1

Inżynieria oprogramowania

Tworzenie i śledzenie

harmonogramów

2/32

Harmonogramowanie –
podstawowe informacje



cel → pomaga w terminowej realizacji
przedsięwzięcia



wykonanie → podział przedsięwzięcia na mniejsze
zadania, ustalenie czasu i kolejności ich
wykonania



praktyczna realizacja → możliwe wspomaganie
komputerowe, np. MsProject, Primavera
Contractor, Project Manager, Planista

3/32

Czynności wykonywane podczas
tworzenia harmonogramu



podział prac procesu wytwórczego na mniejsze zadania



określenie efektów realizacji poszczególnych zadań



ułożenie zadań w określonym porządku przewidzianym do
realizacji, zgodnie z przyjętym modelem procesu
wytwórczego i z uwzględnieniem zależności między
zadaniami



określenie pracochłonności zadań i przydzielenie na tej
podstawie czasu na realizację (data rozpoczęcia i
zakończenia)



przydzielenie do poszczególnych zadań zasobów (osoba
odpowiedzialna, pracownicy, środowisko programistyczne,
komponenty i inne)

4/32

Przyczyny opóźnień w
realizacji przedsięwzięcia



wymuszony i nierealny termin wykonania ustalony przez osobę spoza
zespołu programistów



zmiany wymagań klienta, nie uwzględnione na etapie planowania w
harmonogramie



niedoszacowanie pracochłonności przedsięwzięcia lub poszczególnych
zadań



niedoszacowanie niezbędnych zasobów (za mało sprzętu, za mały
zespół)



zagrożenia nie uwzględnione na etapie planowania



czynniki losowe powodujące nieprzewidziane trudności techniczne



nieprzewidziane kłopoty z pracownikami



nieporozumienia, słaba współpraca w zespole



niedostateczny nadzór i monitorowanie procesu wytwórczego, brak
reakcji na opóźnienia

5/32

Zależność między czasem realizacji
przedsięwzięcia a jego pracochłonnością*



zależność ma charakter nieliniowy



E = L

3

/ (P

3

∙t

4

)



E - pracochłonność w osobomiesiącach



L – liczba wierszy kodu



t - czas trwania przedsięwzięcia w miesiącach/latach



P – współczynnik wydajności, np. P=10000 dla syst. operacyjnych,
P=28000 dla aplikacji informacyjnych, zależny od m.in. dojrzałości
procesu wytw., metod zarządzania, umiejętności pracowników,
poziomu języków programowania, stos. metod inż.. oprogr.,
złożoności aplikacji, środowiska programistycznego



wniosek: można uzyskać korzyści realizując
przedsięwzięcie w dłuższym okresie ale mniejszym
zespołem

* L. Putnam, W. Myers: „Measures for Excellence”,Yourdon Press, 1992

6/32

Podział czasu realizacji
przedsięwzięcia



podział czasu pracy jest zwykle indywidualnie
dostosowywany do charakterystyki przedsięwzięcia



reguła 40-20-40 (obecnie niezalecana): analizowanie i
projektowanie oraz testowanie – po 40%, kodowanie
20%



obecnie szacuje się następująco średni nakład pracy:



planowanie: 2-3%



analizowanie wymagań: 10-25%



projektowanie: 20-25%



kodowanie: 15-20%



testowanie, usuwanie błędów: 30-40%

7/32

Typy przedsięwzięć
informatycznych



nowy projekt wg wymagań klienta



projekt koncepcyjny – nowy pomysł na produkt,
inne zastosowanie, nowa technologia



modyfikacja istniejącego produktu
(funkcjonalności, interfejs, efektywność działania)



pielęgnacja produktu



reinżynieria – częściowa lub całkowita
przebudowa odziedziczonego produktu

8/32

Stopnie rygoru pracy



swobodny → podstawowe czynności wytwórcze zgodne z
zasadami inżynierii oprogramowania, ograniczone jednak do
minimum (ograniczenia: dokumentacja, czynności
przekrojowe)



strukturalny → prace wg uniwersalnego schematu proc.
wytw., stosowane procedury zapewnienia jakości,
prowadzona dokumentacja oraz pomiary (proc. wytw. i
produktu)



ścisły → pełny schemat proc. wytw. dla zapewnienia
jakości, wykonywane czynności przekrojowe



szybkiego reagowania → stos. w nagłych wypadkach,
wykonywane tylko zadania niezbędne dla utrzymania
jakości, inne zadania (np. dokumentacja) wykonywane są
później (po oddaniu produktu użytkownikowi)

9/32

Kryteria adaptacji



analizowane w celu wyznaczenia zalecanego rygoru pracy



kryteria dla przedsięwzięcia programistycznego*



wielkość przedsięwzięcia



liczba potencjalnych użytkowników



skala skutków potencjalnej awarii (krytyczność)



trwałość produktu



stabilność wymagań



łatwość komunikacji między twórcą a klientem



stopień dojrzałości stosowanej technologii



ograniczenia dotyczące efektywności produktu



różnice między systemami wbudowanymi i innymi



pracownicy



czynniki związane ze stosowaniem reinżynierii



każdemu kryterium przypisywana jest waga (1-5), gdzie 1-
wykonywane nie wszystkie czynności wytwórcze, małe wymagania
dotyczące metod pracy i dokumentacji, 5-wykonywane wszystkie
zadania wytwórcze, duże wymagania dot. metod pracy i dokumentacji

* R.S. Pressman: „Adaptable Process Model”,R. S. pressman & Associates 1999

10/32

Obliczanie wskaźnika doboru
zadań (1)

1

0

0

0

0

1,2

czynniki reinżynierii

1

1

1

1

0

1,1

współdziałanie z innymi syst.

1

1

1

1

1

1,0

pracownicy

1

0

1

1

1

1,2

systemy wbudowane/inne

1

0

1

1

0

0,8

ograniczenia efektywności

1

0

0

1

1

0,9

dojrzałość technologii

1

1

1

1

1

0,9

łatwość komunikacji

1

1

1

1

0

1,2

stabilność wymagań

0

0

1

1

0

0,9

trwałość

1

1

1

1

0

1,1

krytyczność

1

1

1

1

0

1,1

liczba użytkowników

1

1

1

1

0

1,2

wielkość przedsięwzięcia

reinży-

nieria

pielę-

gnacja

rozsze-

rzenie

nowy

koncep-

cja

iloczyn

mnożnik punktowy

waga

wartość

kryterium

11/32

Obliczanie wskaźnika doboru
zadań (2)



analiza kryteriów adaptacji i przypisanie im wartości z zakresu 1-5



analiza wag przypisanych kryteriom (0.8-1.2) i ewentualna ich zmiana
w danych warunkach realizacji przedsięwzięcia



dla każdego kryterium obliczenie iloczynu:
wartość∙waga∙mnożnik_punktowy



obliczenie wartości średniej iloczynów



wyznaczenie stopnia rygoru wg poniższej tabeli (wspomagane
doświadczeniem i analizą konkretnego przypadku - przedziały
częściowo pokrywają się):

ścisły

> 2.4

strukturalny

1.0 – 3.0

swobodny

< 1.2

stopień rygoru

wskaźnik doboru zadań

12/32

Sieć zadań



przedstawia graficznie zależności między zadaniami i
podzadaniami



zadania muszą być wykonywane w określonej
kolejności, wykonanie niektórych zadań warunkuje
wykonanie następnych



zadania mogą być wykonywane równocześnie, gdy są
niezależne od siebie a nad przedsięwzięciem pracuje
większa liczba osób



należy zidentyfikować zadania leżące na tzw. ścieżce
krytycznej procesu wytwórczego



sieć zadań może stanowić dane wejściowe do
automatycznych narzędzi generujących harmonogram

13/32

Techniki planowania i
harmonogramowania



WBS (Work Break-Down Structure)



sieciowe (PERT, CPM)



wykresy (diagramy) Gantta

14/32

Planowanie metodą WBS



przedstawia działania w sposób hierarchiczny (projekt,
podprojekt, grupa zadań, zadanie)



po określeniu najważniejszych grup zadań, dzieli się je na
bardziej szczegółowe, aż do założonego poziomu
szczegółowości



każde zadanie powinno być związane z konkretnym
rezultatem (produktem), powinno mieć przypisane zasoby
ludzkie, musi istnieć możliwość określenia czy zadanie
zostało zrealizowane

15/32

Planowanie metodą WBS -
schemat

zadanie główne

zadanie 2

zadanie 3

zadanie 1

zadanie 1.1

zadanie 1.2

zadanie 2.1

zadanie2.2

zadanie 2.3

zadanie 3.1

zadanie 3.2

zadanie 3.2.1

zadanie 3.2.2

zadanie 2.2.1

zadanie 2.2.2

16/32

Metody sieciowe



oparte są na teorii grafów



zbiór działań można przedstawić w postaci grafu
skierowanego zadań i zależności



każde zadanie ma zdefiniowany czas realizacji, moment
rozpoczęcia i zakończenia, przydzielone zasoby,
zdefiniowany poprzednik i następnik



zdarzenia (działania pozorne)→ nie zużywają czasu ani
zasobów

17/32

Podstawowe metody sieciowe



CPM (Critical Path Method) → stosowana w projektach
o zdeterminowanych czasach realizacji zadań
składowych



PERT (Programm Evaluation and Receive Technique)
→ stosowana w projektach o stochastycznych czasach
realizacji zadań składowych (nie można dokładnie
określić czasu realizacji zadania, wykorzystywane są
metody rachunku prawdopodobieństwa: wartość
oczekiwana, wariancja)

18/32

Metody sieciowe –
reprezentacja zadania

NWP

NPP

NWK

NPK

4.2

testowanie

5 d

czas realizacji

nazwa zadania

numer zadania

19/32

Czasy rozpoczęcia/zakończenia
zadania



NWP → najwcześniejszy czas rozpoczęcia
zadania



NPP → najpóźniejszy czas rozpoczęcia
zadania



NWK → najwcześniejszy czas zakończenia
zadania



NPK → najpóźniejszy czas zakończenia
zadania

20/32

Relacje między zadaniami



ZR (FS) → zadanie następne może się
rozpocząć najwcześniej po zakończeniu
zadania poprzedniego



ZZ (FF) → zadanie następne może się
zakończyć się najwcześniej po
zakończeniu zadania poprzedniego



RR (SS) → zadanie następne może się
rozpocząć najwcześniej po rozpoczęciu
zadania poprzedniego



RZ (SF) → zadanie następne może
zakończyć się najwcześniej po
rozpoczęciu zadania poprzedniego

A

B

A

B

A

B

A

B

21/32

Ścieżka krytyczna



jeżeli zadanie ma NWP=NPP oraz NWK=NPK, to jest
zadaniem krytycznym



ciąg zadań krytycznych tworzy ścieżkę krytyczną



ścieżka krytyczna określa maksymalny czas wykonania
projektu



każde opóźnienie wykonania zadania krytycznego
powoduje opóźnienie realizacji całego projektu



przyśpieszenie wykonania zadania krytycznego może
spowodować przyśpieszenie realizacji całego projektu

22/32

Ścieżka krytyczna - przykład

zadanie

wykonane

zadanie

wykonane

częściowo

23/32

Zalety i wady metod sieciowych



zalety:



pokazują logiczne zależności między
poszczególnymi zadaniami



pozwalają na określanie ścieżek krytycznych i ryzyka



wady:



nienajlepsza czytelność



trudności podczas nanoszenia poprawek

24/32

Wykres (diagram) Gantta



graficzne przedstawienie kolejności działań,
zależności między nimi, terminów rozpoczęcia i
zakończenia poszczególnych zadań, czasu ich
wykonania, wykorzystywanych zasobów



jest jedną z najpopularniejszych metod
harmonogramowania



umożliwia tworzenie różnego typu raportów,
wyznaczenie ścieżki krytycznej i wyświetlenie
projektu w widoku sieciowym

25/32

Procedura tworzenia wykresu
Gantta



określenie celu projektu



podział projektu na zadania



określenie kolejności wykonywania zadań



określenie czasów trwania zadań oraz terminów
rozpoczęcia/zakończenia



określenie zależności między zadaniami



przydzielenie zasobów dla poszczególnych
zadań

26/32

Wykres Gantta - przykład

27/32

Wykres Gantta – tryb śledzenia

28/32

Śledzenie harmonogramu-
możliwości



spotkania informacyjne zespołu, opisywanie postępów
prac i ewentualnych problemów



analiza wyników przeglądów technicznych
(wyszukiwanie błędów, sprawdzenie zgodności z
wymaganiami i inne działania mające na celu
zapewnienie jakości oprogramowania)



porównywanie planowanego i rzeczywistego czasu
rozpoczęcia/zakończenia poszczególnych zadań



ilościowa analiza postępu prac wytwórczych w oparciu
o pewne wskaźniki



pomaga w zarządzaniu zasobami i skutecznej reakcji
na zagrożenia, pomaga w zarządzaniu pracownikami

29/32

Analiza wartości uzyskanej



analiza wartości uzyskanej → earned value analysis (EVA)



pomaga w obiektywnej (ilościowej) ocenie postępu prac w
procesie wytwórczym i ewentualny wdrożeniu działań
naprawczych celem dotrzymania czasu realizacji
przedsięwzięcia



obliczenie wartości uzyskanej:



dla każdego zadania w harmonogramie ustala się pracochłonność
w osobomiesiącach lub osobodniach – BCWS

i



w analizowanym momencie wykonywania przedsięwzięcia oblicza
się planowaną pracochłonność zaplanowanych zadań BCWS (dla
zadań które wg harmonogramu powinny się już zakończyć)



obliczenie całkowitej planowanej pracochłonności (dla wszystkich
zadań): BAC=Σ(BCWS

k

)



obliczenie planowanej pracochłonności wykonanych zadań BCWP

30/32

Wskaźniki realizacji
przedsięwzięcia

I - na podstawie BCWS, BCWP, BAC:



wskaźnik wykonania harmonogramu SPI=BCWP/BCWS
wskaźnik ten opisuje tzw. efektywność wykorzystania zaplanowanego
czasu pracy, wartość bliska 1 oznacza postęp prac zgodny z
harmonogramem



odchylenie (bezwzględne) od harmonogramu SV=BCWP-BCWS



zaplanowany postęp prac = BCWS/BAC, pokazuje jaka część prac
powinna być już zrealizowana



rzeczywisty postęp prac = BCWP/BAC, pokazuje jaką część prac
faktycznie zrealizowano

II - na podstawie rzeczywistej pracochłonności wykonanych zadań ACWP



wskaźnik wykonania budżetu CPI=BCWP/ACWP (bliskie 1 oznacza
koszty pracy nieprzekraczające zaplanowanego budżetu)



odchylenie od budżetu CV=BCWP-ACWP (miara oszczędności)

31/32

Plan przedsięwzięcia



zakres przedsięwzięcia



dostępne zasoby



potencjalne zagrożenia przedsięwzięcia,
metody zapobiegania i reakcji gdy wystąpią



kosztorys przedsięwzięcia



harmonogram



podejście do procesu wytwórczego



metody zapewnienia jakości i zarządzania
zmianami

32

Dziękuję za uwagę

źródło: „Praktyczne podejście do inżynierii oprogramowania”, R.S. Pressman