Processos conceitos, modelos, ciclo de vida, ambientes (PSEE), exemplos Augusto Sampaio

Processo Um processo é uma ação regular e contínua (ou sucessão de ações) realizada de forma bem definida, levando a um resultado [Oxford English Dictionary] é um conjunto parcialmente ordenado de atividades (ou passos) para se atingir um objetivo [Feiler & Humphrey] define quem está fazendo o que, quando e como para atingir um certo objetivo [Jacobson, Booch, Rumbaugh]

Processo Em engenharia de software, o objetivo é o desenvolvimento de um produto de software Em engenharia de processos, o objetivo é desenvolvimento de um (modelo de) processo O termo ciclo de vida evoluiu para processo Exemplos de ciclos de vida e processos: cascata, espiral, incremental, RUP, Open, Catalysis, XP, ...

Processo versus metodologia Alguns autores consideram que processos incluem uma metodologia pessoas tecnologia (suporte de ferramentas) Outros consideram que uma metodologia é a especialização de um processo com um conjunto de métodos

Modelo de Processo Um modelo de processo é uma representação de um processo, usualmente envolvendo atividades a serem realizadas agentes que realizam as atividades artefatos (produtos) gerados recursos necessários (consumidos)

Modelo de Processo Um modelo é usado para entendimento e comunicação do processo, e como base para análise, execução (enactment), gerência e melhoria do processo Idealmente a descrição deve ser formal e completa para permitir, por exemplo, automação A descrição deve ser apresentada em diferentes níveis de abstração

Modelo de Processo O formalismo utilizado para representar o processo é o ingrediente mais importante da modelagem Não parece haver consenso sobre um formalismo ideal Terminologias distintas Fase, workflow, domínio, disciplina, Atividade Mas há esforço de padronização (SPEM e BPMN – OMG)

Modelo de Processo Formalismos podem ser classificados de várias formas Orientado a produto ou à atividade Diagramáticos ou Orientados a linguagens ...

Modelo de Processo Alguns exemplos de formalismos diagramáticos Diagramas de transição de estados Máquina de estados finitos, statecharts Técnicas de análise e projeto estruturados (SADT) UML profiles e conceitos de OO SPEM – Software Process Engineering Metamodel (padrão OMG) BPMN Business Process Modeling Notation (padrão OMG) Petri nets

Modelo de Processo Alguns exemplos de formalismos orientados a linguagens Linguagens de programação de processos Estendem uma linguagem de programação usual APPL/A é um exemplo (extensão de Ada) Notações baseadas em regras e fatos Exemplo: extensões de Prolog Notações que usam conceitos de OO Exemplo: uso de herança para relacionar um modelo de processo com instâncias

Ciclo de vida Exemplo de ciclo de vida (meta-modelo) de processos Análise de requisitos Projeto (modelo) Instanciação Avaliação Execução Simulação Software processes are software too [Osterweil]

PSEE Um PSEE (Process-centred Software Engineering Environment) é um ambiente de desenvolvimento de software no qual os processos utilizados são definidos explicitamente pelo usuário e modelados no ambiente apóia a atividade de definir, monitorar e avaliar um processo para um projeto específico Usualmente automatizam parte do processo e guiam o desenvolvedor Alguns (poucos) ambientes suportam modificações dinâmicas no processo durante execução

PSEE PSEEs suportam e relacionam três disciplinas importantes Engenharia de processos definição e evolução de modelos de processos (em geral independentes de projetos específicos) Gerência de projetos criação de processos específicos para um projeto, coordenação e monitoramento das atividades de desenvolvimento (assegura que o processo é seguido) Engenharia de software desenvolvimento e evolução de produtos de software

PSEE Engenharia de software Engenharia de processos definição simulação métricas melhorias, ... guia (ou enforcement) automação status, ... ... S P E E instanciação monitoramento mudanças (dinâmicas) status, ... Gerência de projetos

PSEE Visão geral do fluxo de dados Engenharia de processos Gerência de Requisitos do processo Requisitos do projeto e do produto Engenharia de processos Gerência de projetos Engenharia de software Modelo do processo Processo de desenvolvimento software

PSEE Alguns ambientes comerciais Ambos fornecem Process WEAVER (Cap Gemini) SynerVision for SoftBench (HP) Ambos fornecem Um formalismo apropriado para modelar processos Especificação de atividades e ferramentas para execução automática Mecanismo de agenda orientada a processos para os agentes

PSEE Alguns ambientes acadêmicos Prism Smart Articulator Dynamite Spade ...

PSEE Esforço nacional ExPSEE [Itana Gimenes-UEM] Estação TABA [Guilherme Travassos-COPPE] APSEE [Carla Reis-UFRGS] (no contexto do projeto ProSoft) Imppros [Sandro Oliveira e Alexandre Vasconcelos-UFPE]

PSEE Pesquisa relacionada CSCW (Computer-supported cooperative work) Como PSSE, natureza multidisciplinar: organizacional, humano, construção de sistemas Sistemas de CSCW podem prover parte da infra-estrutura de um PSEE Sistemas de gerenciamento de Workflow Suportam processos organizacionais Semelhantes a PSSEs em vários aspectos Tecnologia de banco de dados PSEE manipulam processos e relacionamentos que requerem padrões de acesso elaborados

Exemplos de processos Processos tradicionais (pesados) RUP, OPEN, Catalysis Processos ágeis (leves) XP, Agile modeling, Crystal, pragmatic programming, Internet Speed, Scrum, ...

Exemplos de processos Consenso em torno de Iteratividade Participação de usuários Flexibilidade de configuração para projetos específicos Comunicação entre membros da equipe

Exemplos de processos Divergências em torno de Esforço para absorção e efetivo uso Detalhamento de atividades a serem seguidas Artefatos (documentação) gerados Exemplo: Arquitetura robusta (RUP) Arquitetura para o contexto da iteração atual (agile modeling) Ordem de execução das atividades Rigor na atribuição de tarefas a responsáveis workers (RUP) alocação sob demanda e interesse (XP) People as non-linear components (crystal) Automação (im)pessoalidade

Exemplos de processos A polêmica ... Compromisso Se a tendência é processos leves, afinal o desenvolvimento de software é Arte+Sociologia+Psicologia+... ou Lógica+Modelos+Engenharia+...??? E todo o esforço de consolidação da Engenharia de Software como uma ciência exata??? Compromisso Balancing agility and discipline

Alguns Desafios Organizações oferecem forte resistência à implantação (ou modificação) de processos PSEEs exigem mudanças organizacionais ainda mais significativas (principalmente quando exigem aderência ao processo) Resistência também por receio de avaliação individual como resultado dos dados coletados em PSEEs Ainda não parece existir consenso sobre uma arquitetura para PSEEs (exemplo, projeto do repositório); mas há modelos de referência (NIST-ECMA) Modelos de processos têm impacto direto em interface com usuário, granularidade e automação de atividades Modificações dinâmicas oferecem flexibilidade e podem ser uma solução (tópico atual de pesquisa)

Alguns temas de pesquisa Uso ou análise comparativa de notações para modelagem (representação) de processos Modelagem de processos (exemplo, RUP) em PSEE Projeto e implementação de PSEE Integração de processos (como RUP, XP, ...) com modelos de qualidade (como CMMI) Análise comparativa entre processos ágeis e tradicionais Integração entre processos ágeis e tradicionais Adaptação de processos para novos paradigmas (exemplo: aspectos, agentes, ...) ...

Algumas referências Process-Centered Software Engineering Environments. P. K. Garg & M. Jazayeri. IEEE Computer Society Press The OPEN Process Specification. I. Graham, B. Henderson-Sellers & H. Younessi The Unified Software Development Process. I, Jacobson, G. Booch & J. Rumbaugh New Directions on Agile Methods: A Comparative Analysis. P. Abrahamsson, et al. ICSE´03. IEEE Press. http://www.rational.com/products/rup/ http://www.catalysis.org/ http://www.extremeprogramming.org/ http://www.agilemodeling.com/ http://www.crystalmethodologies.org/