Antonio Carlos Tonini MÉTRICAS DE SOFTWARE Antonio Carlos Tonini Maio / 2004.

Apresentação em tema: "Antonio Carlos Tonini MÉTRICAS DE SOFTWARE Antonio Carlos Tonini Maio / 2004."— Transcrição da apresentação:

1 Antonio Carlos Tonini MÉTRICAS DE SOFTWARE Antonio Carlos Tonini Maio / 2004

2 Antonio Carlos Tonini AGENDA PARTE I Conceitos de métricas Conceitos de métricas Contexto de aplicação Contexto de aplicação Por que medir ? Por que medir ? Até onde medir ? Até onde medir ? Tipos de métricas Tipos de métricas Processos de medição Processos de medição Métricas para o recurso tempo Métricas para o recurso tempo Métricas para o recurso custos Métricas para o recurso custos Métricas para o recurso pessoas Métricas para o recurso pessoas Métricas para o produto Métricas para o produto

3 Antonio Carlos Tonini AGENDA PARTE II Métricas para o cliente Métricas para o cliente Métricas para o processo Métricas para o processo Métricas para a gestão Métricas para a gestão Modelos da Qualidade Modelos da Qualidade Finalizando.... Finalizando....

4 Antonio Carlos Tonini Fundamentação Processo de ADMINISTRAR Processo de ADMINISTRAR ObjetivoDecisãoAçãoRecursos Planejamento Organização Direção Controle MÉTRICAS inferências

5 Antonio Carlos Tonini Conceito METRICAS – inferências sobre os processos de trabalho que traduzem: METRICAS ESTIMATIVAS DESEMPENHO a priori a priori expectativas a posteriori a posteriori eficiência eficácia eficácia

6 Antonio Carlos Tonini Gestão de TI Processo de desenvolvimento Projetos ConstruçãoGestão GestãoSuporte Processos de trabalho de TI GESTÃO RECURSOS PRODUTOS CLIENTES PROCESSO

7 Antonio Carlos Tonini Recursos Processo Produtos (software) ClientesGestão Possibilidades Métricas possíveis no desenvolvimento de sistemas Como estão sendo realizados os trabalhos de desenvolvimento de software Como estão sendo utilizados os recursos disponíveis Quanto mede e como está a qualidade dos produtos de software Como está sendo feio a gestão do contexto de TI Como está sendo recebido e percebido os trabalhos e os produtos

8 Antonio Carlos Tonini Característas do trabalho Software... parte mais visível de um sistema constantes mudanças e reclamações mais complexo que outros produtos manufaturados inexistência de processo efetivo e consolidado entrega para manufatura não segue procedimentos da engenharia fundamentos não estáveis segue algumas regras das ciências naturais e outras das ciências sociais

9 Antonio Carlos Tonini Por que medir ? obter auto-conhecimento (interna) obter auto-conhecimento (interna) atender a uma pressão imediata (externa) atender a uma pressão imediata (externa) preparar-se para o futuro (tendência) preparar-se para o futuro (tendência) Motivação

10 Antonio Carlos Tonini Por que medir ? Obter auto conhecimento ? Se não sabemos onde estamos... Se não sabemos onde estamos... Não conseguimos... Não conseguimos...... Saber para onde queremos ir... Saber para onde queremos ir... Saber o que faremos... Saber o que faremos 1.Saber o que temos, o que somos e aonde estamos e aonde estamos Função: Função: ESTÁTICA ESTÁTICA POSICIONAL POSICIONAL Visão Presente

11 Antonio Carlos Tonini Por que medir ? Imediato para atender uma pressão de momento (por exemplo: ganhar uma concorrência) (por exemplo: ganhar uma concorrência) 2. Saber o que fazer hoje e para onde caminhar para onde caminhar Função: Função: DINÂMICA DINÂMICA DIREÇÃO DIREÇÃO Se não ficaram as raizes, como será em um próximo projeto ?

12 Antonio Carlos Tonini Por que medir ? Tendência de futuro para se preparar para atender melhor no futuro 2. Saber o que fazer hoje e para onde caminhar e e para onde caminhar e como mudar de direção como mudar de direção Função: Função: DINÂMICA DINÂMICA DIREÇÃO DIREÇÃO ADAPTATIVA ADAPTATIVA

13 Antonio Carlos Tonini Por que medir ? Risco Se não conseguimos MEDIR... Não conseguimos...... CONTROLAR... CONTROLAR... GERENCIAR... GERENCIAR... MELHORAR... MELHORAR... TRABALHAR... TRABALHAR

14 Antonio Carlos Tonini Até onde medir ? Alinhar os objetivos das inferências com os objetivos da empresa Alinhar os objetivos das inferências com os objetivos da empresa Estabelecer um programa de métricas: adequado, plausível, factível e gradual Não medir mais do que é necessário Não medir mais do que é necessário

15 Antonio Carlos Tonini Até onde medir ? Defeitos Prazo de Entrega DesperdícioCusto Satisfação dos cliente Produtividade dos recursos Visibilidade das ações Gerenciabilidade Vantagens

16 Antonio Carlos Tonini Por que medir ?

17 Antonio Carlos Tonini Tipos de métricas Métricas Primárias (1a. Ordem): Apontamentos dos fatos (reais) MEDIDAS Informações objetivas da realidade Exemplo: defeitos, horas trabalhadas, custo, reclamações,... Tendência à expressão numérica O número, à medida que quantifica, é o princípio da ordem e da harmonia. A realidade é absolutamente objetiva e comensurável e o uso dos números para explicá-la evita o dissenso e a controvérsia. ( Pitágoras de Samos, 572?-510? a.c.)

18 Antonio Carlos Tonini Tipos de métricas Métricas Secundárias (2a. Ordem): Indicadores (expressam um comportamento além dos números) Resultado de uma relação de: ÷ Exemplo: densidade de defeitos (defeitos por fase do projeto),... MétricaFator

19 Antonio Carlos Tonini Tipos de Métricas Riscos – Métricas primárias Riscos – Métricas primárias processo de captura credibilidade processo de captura credibilidade meio de captura facilidade, entendimento, objetividade meio de captura facilidade, entendimento, objetividade independência do apontador confiabilidade independência do apontador confiabilidade Riscos – Métricas secundárias Riscos – Métricas secundárias processo de tabulação corretude processo de tabulação corretude processo de uso utilidade, poder de explicação, relevância processo de uso utilidade, poder de explicação, relevância

20 Antonio Carlos Tonini Tipos de Métricas CRITÉRIOS Priorização: grade de importância x urgência Características intrínsecas: natureza, comportamento Características extrínsecas: relacionamento com o contexto da medição

21 Antonio Carlos Tonini Tipos de métricas Quantitativa Qualitativa Métricas primárias Métricas secundárias Produtividade Qualidade Direta Indireta Recursos Processo Produtos (software) ClientesGestão

22 Antonio Carlos Tonini Tipos de Métricas Medições operacionais Processo { Projeto { Atividades Medições táticas Tendências Impactos Atributos Medições estratégicas Benchmarking Melhoria Avaliação contínua econômica contínua econômica Objetiva o Processo e suas atividades e os projetos e suas atividades Objetiva o ambiente de desenvolvimento, mudanças, tendências... Objetiva comparações com outras organizações, melhorias contínuas...

23 Antonio Carlos Tonini Processo de métrica PerfeitoMonitoradoMedidoPraticadoSeguido EnfatizadoTreinado Ter apoio Ter dono

24 Antonio Carlos Tonini Processos de medição DefiniçãoColeta Tabulação Avaliação Comparação Ciclo periódico Produção dos tipos de métricas Produção das métricas primárias Produção das métricas secundárias Validação e verificação das métricas em si Validação e verificação das métricas no contexto

25 Antonio Carlos Tonini Tipos de métricas Recursos Processo Produtos (software) ClientesGestão

26 Antonio Carlos Tonini Tipos de métricas RecursosTempo PessoasCusto

27 Antonio Carlos Tonini Métricas para o tempo Natureza do tempo: Natureza do tempo: volatilidade, incontrolabilidade, perecibilidade volatilidade, incontrolabilidade, perecibilidade Definição da unidade de medida: Definição da unidade de medida: normalmente HORAS normalmente HORAS Distribuição do tempo:

28 Antonio Carlos Tonini Métricas para o tempo Tempo total aplicado ao(s) projeto(s) Tempo perdido ou utilizado para outras atividades Tempo de estudo, preparação, dedicação indireta ao projeto Tempo total aplicado ao projeto Tempo dedicado ao projeto, produzindo alguma funcionalidade Tempo dedicado para inovações e novas funcionalidades Tempo dedicado para ajustes ou modificações do usuário Tempo dedicado para ajustes e acertos devido a erros

29 Antonio Carlos Tonini Métricas para o tempo Métricas primárias: Quantidade de tempo (...) para fazer (...) Quantidade de tempo (...) para fazer (...) Base dos time-sheets Base dos time-sheets O objetivo não é medir as pessoas, mas medir o tempo utilizado para realizar as atividades O objetivo não é medir as pessoas, mas medir o tempo utilizado para realizar as atividades

30 Antonio Carlos Tonini Métricas para o tempo Métricas secundárias: Duração = tempos das atividades Duração = tempos das atividades Prazo = Calendário + duração Prazo = Calendário + duração Critério do empurrar Critério do empurrar determinante: processo precedente determinante: processo precedente Data de início + duração quando é o término ? Data de início + duração quando é o término ? Critério do puxar Critério do puxar determinante: processo dependente determinante: processo dependente Data de fim – duração quando é o início ? Data de fim – duração quando é o início ?

31 Antonio Carlos Tonini Métricas para o tempo Métricas secundárias (continuação): Horas produtivas Horas produtivas Taxa de Produtividade =------------------- Total de Horas disponibilizadas Total de Horas disponibilizadas Esforço = quantidade total de horas/homem (???) para fazer uma determinada quantidade de trabalho Quantidade de trabalho Quantidade de trabalho Produtividade =-------------------- Esforço Esforço Produtivas ou totais ? Métrica do produto

32 Antonio Carlos Tonini Métricas para o tempo Métricas secundárias (continuação): Distribuição % do tempo por atividade Tempo parado Tempo parado Taxa de ociosidade = ------------------------- Tempo disponibilizado Tempo disponibilizado Tempo aplicado Tempo aplicado Taxa de ocupação operacional = ------------------------- Tempo disponibilizado Tempo disponibilizado Tempo improdutivo Tempo improdutivo Taxa de espera = ------------------------- Tempo produtivo Tempo produtivo Taxa de eficiência produtiva = ------------------------- Total disponibilizado Total disponibilizado

33 Antonio Carlos Tonini Métricas para o tempo Métricas secundárias (continuação): Rendimento produtivo = Eficiência produtiva x qt.projetos executados executados Tempo de retrabalho Tempo de retrabalho Taxa de tempo de retrabalho = -------------------------- Tempo produtivo Tempo produtivo

34 Antonio Carlos Tonini Métricas para o custo Identificar quanto implica monetariamente: Custo direto devido a realização de cada uma das atividades Custo direto devido a realização de cada uma das atividades Custos indiretos das demais desembolsos Custos indiretos das demais desembolsos O valor mais significativo é a mão-de-obra direta empregada: CUSTO = f (esforço) CUSTO = f (esforço) (software é o resultado da interação intelectual de pessoas – Tom DeMarco, 1977) (software é o resultado da interação intelectual de pessoas – Tom DeMarco, 1977)

35 Antonio Carlos Tonini Métricas para o custo Variação: Comportamento do custo da mão-de-obra

36 Antonio Carlos Tonini Métricas para custo Custos indiretos envolvidos: estrutura da área de TI: estrutura da área de TI: recursos computacionais, equipamentos recursos computacionais, equipamentos treinamento, treinamento, assessoria, consultoria, auditoria assessoria, consultoria, auditoria materiais de consumo materiais de consumo estrutura da empresa: estrutura da empresa: utilidades utilidades administração administração instalação instalação estrutura do atendimento do projeto: estrutura do atendimento do projeto: Locomoção, estadia Locomoção, estadia seguros, eventuais e imprevistos qualidade e da falta da qualidade: qualidade e da falta da qualidade: falhas internas e externas, falhas internas e externas, avaliação da qualidade e prevenção avaliação da qualidade e prevenção

37 Antonio Carlos Tonini Métricas para custo C omportamento dos custos: quanto à variação e o gerenciamento quanto à variação e o gerenciamento Critérios de absorção no(s) projeto(s): Nenhuma absorção (normalmente para projetos internos) Absorção total ou parcial em função de algum parâmetro ( tamanho do projeto ) Variação: Gerenciamento:

38 Antonio Carlos Tonini Métricas para custo Apontamento dos custos diretos: Através da valorização do time-sheet Estipular o período de tabulação: período, conclusão de fase etc. Apontamento dos custos indiretos: Sistematização: contabilização por centro de custo, por projeto etc. Estipular o período de tabulação: período, conclusão de fase etc.

39 Antonio Carlos Tonini Métricas para custo Métricas primárias: Custo total do projeto Custo por fase do projeto e por tipo de custo Custos imprevistos Custos de ociosidade Custos de retrabalho Custo de modificações Métricas secundárias: Custo do projeto por unidade de tamanho do projeto Curva de variação de custos Custos reais x orçados x replanejados Redistribuição dos custos

40 Antonio Carlos Tonini Métricas para custo Custo Realizado (CR) mostra a intensidade da ultrapassagem do orçamento inicial. Custo Planejado (CP) mostra a velocidade de projeto. Valor do trabalho feito (VTF) = custo planejado (CP) x % do trabalho feito (PTF) Valor do trabalho efetuado: análise do trabalho efetuado e comparação com o valor orçado e o realizado. Valor do trabalho efetuado: análise do trabalho efetuado e comparação com o valor orçado e o realizado. Motivo: síndrome dos 90% - os primeiros 90% do trabalho consomem 90% do tempo disponível e os últimos 10 % consomem outros 90%. Comparação do valor do trabalho feito (VTF) vs: Comparação do valor do trabalho feito (VTF) vs:

41 Antonio Carlos Tonini Métricas para custo custo realizado (CR) proporção de custo realizado (PCR) = ---------------------------------------- custo planejado (CP) Análise do PCR Mostra se os gastos estão sob controle ou se o orçamento inicial está sendo ultrapassado: - Se PCR > 1 o orçamento está sendo ultrapassado - Se PCR < 1 o projeto está ainda sob controle; Proporção do custo realizado : permite analisar o grau de controle financeiro do projeto face ao orçamento Proporção do custo realizado : permite analisar o grau de controle financeiro do projeto face ao orçamento

42 Antonio Carlos Tonini Métricas para custo custo realizado (CR) proporção de custo do trabalho realizado (PCTR) = ---------------------------------------- valor do trabalho realizado (VTE) Análise do PCTR Mostra a tendencia: - Se PCR > 1 a tendência é não respeitar o orçamento - Se PCR < 1 a tendência é permanecer dentro dos limites; Proporção do custo do trabalho realizado : permite analisar a tendência de controle ou perda de controle Proporção do custo do trabalho realizado : permite analisar a tendência de controle ou perda de controle

43 Antonio Carlos Tonini Métricas para custo Um projeto foi planejado para ter 10 atividades, com duração prevista de 1 mês cada, a um custo unitário de $ 10. Após 4 meses, apurou-se que somente 3 atividades tinham sido realizadas a um custo unitário de $ 15. Conclusões ? CP (Custo Planejado) = 4 meses x $ 10 = $ 40 CR (Custo Real) = 4 meses x $ 15 = $ 45 PTF (Percentual de Trabalho Feito) = 3 atividades de um total de 4 atividades = 75 % VTF (Valor do Trabalho Feito) = PFT x CP = 75 % x $ 40 = $ 30 CR 45 CR 45 PCTR = ------ = ----- = 1,5 PCR = ----- = ---- = 1,12 VTF 30 CP 40

44 Antonio Carlos Tonini Métricas para custo Métricas para custo Acompanhamento Físico ab (1 mês) atraso na execução do projeto (após 4 meses se realizou uma quantidade de trabalho planejada para 3 meses). Acompanhamento Financeiro: ad = $ 15 excesso de dinheiro gasto para a quantidade de trabalho de = $ 5 excesso de dinheiro gasto para aquele período; dc = 0,5 $/mês custo real que só deveria ter sido gasto meio mês após a data do levantamento de dados. PCTR = 1,5 tendência forte de perda de controle PCR = 1,2 orçamento ultrapassado

45 Antonio Carlos Tonini Métricas para as pessoas O objetivo: é evidenciar a situação presente e a tendência dos recursos pessoais é evidenciar a situação presente e a tendência dos recursos pessoaisTendência: rotular pessoas x problemas rotular pessoas x problemas

46 Antonio Carlos Tonini Métricas para as pessoas Métricas primárias : Diversidade de conhecimentos Diversidade de conhecimentos técnicos, metodológicos e gerenciaistécnicos, metodológicos e gerenciais Profundidade dos conhecimentos Profundidade dos conhecimentos Quantidade de detalhes conhecidosQuantidade de detalhes conhecidos Aplicação dos conhecimentosAplicação dos conhecimentos Quantidade de problemas entregues x resolvidos Quantidade de problemas entregues x resolvidos Complexidade de problemasComplexidade de problemas Tempo de resoluçãoTempo de resolução Ocupação – lotação do tempo disponível Ocupação – lotação do tempo disponível

47 Antonio Carlos Tonini Métricas para as pessoas Métricas secundárias : Capacidade para resolver problemas Índice de assertividade na solução de problemas Capacidade para receber conhecimentos Capacidade para transmitir soluções Índice de presença Índice de disponibilidade / ociosidade

48 Antonio Carlos Tonini Métricas para as pessoas

49 Antonio Carlos Tonini Tipos de métricas Recursos Processo Produtos (software) ClientesGestão

50 Antonio Carlos Tonini Métricas para o Produto Métricas primárias funcionais (diretas): Tamanho do software pronto (acervo) pronto (acervo) a ser desenvolvido (estimativa) a ser desenvolvido (estimativa) a ser modificado (rearranjo do conteúdo) a ser modificado (rearranjo do conteúdo) Quantidade de defeitos: por origem ou por complexidade por origem ou por complexidade Complexidade do software Exigência de algum padrão de complexidade Exigência de algum padrão de complexidade Idade do software Quantidade manutenções Quantidade de usuários Quantidade de versões ativas Acesso e segurança Tamanho do acervo (físico e econômico)

51 Antonio Carlos Tonini Métricas para o Produto Métricas primárias não funcionais: Qualidade do produto pronto (acervo) pronto (acervo) a ser desenvolvido (estimativa) a ser desenvolvido (estimativa) a ser modificado (rearranjo do conteúdo) a ser modificado (rearranjo do conteúdo) Utilidade do produto: confiabilidade confiabilidade completeza completeza consistência consistência Robusteza (tolerância a falhas) Robusteza (tolerância a falhas) Usabilidade do produto facilidade de uso (legibilidade) facilidade de uso (legibilidade) eficiência do uso eficiência do uso inteligilibilidade / compreensibilidade inteligilibilidade / compreensibilidade agradabilidade (interface homem-máquina) agradabilidade (interface homem-máquina)

52 Antonio Carlos Tonini Métricas para o Produto Métricas secundárias: Qualidade do produto Estimativa de durabilidade Comportamento dos defeitos Taxa de inovação: novas funcionalidades

53 Antonio Carlos Tonini Métricas para o Produto Medir a quantidade de funcionalidades incluídas em um software tamanho do produto Métodos mais utilizados: Linhas de código - lines of code (Kloc) Linhas de código - lines of code (Kloc) Análise de Pontos de função (APF) Análise de Pontos de função (APF) Constructive Cost Model (COCOMO) Constructive Cost Model (COCOMO) Metodologias ágeis Metodologias ágeis Pontos de casos de uso Pontos de casos de uso

54 Antonio Carlos Tonini Métricas para o Produto Linhas de código - K lines of code (Kloc) Criada na década de 70 Tem por base a quantidade linhas do código fonte de todos os programas de um sistema. Apresenta alta correlação com o tempo de desenvolvimento Pré-requisitos: Estabilidade do ambiente em termos de linguagem utilizada Estabilidade da capacidade da equipe de desenvolvimento Estabilidade dos procedimentos de programação quanto à arquitetura dos códigos Derivação pelo APF (tabela de Albrecht e Capers Jones)

55 Antonio Carlos Tonini Métricas para o Produto Análise de pontos de função (APF) Criado em 1979 por Allan J. Albrecht (IBM) Padrão internacional: Parte 1 ISO/IEC 14143-1:1998 (jun, 1998) Parte 1 ISO/IEC 14143-1:1998 (jun, 1998) Parte 2 em votação como Commitee Draft (CD) Parte 2 em votação como Commitee Draft (CD) Partes 3,4 e 5 em votação como relatórios técnicos Partes 3,4 e 5 em votação como relatórios técnicos Padrão ISO/IEC 20296 Padrão ISO/IEC 20296 Medir a quantidade de funcionalidades sob o ponto de vista do usuário Permite calcular: Estimativa Estimativa Acervo Acervo Modificações de projetos Modificações de projetos Independência do ambiente computacional Críticas quanto aos 14 fatores de ajuste

56 Antonio Carlos Tonini Métricas para o Produto Constructive Cost Model - COCOMO Criada por Berry Bohem em 1981 É utilizada para estimar esforço, prazo e tamanho da equipe 3 métodos de cálculo: Orgânico – mais simples, pequenos projetos desenvolvidos in house, equipes pequenas e estáveis) Orgânico – mais simples, pequenos projetos desenvolvidos in house, equipes pequenas e estáveis) Intermediário – considera fatores de complexidade do ambiente, da linguagem e da capacidade da equipe Intermediário – considera fatores de complexidade do ambiente, da linguagem e da capacidade da equipe Detalhado – variação do método intermediário, possibilitando extender os cálculos para os subsistemas, módulos e rotinas Detalhado – variação do método intermediário, possibilitando extender os cálculos para os subsistemas, módulos e rotinas Crítica: tabelas de pesificação

57 Antonio Carlos Tonini Métricas para o Produto Metodologias Ágeis Criada no contexto das metodologias ágeis: XP (eXtreme Programming) FDD (Feature Driven Development) Orientada para estimativas: simples, flexíveis e quase anárquicas Tamanho das estórias experiências do time Quanto tempo eu levei no passado para implementar algo como isso? Quanto tempo eu levei no passado para implementar algo como isso? Soma destas estimativas duração da iteração. Soma destas estimativas duração da iteração. Crítica: experiência empírica Ponto positivo: uso melhora as estimativas

58 Antonio Carlos Tonini Métricas para o Produto Pontos de caso de uso Criado em 1993 por Gustav Karner da Objectory AB (depois Rational) Dificuldades: inexistência de padronização dos formatos, nas especificações e formalização dos casos de uso. inexistência de padronização dos formatos, nas especificações e formalização dos casos de uso. representar a visão que um ator têm de um sistema, principalmente quando um sistema tem estados diferentes representar a visão que um ator têm de um sistema, principalmente quando um sistema tem estados diferentes complexidade intrínseca do desenvolvimento complexidade intrínseca do desenvolvimento Utilizado para estimativas do esforço e tamanho da equipe Contagem dos atores e dos casos de uso Os fatores ambientais consideram apenas a relação desenvolvedor x ambiente

59 Antonio Carlos Tonini Outros métodos para tamanho de software

60 Antonio Carlos Tonini Métricas para software