwicklungsdauer Seite 36
37 Produktivität von Mitarbeitern Seite 37
38 Genauigkeit von Schätzungen (Raten?) Faktor 16! Seite 38
39 Anpassung der Schätzung an Projekt-Umfeld 1. Entwicklungsumgebung (PC, Host, Client/Server) 2. Zielumgebung (Oracel, DB2, 4GL) 3. Programmiersprache (Assembler, C++, C#, Java,.Net) 4. Projekttyp (Neu-, Weiterentwicklung) 5. Projektklasse (Großsystem, DB-Anwendung, Standard- Software, Online-System) 6. Komplexität des IT-Projekts (Daten, Code, Funktionen) 7. Qualitätsstandards (4-Augen, Testkonzept, Methodologie) 8. Zwänge (gesetzlich, technisch, organisatorisch) 9. Projektlaufzeit 10. Anzahl und Skills der Mitarbeiter (Seite 50, Bundschuh) Seite 39
40 Beispiel Kostenschätzung nach Function Point Seite 40
41 Digitales Adressbuch (Transaktionen) Suche (EQ = EI + EO) Seite 41
42 Function Point Verfahren Seite 42
43 Function Point Verfahren ILF (interne File/DB Zugriff) EIF (externe File/DB Zugriff) EI - Transaktion Eingabe EO - Transaktion Ausgabe EQ - Transaktion Abfrage Summe - ungewichtete FPs (UFP) Einflussfaktoren (VAF) = (TDI * 0,01) + 0,65 Gewichtete Function Points (AFP) TDI VAF Komplexit ät low avg high low avg high low avg high low avg high low avg high Total Degree of Influence (14 Factors) Value Adjustment Factor (Einflussfaktoren) Seite 43 FP's Anzahl Summe FP FP 0,7 14 FP
44 Bewertung der Datenbestände Anzahl = x ILF's 1-19 DETs DETs > 50 DETs 1 RETs low low avg 2-5 RETs low avg high > RETs avg high high Anzahl =x EIF's 1-19 DETs DETs > 50 DETs 1 RETs low low avg 2-5 RETs low avg high > RETs avg high high ILF EIF Internal Logical File External Interface File DET RET Data Element Type Record Element Type Seite 44
45 Bewertung der Transaktionen EI:Transaktion Eingabe FTRs/DETs 1-4 DETS 5-15 DETs > 15 DETs 0-1 FTR low low avg 2 FTRs low avg high > 2 FTRs avg high high EO+EQ: Transaktion Ausgabe + Abfrage FTRs/DETs 1-5 DETS 6-19 DETs > 20 DETs 0-1 FTR low low avg 2-3 FTRs low avg high > 3 FTRs avg high high Seite 45
46 Kalkulator - Function Point ,18 Seite 46
47 Rechenbeispiele (Durchschnittswerte) Aufwand (A) = 11,79 * FP 0,898 [Personal Stunden] Produktivität (P) P = 5,8h pro FP (120h pro Monat = 20 FP/PM) [FP/PM] Kosten (K) = FP / (FP pro PM) * Kosten/PM [Euro/PM] Dauer (D) = 0,662 * Aufwand 0,328 [PM] Projekt-Mitarbeiter (M) = PM 0,5 [ ] FP = Function Point PM = Personalmonat Seite 47
48 Rechenbeispiel - Zusammenfassung Projekt Function Pionts Annahme Aufwand (PM) Kosten (Euro) Produktivität (FP/PM) Dauer (Monate) Personen Anzahl klein bis FP mittel 501 bis FP groß 1501 bis FP supergroß ab FP Seite 48
49 Praktische Kennzahlen Seite 49
50 Time Accounting - Zeiteinheiten Personal-Jahr Personal-Monat Personal-Tag Personal-Std Personal-Jahr 1 J 12 M 240 T h Personal-Monat - 1 M 20 T 120 h Personal-Tag h Personal-Std h Seite 50
51 Kostenvergleich internes und externes Projekt Aufwand Größe in LOC Fall 1: Internes Programm Fall 2: Externe Kunden Aufwand in Mannmonaten (PM) Analyse der Anforderungen Enwurf Interne Dokumentation Externe Dokumentation Kodierung Test Beseitigung von Fehlern Management Summe PM PM Gesamtkosten (US$) Kosten pro Programmzeite ($/LOC) Produktivität (LOC/PM) , ,20 70 Seite 51
52 Aufteilung des Aufwands auf die Phasen der Software- Entwicklung Phase Projektgröße klein LOC moderat LOC mittelgroß LOC groß LOC Analyse der Anforderungen Grobentwurf Feinentwurf Kodierung und Modultest Integration und Test Seite 52
53 Einheiten bei Dokumenten Schriftgröße Wort pro Seite Anschläge pro Seite 10 Punkte Punkte Punkte Punkte Punkte Allgemein: 2 bis 4 Stunden pro Seite Seite 53
54 Regeln zur Aufwandsschätzung wiederholt werden (=Frühwarnsystem) mehrere Schätzverfahren anwenden kritisch hinterfragt werden nachprüfbar sein dokumentiert werden Aufwandschätzung eigene Aufgabe Schätzen ist ein mit Widerstand verbundener Prozess Seite 54
55 Zusammenfassung Die Aufwand- und Kostenschätzung sind wichtige Aufgaben im Rahmen des Projekt-Management (Vorkalkulation) Revision (Nachkalkulation) Die Einbindung eines unabhängigen Dritten steigert die Transparenz, Effizienz und verhindert bzw. senkt Kosten. Seite 55
56 Besten Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Haben Sie noch Fragen? Liternaturquellen: 1. Aufwandschätzungen von IT-Projekten, M.Bundschuh, A.Fabry, 2001, mitp-verlag 2. Aufwandschätzung bei Softwareprojekten, S.McConnell, 2006, Microsoft Press 3. Software-Metriken, G.Thaller, 1994, Heise Verlag Seite 56
57 Organisationen DASMA Deutschsprachige Anwendergruppe für Software-Metrik und Aufwandschätzung IFPUG: International Function Point User Group UKSMA: Englischer IT-Metrikenverband FESMA: Federation of European Software Metrics Associations Seite 57
58 Werkzeuge Function Point Workbench (Charismatek) Checkpoint von SPR (Caspar Jones) Softcalc Excel Charts Seite 58
59 Verteilung des Aufwandes bei Software-Projekten Größe in Function Points Management und Support Beseitigung von Fehlern Erstellen von Dokumenten Kodierung Seite 59
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