Projekt z przedmiotu:

Utrzymanie i rozwój systemów informacyjnych

Temat: Metodyka punktów węzłowych w realizacji systemu informatycznego - założenia metodyki punktów węzłowych

Wykonał:

Krzysztof Nagaś

II ZUMFI sem 4

Doświadczenia z projektów różnej wielkości, realizowane w różnych środowiskach oraz rosnąca złożoność i skala współczesnych przedsięwzięć zrodziły potrzebę usystematyzowania wiedzy dotyczącej zarządzania projektami niezależnie od obszaru ich realizacji. Wspólnota spraw związanych z zarządzaniem projektami realizowanymi w różnych obszarach aktywności stała się przesłanką powołania w 1969 roku Project Management Institute (PMI). Głównym celem instytutu jest zbieranie, analiza i uogólnianie doświadczeń w celu doskonalenia i popularyzacji metod realizacji projektów. W wyniku licznych dyskusji prowadzonej przez kolejne lata na konferencjach i w zespołach roboczych, ogólny zbiór zasad zarządzania projektami został skodyfikowany przez Project Management Insitute i wydany w postaci przewodnika. PMI traktuje zarządzanie projektami jako samodzielną profesję i w przewodniku zawiera podstawowe założenia dla wykonujących ten zawód. Projekt jest charakteryzowany jako działania, które:

• wykonywane są przez ludzi

• realizowane są przy określonych zasobach

• są planowane, realizowane i kontrolowane

Zarządzanie projektami, wg przewodnika PMI jest natomiast zastosowaną wiedzą, umiejętnościami, narzędziami i technikami wykorzystywanymi w procesie realizacji wymagań projektowych. Składa się na to umiejętne wykorzystanie tego w procesach:

• inicjacji

• planowania

• wykonania

• nadzoru

• zamknięcia projektu

W przewodniku PMI zarządzanie projektami jest postrzegane jako 9 obszarów aktywności:

• zarządzanie integracją - oznacza procesy gwarantujące koordynacje wielu elementów planowania prac, wykonawstwa oraz wprowadzania zmian do projektów w trakcie realizacji

• zarządzanie zakresem - to prace związane z inicjacją i planowaniem zakresu projektu, definicją zakresu oraz jego weryfikacją, wreszcie nadzorowaniem zmian zakresu. Prace te mają zagwarantować sukces projektu zgodnie z określonymi wymaganiami

• zarządzanie czasem - ma gwarantować wykonanie kompletu prac w zdefiniowanym czasie. Składa się na to definiowanie zadań do wykonania, szeregowanie ich w czasie, szacowanie czasu wykonania poszczególnych prac, harmonogramie oraz kontrola opracowanego harmonogramu

• zarządzanie kosztami - ma gwarantować utrzymanie projektu w przyjętym budżecie. Polega to na planowaniu wymaganych do realizacji zasobów, szacowania kosztów realizacji, budżetowaniu kosztów i kontroli realizacji budżetu.

• zarządzanie jakością projektu - ma gwarantować spełnienie oczekiwań użytkownika przez planowanie cech jakościowych, zapewnienie ich osiągnięcia i kontroli cech jakościowych wykonanych prac projektowych

• zarządzanie zasobami ludzkimi - to efektywne wykorzystywanie ludzi biorących udział w projekcie, dzięki planowaniu organizacji zespołu, pozyskiwaniu pracowników, tworzenie zespołu wykonawców projektów

• zarządzanie komunikacją - polega na doborze właściwych sposobów przepływu informacji w zespole zaangażowanym w projekt. Planowanie komunikacji to formalizowanie dystrybucji informacji wśród uczestników projektu, raportowanie oraz administrowanie procederami zamknięcia projektu

• zarządzanie ryzykiem - polega na identyfikacji zagrożeń, analizie i ocenie ryzyka, planowaniu działań zapobiegawczych oraz kontroli ich realizacji. Proces ten wykonywany jest cyklicznie w całym cyklu życia produktu

• zarządzanie dostawami - to prawidłowe zorganizowanie współpracy z dostawcami zewnętrznymi towarów i usług wykorzystywanych w procesie realizacji projektu

Projekt jest unikatowym przedsięwzięciem. Pociąga za sobą pewną niepewność co do ostatecznego wyniku. Dla jej minimalizacji organizacje wykonujące projekt dzielą go na fazy w celu lepszego zarządzania i nadzoru nad wydatkami. Produkty wykonywane w kolejnych fazach stanowią całość składającą się na projekt realizowany w cyklu jego życia. Określa on działania jakie będą podejmowane na początku każdej fazy i co będzie jej wynikiem. Jeden z pierwszych dokładnych opisów cyklu życia systemu powstał w Departamencie Obrony USA, definiując kaskadowy cykl życia systemu. Opis ten modyfikowano w wyniku kolejnych doświadczeń. W tym cyklu życia wyróżniono 4 zasadnicze fazy. Pierwsza polega na wykonaniu studiów literaturowych, przedstawieniu różnorodnych koncepcji i wizji rozwiązania problemu z uwzględnieniem rozwoju technologii i aktualnymi możliwościami technologicznymi realizacji koncepcji. W wyniku dyskusji wybierana jest architektura systemu i technologia jego realizacji. Drugi etap to konstrukcja modelu, systemu integracji, redukcja ryzyka projektowego, wstępny test i demonstracja rozwiązania modelowego i możliwości realizacji. Kolejna faza to wykonanie przedstawionego modelu. Ostatnią fazą jest strojenie końcowe projektu i pielęgnacja systemu w trakcie eksploatacji użytkowej.

Zarówno pierwszy model cyklu życia oraz inne zaprezentowane w przewodniku PMI mają charakter kaskadowy. Każdy z nich w zależności od specyfiki obszaru realizacji projektu kładzie nacisk na inne aspekty cyklu życia systemu i uwypukla to w propozycji podziału prac projektowych.

Projekt jest kompozycją procesów, a proces jest określoną aktywnością przynoszącą założony rezultat. Procesy wykonywane w ramach projektu są realizowane przez uczestników tego projektu i generalnie możemy wyróżnić dwie ich kategorie:

• procesy zarządzania projektem, które koncentrują się na opisywaniu i organizowaniu prac projektowych

• procesy zorientowane na produkt, które koncentrują się na produkcie projektu, czyli na systemie informatycznym

Procesy zarządzania projektami można zgrupować w 5 kategorii:

• procesy inicjacji - ustanowienie projektu, faza rozpoczęcia i przekazania decyzji zespołowi realizującemu

• procesy planowania - wymyślenie i opracowanie schematu działań prowadzących do wykonania produktu, będącego przedmiotem projektu,

• procesy wykonawcze - koordynowanie ludzi i zasobów w celu wykonania projektu zgodnie z planem

• procesy kontrolne - monitorowanie prac, mierzenie postępu prac oraz podejmowanie działań korekcyjnych, gdy zachodzi taka potrzeba,

• procesy zakończeniowe - formalna akceptacja wyników prac i przekazanie produktu do użytkowania

Metodyką tworzenia systemu informatycznego nazywamy zdyscyplino­wane, wykorzystujące określony cykl życia systemu oraz najczęściej wspomagane narzędziami komputerowymi, podejście do procesu realizacji projektu informatycznego. Metodyki powstają w wyniku uogólnionych do­świadczeń zebranych przy realizacji wielu projektów informatycznych. Kon­kretna metodyka wykorzystuje te doświadczenia i ustanawia procedury, które dają większą szansę uzyskania sukcesu projektu. Oprzyrządowanie stanowi, sprawdzone w innych projektach, procedury postępowania, zasa­dy organizacji zespołu i prac projektowych, dokumenty i normy wypraco­wane we wcześniejszych projektach. Korzystanie z doświadczeń wcze­śniejszych projektów pozwala na unikanie błędów oraz powielanie dobrych wzorców postępowania i praktyk działania.

Metodyki powstają w wyniku kumulacji doświadczeń z wielu zrealizo­wanych projektów. Zarówno pozytywne jak i negatywne doświadczenia, analizowane przez wykonawców stanowią podstawę do decyzji przy pra­cach nad kolejnym projektem informatycznym. Opracowane procedury i miary pozwalają na lepsze szacowanie parametrów nowego projektu i podejmowanie lepszych decyzji w nowej sytuacji. Metodyka jest uzupeł­niana o nowe doświadczenia i żyje wraz z rozwojem firmy zbierającej do­świadczenia.

Były to uogólnione doświadczenia z realizacji systemów konkretnej branży, często wykorzystującej jednorodny sprzęt i oprogramowanie systemowe. Ambitne próby ujednolicenia podejmowały jednostki centralne funkcjonujące w in­formatyce lat ubiegłych, jak Zjednoczenie Informatyki, czy funkcjonujący w nim Ośrodek Badawczo-Rozwojowy informatyki. Opracowywano, publi­kowano i rozpowszechniano jednorodne standardy dokumentacyjne wytwa­rzanych systemów informatycznych. Prace te miały bardzo istotne znacze­nie na tym etapie rozwoju informatyki w kraju. Próby standaryzacji były dyskutowane i podejmowane przez środowiska naukowe, mające związki z praktykami realizacji systemów informatycznych. Przykładem takiej metodyki jest metodyka punktów węzłowych powstała w szczecińskim środowi­sku informatyków skupionych wokół ośrodka ZETO oraz uczelni szczeciń­skich. W pracach tych byli zaangażowani informatycy z innych regionów przez udział w licznych konferencjach i seminariach organizowanych w kolejnych latach.

Konkretne metodyki różnią się specyfiką realizowanych projektów. Specyfika ta to wielkość projektów, założenia specjalne, typ projektu (wy­twarzanie, adaptacja, wdrożenie), czy też specjalne uwarunkowania reali­zacji. Różnice między metodykami polegają też na stopniu wspomagania i konkretnych narzędziach wspomagających daną metodykę. Chociaż funkcjonuje wiele narzędzi uniwersalnych, które są wykorzystywane w wielu metodykach, konkretne metodyki mają własne oprzyrządowanie narzędziowe. Przykładem uniwersalnych narzędzi wspo­magających harmonogramowanie są liczne produkty wspomagające two­rzenie i śledzenie prac projektowych. Metodyki mogą być różnie klasyfiko­wane i grupowane, ale powinny spełniać następujące wymagania:

• obejmować cały cykl życia systemu od zdefiniowania problemu do pielęgnacji eksploatowanego systemu z jednoczesnym mechanizmem płynnego przejścia przez poszczególne fazy realizacji

• proces tworzenia systemu powinien być wspomagany metodami, tech­nikami i narzędziami komputerowymi

• powinien być łatwy mechanizm komunikowania się członków zespołu wykonawczego w procesie realizacji systemu

• powinny być stosowane standardy, zapewniające łatwość uczenia się i stosowania w różnych środowiskach sprzętowo-programowych

Przykładem metodyki wykorzystującej model kaskadowy może być metodyka punktów węzłowych, która przyjmując wszystkie cechy kaskado­wego postępowania proponuje uporządkowaną listę działań koniecznych przy realizacji typowego systemu informatycznego przetwarzania danych. Lista działań powiązanych zależnościami przyczynowo-skutkowymi może stanowić przewodnik dydaktyczny dla mniej doświad­czonych twórców systemów informatycznych w pełnym cyklu realizacji systemu informatycznego.

Metodyka punktów węzłowych koncentruje się na zakresie wykonywa­nych prac, czyli określone są działania odpowiadające na pytanie „co?", należy wykonać. Metodyka nie daje odpowiedzi na pytanie „jak?" należy dane prace wykonać. Sposób realizacji pozostaje indywidualną decyzją kierownika projektu, który wybiera najlepsze, w konkretnym przypadku, narzędzia realizacji prac. Takie podejście uniezależnia metodykę od roz­woju technologii wytwarzania, która dostarcza coraz to nowsze, wydajniej­sze narzędzia realizacji zadań określonych na liście prac. W konkretnym przypadku modyfikacji może ulec zaproponowana w metodyce lista zadań, ale łatwiej jest modyfikować istniejącą listę niż konstruować ją samemu od początku. Przedstawiona w metodyce lista działań jest powiązana zależno­ściami przyczynowo-skutkowymi, określając zalecany porządek realizacji. Sieć czynności do realizacji dodatkowo jest pogrupowana w kilka pozio­mów ogólności, co pozwala na wybór odpowiedniego poziomu szczegóło­wości, w zależności od szczebla zarządzania projektem. Głębokość de­kompozycji poszczególnych zadań zależy od konkretnego projektu, należy jedynie przestrzegać ogólnych zasad dekompozycji opisanych wcześniej. Nadmiarowość listy zadań nie zwalnia z obowiązku dogłębnej analizy kon­kretnego projektu i należy traktować ją jako pomocny wzorzec, który trzeba dostosować do konkretnych warunków realizowanego projektu.

Przedstawiony model określa kaskadę działań typową dla większości systemów informatycznych przetwarzania danych. W przypadku konkret­nego projektu informatycznego należy wybrać odpowiedni podzbiór czyn­ności koniecznych do realizacji w tym konkretnym przypadku. Może istnieć potrzeba poszerzenia listy na pewnych poziomach dekompozycji lub elimi­nacji wymienionych na liście prac. Konkretne decyzje, co do ostatecznego kształtu listy zadań podejmowane są w zespole wykonawczym. Metodyka określa związki między wymienionymi czynnościami, dodatkowo czynności te są uszczegółowione na kilku poziomach. Konkretny układ czynności mo­że być dowolnie rozszerzony lub ograniczony do niezbędnego zestawu działań. Konkretne prace wykonywane w ciągu działań pogrupowane zo­stały w punkty węzłowe, czyli takie zespoły czynności, które kończą się konkretnym produktem, odpowiednio dokumentowanym.

Walor praktyczny metodyki punktów węzłowych, stanowi sieć powiązań punktów węzłowych. Analiza sieci powiązań pozwala na odpowiednią, dla konkretnej sytuacji, organizację procesu realizacji również dla mniej do­świadczonych wykonawców. Określenie dla każdego punktu węzłowego listy poprzedników i następników pozwala na sprawną organizacje prac w związku z otwierającym się frontem prac, jak również ułatwia działania kontrolne w poszczególnych etapach realizacji. Analizując sieć zależności można jednoznacznie określić, jakie działania powinny być zakończone przed rozpoczęciem prac nad każdym z wymienionych punktów węzło­wych. Wiedza o zalecanej kolejności realizacji pozwala na prawidłową, z punktu widzenia technologii wytwarzania, organizację prac i optymalne wykorzystanie zasobów.

Zaproponowana przez twórców lista punktów węzłowych może być dalej dekomponowana, na kolejnych poziomach, bez obawy zaburzenia struktury całości.

Lista zadań to:

• zgłoszenie potrzeby - oznacza inicjację procesu projektowego. Nieza­leżnie od motywacji przyświecającej zgłoszeniu zmiany, sam ten fakt staje się początkiem działań zmierzających do wytworzenia systemu informa­tycznego. Zgłoszona potrzeba wprowadzenia określonej zmiany wymaga prze­prowadzenia badań i analiz, których celem jest określenie możliwości i uwarunkowań realizacji. Prace wykonywane na tym etapie mają za zada­nie dostarczenie danych do zdefiniowania zadania projektowego

• analiza problemu - analizo­wane są różne sposoby wprowadzenia sugerowanej zmiany oraz opłacal­ność ekonomiczna przedsięwzięcia. Zawartość informacyjna dokumentacji wykonanej na tym etapie powinna odzwierciedlać kierunki prowadzonych analiz oraz materiały źródłowe i wyciągnięte wnioski

• zdefiniowanie zadania projektowego - jest wynikiem prac analitycznych i określa wstępny zakres systemu i koniecznych do wykonania prac pro­jektowych. Opisane są uwarunkowania wykonania projektu; będą to czyn­niki organizacyjne, sprzętowe, finansowe, kadrowe, prawne oraz spodzie­wany wpływ otoczenia biznesowego

• opis stanu istniejącego - sprowadza się do opisu aktualnego stanu or­ganizacji i tych elementów, które są istotne z punktu widzenia rozpoczyna­nego projektu. W szczególności opisujemy wykorzystywane dane i stru­mienie informacyjne oraz algorytmy ich przetwarzania. Opisy te mają sta­nowić podstawę prac projektowych

• analiza stanu istniejącego - analiza opisu stanu obecnego jest podstawą do koncepcji nowego systemu. Koncepcja jest udokumentowanym opisem proponowanej zmiany z uwzględnieniem sugerowanych rozwiązań biznesowych i technicznych

• koncepcja systemu informatycznego - opis koncepcji systemu informatycznego zamyka ten etap prac i roz­poczyna etap wykonawczy, gdzie większość działań to czynności rutynowe. W trakcie tych prac korzysta się z unifikacji i standaryzacji pewnych rozwią­zań. Jakie standardy i w jakim zakresie będą stosowane w procesie wytwa­rzania, należy zdecydować i udokumentować przed przystąpieniem do wy­konania

• normatywy - wykorzystywane w procesie realizacji mogą dotyczyć wielu obszarów aktywności, od metodyki zarządzania projektem do szcze­gółowych rozwiązań programistycznych. Często przyjęcie jednego standar­du wymusza stosowanie innych lub zarządzenia wewnętrzne zmuszają do stosowania pewnych zunifikowanych rozwiązań. W dokumentacji systemu powinna znaleźć się informacja o tym, jakie standardy mają zastosowanie w realizowanych projekcie oraz jakie są przesłanki takiej decyzji

• projekt struktury informacyjnej - kolejne punkty węzłowe to techniczna realizacja koncepcji i wykonanie zapisanych tam rozwiązań. W szczególności uszczegóławiana jest struktu­ra informacyjna projektu. Szczegółowy projekt techniczny opisuje wszystkie zastosowane rozwiązania technologii zbierania, przetwarzania i przecho­wywania danych wraz z ich dokładnym opisem, szatą graficzną i innymi wymogami koniecznymi do realizacji programowej

• projekt technologii przetwarzania - w tym punkcie opisujemy szczegóły technologii obliczeń i przetwa­rzania w systemie informatycznym. Częstotliwość pozyskiwania danych, ich sposób ujmowania i przetwarzania, okresy archiwizacji, procesy integracji i inne działania manipulacji na danych wraz z algorytmami, stanowią tę część dokumentacji i realizowanych prac

• wybór technologii - wybór technologii zależy w dużym stopniu od poprzednich zadań jakie zostały postawione projektowi

• synteza projektu - w projektach inwestycyjnych bardzo ważnym dokumentem są założe­nia techniczno-ekonomiczne przedsięwzięcia. Wydaje się, że opracowanie podobnego dokumentu, stanowiącego syntezę wykonanych już prac, jest wskazane dla uzyskania wymaganej jakości systemu informatycznego. Dokument taki pozwoli zespołowi wykonawców jasno zdefiniować zakres prac do wykonania

• projekt oprogramowania - przystępujemy do prac wykonaw­czych nad oprogramowaniem, które są poprzedzone pracami planistycz­nymi samej realizacji programów składających się na system. Planujemy metodę wytwarzania oprogramowania, rozdzielamy prace i określamy za­sady wytwarzania, testowania i integracji

• oprogramowanie wykonanie - kolejny punkt węzłowy to współ­bieżna realizacja poszczególnych programów składających się na system. Ta faza prac przysparza najwięcej problemów i jest szczególnie trudna z uwagi na złożoność i ujawnianie się niezgodności i usterek powstałych wcześniej

• organizacyjne przygotowanie obiektu - równocześnie można rozpocząć prace przygotowawcze w obiekcie, gdzie będzie wdrażany system informatyczny. W zależności od konkretne­go systemu zakres tych prac może być bardzo różny. Może zaistnieć, na przykład, potrzeba budowy ośrodka obliczeniowego, sieci komputerowej, instalacji sprzętu, dokonania adaptacji i zmian organizacyjnych na potrzeby wdrożenia i przyszłej eksploatacji systemu informatycznego

• eksperyment na danych modelowych - wykonanie oprogramowania i przygotowanie obiektu pozwala na prze­prowadzenie eksperymentu na danych modelowych. Na wcześniej przy­gotowanym zbiorze danych modelowych sprawdzana jest poprawność oprogramowania i procedur organizacyjnych. Jest to próba generalna przed wdrożeniem systemu do eksploatacji użytkowej. Tutaj usuwamy wszelkie usterki oraz przygotowywana jest eksplo­atacja systemu

• instalacja systemu - instalacja systemu to wykonanie czynności początkowych polegających na instalacji oprogramowania systemowego i użytkowego. Instalacja zbio­rów z danymi na określonych nośnikach, instalacja sprzętu komputerowego i sieciowego oraz wdrożenie przygotowanych procedur organizacyjnych

• wdrożenie pilotowe - wdrożenie systemu polega na ostatecznym przejściu z dotychczaso­wego sposobu prac na nowy wprowadzany zgodnie z założeniami projektu. Procesy wdrożeniowe, mają na celu dopasowanie szczegółów organizacyj­nych i technicznych eksploatacji nowego rozwiązania

• projekt eksploatacyjny - na etapie końcowych prac realizacyjnych przygotowywane są doku­menty i instrukcje konieczne dla sprawnej eksploatacji systemu informa­tycznego. Wykonane opracowania mają nie tylko gwarantować sprawną eksploatację, ale również niezbędne informacje techniczne konieczne w sytuacjach awaryjnych

• eksploatacja i rozwój - w projekcie powinien być opisany system zbierania informacji eksplo­atacyjnych. Każdy system informatyczny powinien być modyfikowany i rozwijany nie tylko z powodu szybkich zmian w technologii informatycznej, ale również na skutek nowych potrzeb biznesowych użytkownika

Kolejność realizacji poszczególnych prac w systemie informatycznym jest ustalana indywidualnie dla każdego systemu w zależności od konkret­nych warunków realizacji. Uwarunkowania realizacyjne i przyjęta taktyka wykonawcza decydują o tym, w jakiej kolejności wykonywane są prace. Taktyka realizacji musi jednak przestrzegać zależności technologicznych między poszczególnymi pracami. Dla realizacji konkretnych zadań potrzeb­ne są produkty innych prac i stąd powstaje konieczność wcześniejszego ich wykonania. Te związki technologiczne muszą być zachowane w procesie realizacji systemu informatycznego. Dla ułatwienia pracy zespołowi wyko­rzystującemu metodykę punktów węzłowych, wskazuje się związki techno­logiczne między zadaniami. Utworzona jest sieć działań, gdzie zadania powiązane są związkami przyczynowo-skutkowymi. Dla każdego zadania zostaje określony poprzednik i następnik wśród zadań z listy. W ten sposób powstaje sieć zależności określająca konieczną technologię realizacji prac zapisanych na liście.

Metodyka punktów węzłowych jest próbą strukturalizowania prac wy­konywanych w procesie realizacji typowego systemu przetwarzania da­nych. Metodyka punktów węzłowych koncentruje się jedynie na realizacji systemu informatycznego, całkowicie pomijając problemy organizacji ze­społu projektowego, komunikacji, zarządzania ryzykiem w projekcie, zmia­nami, czy innymi zagadnieniami istotnymi z punktu widzenia zarządzania projektem. W związku z tym należy to podejście traktować jako próbę opracowania metodyki, a nie pełnowartościową metodykę realizacji systemu informatycznego, ale zarazem obrazuje to skalę problemów, jakie stoją przed zespołami, które opracowują i utrzymują w stanie aktualnym inne metodyki realizacji systemów informatycznych.

---