Urna Abordagem Metodol6gica para a Elaborao de Planos de Estifnao emProjectos de Desenvolvilf:fento de Software

Alexandra Rentroia Bonito

HR ConsultantCap Gemini Ernest & Young

arentroi@capeemini.pt

Pedro Miguel Leo Veloso DiasEngenheiro Electrotcnico

Rede Eltrica Nacional, s"a. pedroleao@ oninet.pt

AbstractO presente artigo apresenta uma proposta para aelabora8o de um piano de estimaq5o decustos/esforo/prazos na ea de desenvolvimentode Software (SW). 0 8mbito de aplicaAo destem6todo de estimao est:i inserido na lase deplaneamento do ciclo .da gesto de projectos, jd quefornece uma aproximao ao esforVo e casterequeridos para produzir os entreg6veis definidosna relaVo fomecedor-cliente considerando osobjectivos, bito, pressupostos e riscosidentificados para realizar o projecto. Os clientes eprincipais utilizadores deste piano sso Os gestoresde projecto, os quais acumulam para efeitos destaproposta, a fangAo de Quoit Assurance e sADresponsdveis polo planeamento e controlo daevolu5o das m6tricas definidas ao longo do ciclode desenvolvimento dos projectos sobresponsabilidade. Adicionalmente, doverAOpromover, numa perspectiva borrom-up, aValida5o das estirnaJes preliminares pela equipade desenvolvimento durante a lase de"Elabora&o", devido a potenciais alteraJes deobjectivos, imbito e pressupostos do projecto eimpacto do detalhe do desenho do sistema.Entre os beneficios esperados encontram-Se:realizer rapidamente melhores estimaJes, deforma cada vez mais credivel e com a devidanormalizaAo, de modo a auxiliar na tarefa deplaneamento e a garantir o estabelecimento deexpectativas realistas com os clientes internos eexternos.

Palavras-Chane

EstimaV:o, Gusto/esforo/prazo, ciclo de Vida,planeamento, Pornos de FunSo, mtricas, garantia

da Qualidade, reposit6rio de dados, reutilizao,experi8ncia hist6rica, modelo de complexidade,cendrios "wt , calibraAO.

A evolu&O hist6rica do desenvolvimento de SWcom sucesso (nos prazos, custos e especificaJesacordadas) e caracterizada por baixas percentagens,face hs iniciativas desenvolvidas no sector deactividade. No entanto, as crescentes necessidadesdo mercado e a sua depend8ncia do SW cada vezmais critica, tornando a geso do ciclo dedesenvolvimento num aspecto Chane para asobreviv8ncia das empresas cujo "core business"seja os servios relacionados com desenvolvimentode SW.Nesta sentido, a necessidade de estimar de formafiavel os castes, esforos e prazos requeridos parao desenvolvimento de SW o cedo quanto possivelno ciclo de desenvolvimento, afecta directamenteos custos tangiveis e intangfveis.No entanto, a experi6ncia at6 a data, indica que avelocidade de mudana na indOstria de TISrepresents um enorme desafxo na aplica2O dosmodelos de estimaAo existentes e emdesenvolvimento. Desta forma conclui-se que autilidade de uma tRica dependerd dasespecificidade dos contextos, e que uma cuidadosacompara50 entre os resultados obtidos atrav6s devas abordagens 6 a forma mais provdvel de seobterem estimaV6es realisms [1].Face ixs exigSncias de competitividade dasempresas no mercado, a probabilidade de escolher,e aplicar vas tnicas simultaneamente paraobter resultados realistas, 6 minima, criando-Seuma lacuna a preencher na estima80 de esforo,

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custos e tempo na fase de planeamento doprojectos, que a incorporaVo no modelo deestima5o de "err judgments" pretende resolver.For outro lado, as estimaJes de esforo, custos ede tempo fomecem um excelente baseLine paramonitorizar cada fase do ciclo de desenvolvimento,e gradualmente fornecem inform&Ao relevante aom�vel estrat6gico das organizaJes.A abordagem metodol6gica proposta neste trabalhopretende reflectir um conjunto de passos que deform& sistemdtica, r;iipida e pragrntica:. incorpore os beneficios das vers6es top-down

e bottom-up (a opini8o de especialistas comexperi8ncia na matdria integrantes da equip&de desenvolvimento);

. facilite a gradual contextualizao nasvariaveis de estima5o (ex~ Pontos deFun2o);

. desenvolva know-how intemo na rea deestima20 de esforo a todos os niveis daorganiza&o, a fim de potenciar a capacidadede resposta com adequados nfveis deprodutividade internos, constituindo um factorde diferenciao no mercado;

. Apoie a fun80 negocial atravds da gerao decan1lriOs "wbot, de modo a tomar possivel aapresentaiio de propostas crediveis efinanceiramente favorveis para empresa;

. arricule com a poimca e sistema de qualidade;

. reduza custos tangfveis e intangiveis;

. aumente a probabilidade de melhorar oposicionamento da empress face aconcorrSncia (propostas mais coerentes,rdpidas e realistas);

. capitalize gradualmente os dados eminform&o e conhecimento.

O contributo particular deste piano para a politic&de Qualidade da empresa resume-Se nos seguintesaspectos:

realizaV:Ao sistermitica e uniforme dasestima5es;planeamento e controlo da evolu80 no ciclode desenvoivimento;quantifica8o dos custos e avaiia5o doretomo do inves6mento ua garantia dequalidade.

2. ObjecOvos da abordagem proposta

O objectivo deste trabalho 6 propor umaabordagem sistemdtica para realizer as estimaJesde esforo, tempo e custos, capitalizando nos

resultados as perspectives top-down e bottom-up,aolongo do ciclo de desenvolvimento.

3. EWpas da abordagem proposta

Etapa I: Perono dos objectivos do projecto edos requisitos

Os objectivos e requisitos de um projecto de SWsdo estabelecidos pelo cliente e pelas orienta6es epolitic& intemas das empresas. Tendo em vista aidentificaBo dos requisitos do projecto, terd de serestabelecido um conjunto de objectivos claros aatingir.Os requisitos de um projecto deverBo tamb6mincluir as especificaJes a respeitar, hem comotodos os standards a seguir {2] .Os objectivos de qualquer projecto de SW adesenvolver deverAo ser definidos o mais cedopossivel e dever5o ser precisos, de modo a serconclufdo com sucesso.O mesmo devera ser verificado na defini80 dastarefas e responsabilidades e dos custos adicionaisdo projecto [3].Com base nos objectivos definidos, serestabelecido o bito do projecto especificando asfases e respectivos pacotes de trabalho da WorkBreakdown Structure ( WBS).

Etapa 2. Berm!o das actividades a desenvolverdentro de cada �Pacote de Trabalbo"

As actividades a considerar em cada "Pacote deTrabalho", ter5o que ser definidas e havera queidentificar os perfis de competEncias requeridos erespectivas percentagens de aloca&o ao projecto.

Etapa 3: Identiffcao dos perfis decompetSncias e experiSncia requeridas daequipa de projecto e respectivos custos

Normalmente, os perfis de compet8ncia requeridospara desenvolver SW silo apresentados na tabela I.

Tab.I

200 / QuaTIC'2OOI

stor deoiecto

A A A

DE AnalistaSniOr(2)

A B B

Administrador deSistemas

C2)

A c c

Responszivel de

Marketinge

Vendas

A D D

Programador

Snior (2)

A E E

Prooamador

J6nior

A F F

DAAsSistent

eAdminist

rativo

A I I

anos<Exp.anos

Alta A

Exp.>5 anos Mto Al MA

(1) ConsuLtar _a Tab._ II para cLassiticaVa-o doexpert ̂ encz"a profzss!onai"(2 ) Responsa�ve!s peta eLaboraVa-o dos manua!s dequaLz"dade (pianos de.' est!maVdo, ensa!osfunc!ona!s e estrutura!s, acompanhomento erastre!o de defez`tos, auto'-avaL!aVao e meLhor"zacontzua, me"tricas, 865130 de confLgurago~es erev!so-es.(3) As alocao-es dos integrantes da equipadepender&o das percent&gens estabelecidas paracada caso.

A experi8ncia dos perfis requeridos esnidisposta na tabela anterior (de acordo com asnecessidades actuais), definida de acordo com atabela U:

E de referir Que os custos de recursos humanos doprojecto deveo ser definidos no infcio de cadaprojecto, por motivos de actualiza5o. Sempre queseja identificada a necessidade de novascompet8ncias na equipa de projecto, o gestor deprojecto dever tomar as devidas provid8ncias demodo a:

enquadrar Os novos integrantes preservando aharmonia na equipa;manter a coesAo minimizando potenciaisconflitos que &lectern negativamente aprodutividade da equipa.

Etapa 4: Atribuio das actividades erespectivas responsabiRdades

Consoante as fases de desenvolvimento, ser5oatribuidas as percentagens de alocaAo de cadaperfil s actividades definidas no 8mbito doprojecto.Nesta etapa, devero considerer-se as actividadeshorizontais ao projecto, nomeadamente as Queeso relacionadas com a garantia da qualidade.Normalmente, a equipa responsdvel pelaimplements&o do plane de estima80 deverd serconstituida por:

Responsvel pela Geso de Projectos;Analista SDior;Programador Snior;Respons:ivel Marketing & Vendas;Admiuistrador de Sistemas;Assistente Administrative.

O Responsdvel pela Gest&o de Projectos Satanic aimplementsAo do Plano de EstimaBo, assimcome de todas as actividades associadas a garantiada qualidade (gest&o de configuraJes, revis6es,ensaios estruturais e funcionais, acompanhamentoe Franco5o de defeitos, mtricas e auto-avalia20e melhoria continua).

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0 Analista Sdnior sera responsdvol pela recolha eregisto da informaBo adequada, qua Formicafomecer indicadores que auxiliem na quantificaAoda complexidade do produto e do processo adesenvolver (a recolha de info/ma50 sobre oproduto 6 fundamentalmente autornatica, sobretudoem projectos de larga escala; a informaAo sobre oprocesso d recolhida pelas pessoas envoividas emcada fase),0 Programador S6nior Sara responsavel peladefinio das condicionantes e restriV5es t6cnicasenvolvendo cada projecto, contribuindo assimtamb6m para a defini80 do modelo decomplexidade do projecto.0 Responsavel Marketing & Vendas dever:iespecificar Os moldes da apresentaVAo do pianoaos clientes que solicitem um oramento para umdeterminado projecto. A importAncia desta funAcderiva do facto de que no bito da abordagemmetodol6gica proposta, a capacidade de respostabaseia-Se em propostas entregues online.0 Administrador do Sistema serd responsdvel peladefxni80 de normas de armazenamento doconhecimento no reposit6rio de dados.0 Assistente Administrativo garantira o apoioadministrativo necessario para o born andamentodo projecto.

Etapa 5: AFDC&950 da metodologia dos Pestosde Fun4!;do

O m6todo de estimailo principal baseia-Se nosPontos de Fun2o, visto representarem:

uma abordagem qua facilita a comparaointer-projectos;estar baseada na vis8o que o utilizador finaltern sobre as funJes requeridas para aaplica8o, n5o entrando em detalhes detecnologia, (ferramentas ou linguagens deprograma&o) {4], [Pressman2OOO], masentrando em conta com a complexidade dasvis5es do utilizador sobre os dados;ter mostrado ser dtil na estimaAo inicial e namedi das tendncias de produtividade;ter sido arnplamente utilizado nodimensionamento do SW [5].

Os Pontos de Fun20 classificam as vis6es doutilizador do sistema em cinco funcionalidades[Abreu98d], especificadas no Quadro I :

Algumas crfticas so apontadas pela literaturarevisca aos Pontos de Fun2o, nomeadamente:

abrangncia do universe aplicacional;ago considerar explicitamente a influ&ncia doambiente de desenvolvimento (metodologia eferrarnentas);inexistencia de apoio das ferramentasexistentes nas contagens dos Pontos deFun50, o que consome cerca de 90% dotempo total de estima3o.

Na abordagem metodol6gica proposta, o impactodestas defici8ncias serd minimizado &craves daValida80 da estima8o inicial efectuada pelosespecialistas da equip& de projecto.Neste ponto, e yertinente considerar a escolhaduma ferramenta que suporte esta metodologia deescimao e ofereV:a outras funcionalidadesrequeridas no contexto empresarial.

Crit6rios de Escolha da FerTamenta

Os crit6rios de escolha de uma ferramenta de apoioix actividade de estimaBo dependem dascapacidades funcionais requeridas polos projectos adesenvolver pela empresa. paste modo, o nivel designificcia das capacidades funcionais requeridassRo funiiJo das necessidades funcionais daempresa, devendo ser consideradas adequadamente(6].

202 / QuaTIC`2001

A empresa deverd analisar para cada Plano deEstirnaAo as suas necessidades e identificar ascapacidades funcionais desejdveis especificas decada projecto, devendo o processo de escolharecair sobre a ferramenta Que mais Se adeqde aopretendido [7J.As caracteristicas gerais a satisfazer pelasferramentas a seleccionar so em geral:- Permitir a (Adi e rdpida adaptao ao

amfliente de desenvolvimento da empresa:ou seja a ferramenta deve permitir acustolniza80 de modo a adapter-Se aoambiente de deSenvolvimento em vigor naempresa. A customizaBo devera permitir aoutilizador a defini5o dos inputs aplicaveis edevera permitir a redefini5o dos coeficientese exponenciais das equa6es utilizadas pelomodelo da ferramenta. Esta possibilidadeperrnidrd a continua melhoria daspotencialidades de estimao da ferramentadado Que Os dados hist6ricos da empresa e doprojecto corrente Ser&o incluidos nasestimativas geradas pelo SW.

- Ser relativamente Ben de apreader e deutilizar: A ferramenta devem estardevidamente documentada incluindoexplicaJes sobre as metodologias e equaJesutilizadas. A documentao a apresentardevera ser de simples e rapida perce80,permitindo a compreens8o de elementos compouca experi8ncia na sua utiliza5o~ Aferramenta deverd tamb6m possuir mends de�ajuda referenciando tambm exemplos deutiliza&o, ajudando Os elementos do Sta aesclarecer dOvidas de utiliza20. As exig8nciade treino especifico a ser ministrado ao pessoaldo Stah-devera ser curto, os inputs necessariosdeverAo ser barn definidos.

- Dever:i providenciar estimativas no iniciodo ciao de Vida do SW: A ferramenta deverdser capaz de gerar estimativas o rnais cedopossivelrelativamente ao ciclo de vida do SW,mesmo quando os requisitos e o ambiente dedesenvolvimento no esnio perfeitamentedefinidos e estabilizados. 0 modelo deveratambdm perrnitir a incluo incremental dedetalhes das tarefas a realizar il medida Que asfunJes, actividades e outras informaJes viiosendo definidas. Dado Que no inicio doprojecto existem diversas incertezas noprocesso de estimaVo, a ferramenta deverreflectir glans de incerteza baseados no nivelde detalhe dos inputs (andlise de risco). Emgeral a ferramenta deverd providenciar ainformaAo suficiente Que permita inferirrazodveis decis6es de �go-no-go logo no

im�cio do planeamento de recurses dosprojectos [81.never& basearse nas fuses e actividades dociao de vida do SW: A ferramenta devera sercapaz de fomecer estimativas para todas asfases e actividades dos modelos de Vida de SW mais comuns. Adicionalmente deverdpossibilitar a Simulao de cemiriOs (cenios�w') e dever incluir informaAoproveniente de estudos de trade-o �s.Devera pe _rmitir Verla8 Has lingnaftens efun66 aplicacionais: E muito importanteQue a ferramenta foma estimativasespecificas it aplicao em desenvolvimentono projecto, dado Que as equag6es, oschamados �cost-drivers' e as fases de ciclo deVida $20 dnicas para cada tipo de aplica50 adesenvolver. Como tipos de aplicaJes geraispodemos considerar: Sistemas de informaAo,sistemas de Simula50 e de modelizaAo,sistemas de tempo real, sistemas decontabilidade e financeiros.never& fornecer estimativas precisas de dimens5o: A dimens5o de um projecto dedesenvolvimento de SW 6 o maior �cost-driver na maior parte das ferramentas deestima5o, apesar de ser um dos inputs matsdificeis de estimar adequadamente. Aferramenta deverd incluir a capacidade deestimar a dimeo do projecto dedesenvolvimento de SW, ou pelo monosdeverd definir um mgtodo expedito de adeterminer.Deverri fornecer estimativas precisas detempo e recursos humanos: Como sabidoOs atrasos na conclusAo dos projecto de SW$20 frequentes e podem determiner a fronteiraentre o lucro e o prejufzo. A ferramenta aseleccionar para a empresa devera fornecerestimativas precises de tempo. 0 prop6sito deestirnar o tempo nAo e apenas prever o prazode realizao de deterrninada tarefa, mastamb6m estabelecer as datas de inicio e fimdos diversos pacotes de trabalho e das diversasfases do ciclo de Vida do SW. As estimativasde tempo e recursos humanos devero fomecerindicadores suficientes para Que o projecto serealize dentro do pen-Odo estimado.never& providenciar estimativas separadasde manuteno: A ferramenta a seleccionardevera ser capaz de fomecer estimativas demanuteniio como um item separado. Asactividades de manuten&o de SW incluem acorrecAo de erros, alteraes no c6digodevido a alteraVo dos requisitos ou devido aoaumento das performances do SW.

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O prnm 6 uma fun20 do esforo e apresenta umarela50 inversamente proporcional: a urfl esforomajor implica um manor po e vice.`versa. Ocatalisador desta relaVAo e deterrfnnada pelavelocidade de execuo expecnival e/ou egidapelo mercado.

Etapa 7: Obtenl;do dos cnstos es6mados

Os cnstos s5o estimldos =nltiplicando o esforoestimado pelos valores contidos na tabela depros para os servfos dos prOflSfi;iOnaiS

envolvidos nas distintas fuses em fun50 daaloca50 percentnaf de tempo dos mesmo aoprojecto-Nesta etapa consideram-se Os custOS associados realiBo das actividades associadas garantia dequalidade, hardware e SW requeridos, formaSo,fomecedores e outros facto/es de custoidentificados pelos respectivos responsvela

ellman92].Na tabela In eso resumidas as interrelaJes entreo Plano de EstirnaAo e os restantes Pianos doManual de Qualidade, cujos Coates devem ser

Tab. III

POsPLANO

ESTIMACA`OEECEBE

PLANOESTIMACA-O

ENVIA

Go deCon6g

foo sobrecuS de mal

foo e cuscos6madm

ResInfoa50 soe

custos de r1ao

Inforrnai;;!3io sobrecuscos, esforo derealia50 dos cesccsrecuFsos eovolvidosoucsourcing, Eco EsCaioformao sercidevidamemearrnaaenada do modoa ailiar emes6moes fuCuraS.

Acompanbamenco

e ?raveno

Meli:rid:::aS definidaSPoncos de Fuo porsemaaa PonCos dePuo pOF afooCuSCos por Ponco dePuo desvios(cusCoS. praaos e

InforraaJl;;&orefcrence As

nccessidadeS demecFicas do

Plano de

AuCo-ovali;:v;;do eMelboriaCondnua

SeveFidade dos errosideacificados ecorrigidos esansfa5o do clienCe

IDfonm4;;3oreference aosdesvios da

esdmao, para

Etapa 6: Obteno do pmzo estimado

considerados no cdlculo dos custos totais.Dado Que de modo geral, as ferramentas deestima5o nAo contabilizam este tipo de custos eesforo, o gestor do projecto deverd solicitaratempadamente esses valores de modo a inclui-losnas estima6es totais do projecto.

Etapa 8: Informao a dispouibmzar ao gestorde projecto

A informa5o a disponibilizar gest5o dosprojectos deverd incluir codas as estimaJesrelativas aos recursos envolvidos no projecto(esforo, custos e tempo). A gesto de projectosdevera ser informada das opJes estrat6gicas atomar no projecto (outsourcz"ng, recrutamento, etc),barn como de todas as condicionantes e restriJesque envolvem o referido projecto (oramento,prazos limites de entrega, eventuais cldusulascontratuais, etc).O Plano de EstimaAo servird durante odesenvolvimento do projecto como baseline paramonitorizar os desvios face as previs6es. Assim, ogestor de projecto responsdvel deverd providenciar(na periodicidade indicada a cada caso)sistematicamente ix &eso de topo a informa50dos desvios identificados.

Etapa 9: Calibrao do modelo de estimal!;doutilizado

A calibrao de um modelo 6 o processo dequantifical;:o do desvio entre o que foi estimado eo realizado, e consiste em comparer as varidveis deestimaAo com os valores actuais. Esse processodevera ser conduzido a partir de um standard pr6"definido, de modo a serem calculados os devidosfactores de correcAo de urna forma sistematica ecoerente. Normalmente, a calibral;:Ao faz se sobredados hist6ricos de projectos anteriores [6]. Nestecaso, o desvio m6dio 6 o factor de calibraAo do

4. BeneRcios esperados

Os principals beneficios esperados pelaimplementsko desta abordagem metodol6gica s50:* Apolar o gestor de projectos a estimar os

esforo/custos/prazo e estabelecer a baselinepara a posterior monitoriza50, identifxca9Aode desvios e causas associadas;

* Uniformizar o m6todo para identificar, eaprender organizacionalmente, as variaveisintervenientes que a nivel de contexto "fazem"a diferena na tomada de decis6es em mat6riade estimao;

* Identificar e validar os factores inerentes aom6todo de estima50 (ex. esforo estimadopara a implementa50 dos diferentes pianosdeste manual, plano de contingSncia peranteriscos identificados, varia6es naprodutividade da equipa, factores relacionadoscom o contexto do cliente, etc.), de forma amelhorlos em funSo da dinca daorganiza50, planeamento e controlo dosprojectos, tipo de fomecedores envolvidos nociclo de desenvolvimento, aloca80 decompetSncias, custos por defeitos, tipo declientes, entre outros;

* Contribuir para o mecanismo organizacionalestabelecido (reposit6rio de dados dosprojectos) e possibilitar a realizao deandlises "wbat em mat6ria de Rmbito,Stang, reutilizao, ferramentas, etc., e apoiode outros processos da empresa, como porexemplo o planeamento estrat6gico.

5. Conclus6es

modelo.A figura seguinte representa graficamente aabordagem metodol6gica proposta

Figura I

As1.

principais conclus5es deste trabalho so:A credibilidade da abordagem metodol6gicaproposta depende:* da articulaV&o desta iniciativa com a

polftica de qualidade da empress;. do envolvimento e apoio dos gestores de

topo;* da utilizaAo qua os sous utilizadores

principais (gestores de projecto e equipade desenvolvimento).

A monitoriza80 da estimako do esforo,custos e prazo, e da andlise sobre o progressodo "earned vaLue", da densidade de defeitose os desvios dos objectivos estabelecidos paraa qualidade, geso de recursos humanos egaso de fomecedores (no caso dooutsourcz"ng), so aspectos Chane para apuraras estimaAo, porque geram os dados

2.

QuaTIC'2OOI / 205

hist6ricos necessat"iOs para .'contextualizar" Osfactores intervenientes, nomeadamente nosque afectam a produtividade por tecnologia.

3. As ar[iiilises dos desvios obtidos durante open-Odo determinado (em relaAo a prazosestimados de um projecto, sens custos, perfisde compet8ncia requeridos e o equilibrio entreGusto/prazo/qualidade) permitem oaperfeioamento ou a substituiV5o por outrosm6todos e/ou ferramentas, conforme oprogresso dos trabalhos que no meioacad6mico se eso a desenvolver (tais comoo COCOMOII, COCOTS e COQUALMO)[91 e na medida da aprendizagemorganizacional.

4. Para obter Os beneficiosesperados, e necesslirio que cada gestor deprojectos utilize o metodo, registe Os dados com aperiodicidade requerida, e fomente no Ambito dasequipas de trabalho a Valida50 das estimaJesiniciais. Desta forma contribuird sistematicamentea identificar Os factores que "fazem a diferena" nocontrolo da qualidade e produtividade ao longo detodo o ciclo de desenvolvimento e a nine} deempresa, melhorar a competitividade e imagem,tanto extern& como intern&.

6. Normas relevantes

Ate data no existem normas defacto quer para arealizaAo do Plano de Estima8o quer para aestima5o propriamente dim, pelo Que Se faraapenas uma apresenta80 das guidelines para arealizago da estima5o: Os Pontos de Fun9o.Dadas as glandes &finidades existentes entre OsPianos de Mdtricas e de EstimaAo, podemosreferir como normas relevantes para o processo deestimao a Ronna 1509126 (que define ascaracten�sticas da qualidade do SW e respectivasmetricas relevantes) e as normas "/EEE Standarddictionary of measures to produce relz.abLe SW","IEEE Standard for a SW quail metricsmethodolo e a "IEEE Standard for SWproductz.vi metrz"cs".

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