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Gerenciamento de Requisitos como Alternativa de Otimização na Manutenção de Softwares já Implantados: Um Estudo de Caso
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Marcelo Schumacher
Gerenciamento de Requisitos como Alternativa de Otimização na Manutenção
de Softwares já Implantados: Um Estudo de Caso
Sumário
- Introdução
- Referencial teórico
- Estudo de Caso
- Melhorias Propostas
- Avaliação das Melhorias
- Considerações Finais
- Referências Bibliográficas
Introdução Motivação
Falta de documentação dos requisitos;
Documentações inadequadas;
Instabilidade dos requisitos durante o desenvolvimento;
Impactos das evoluções e correções;
Importância do gerenciamento dos requisitos para
garantir melhor qualidade.
Introdução Objetivo Geral
Realizar uma engenharia reversa para identificar e mapear as dependências dos requisitos de um software já implantando e em constante manutenção.
Introdução Objetivos Específicos
Compreender os métodos atuais de gerenciamento de requisitos de software;
Compreender as técnicas disponíveis para engenharia reversa de software;
Identificar os problemas atualmente enfrentados pela equipe da empresa de TI, em função da falta de documentação e da falta de gerenciamento de requisitos;
Identificar os requisitos de um software já desenvolvido e comercializado pela empresa de TI;
Introdução Objetivos Específicos
Criar uma matriz de rastreabilidade, a fim de mapear as dependências entre os requisitos identificados;
Utilizar a matriz de rastreabilidade de requisitos em alguns casos de manutenção;
Avaliar os resultados da utilização da matriz de rastreabilidade como apoio ao processo de manutenção;
Identificar ganhos obtidos e oportunidades de melhoria.
Referencial Teórico
Processo de Software
Qualidade de Software
Engenharia de Requisitos
Engenharia Reversa
Referencial Teórico Processo de Software
Conjunto de atividades e resultados que geram um produto de software (SOMMERVILLE, 2001)
Dentre os processos fundamentais, há quatro atividades comuns:
Especificação: Definição de funcionalidades e as restrições em suas operações;
Desenvolvimento: Construção do software, atendendo às especificações;
Validação: Verificar se o software atende às especificações;
Evolução: Garantir que o software siga uma evolução para correção de defeitos e atendimento às necessidades mutáveis.
Referencial Teórico Qualidade de Software
A qualidade de software é a capacidade de um sistema, componente ou processo satisfazer determinados requisitos, visando atender o usuário com suas necessidades e expectativas (IEEE, 1990);
Qualidade de software abrange tanto o produto quanto o processo de software (KALAIMAGAL, 2008);
Em razão disso foram criados os modelos de qualidade ISO/IEC 9126, ISO/IEC 15504, ISO/IEC 12207, CMM, CMMI e MPS.BR (KALAIMAGAL, 2008);
Cada modelo de qualidade possui conceitos que contribuem para a melhoria do produto e do processo de software;
Referencial Teórico Engenharia de Requisitos
Processo que abrange todas as atividades necessárias para criar e manter a documentação de requisitos de software (SOMMERVILLE, 2001);
O objetivo principal da engenharia de requisitos consiste na definição e descrição do que um software deve realizar para satisfazer as necessidades levantadas (PETERS, 2001).
O gerenciamento de requisitos visa compreender e controlar as mudanças nos requisitos do sistema (SOMMERVILLE, 2001);
Referencial Teórico Engenharia Reversa
A partir do sistema existente, a partir da análise do código-fonte, interface e ambiente, são abstraídas suas funcionalidades e são construídos os modelos de análise e projeto do sistema. A realização deste processo é chamada de Engenharia Reversa de Software (PIEKARSKI; QUINÁIA, 2000);
Seu objetivo consiste em auxiliar na compreensão da estrutura interna de sistemas complexos (PRESSMAN, 2001).
Estudo de Caso Unidade de análise
Empresa de TI;
Software de mercado em constante manutenção;
Equipe de manutenção dividida em 3 setores:
Manutenção;
Desenvolvimento;
Testes;
Gestão de tarefas realizada através do software JIRA
Estudo de Caso Coleta de dados
Observação
junto a atendentes do suporte, visando identificar divergências relatadas pelos clientes (jan. a set. 2009)
Entrevistas
com pessoas que mantém relação com o ambiente operacional do software (usuários avançados) e profissionais da manutenção, visando identificar relatos de divergências (nov. 2008 a ago. 2009);
Extração dos dados históricos
registrados na ferramenta para gerenciamento de tarefas, a fim de consolidá-los de maneira analítica, agrupando-as quanto a sua natureza (dez. 2008 a ago. 2009);
Estudo de Caso Análise dos dados históricos
Tipo de Tarefa Quantidad
e
Customização - Projeto 32
Não Conformidade, BUG 219
Sugestão/Melhoria 48
Tarefa Interna 20
IPP (Novas Funcionalidades) 3
Total 322
Tipo de Tarefa Horas
Trabalhadas
Análise e Projeto 333,43
Cenário de Teste 17,75
Construção/Manutenção 1683,05
Homolog. Análise 6
Homolog. Requisitos 2,5
Reconstrução 527,45
Definição Requisitos 272,35
Testes 531,02
Total 3393,77
Estudo de Caso Análise dos dados
Os dados foram analisados conforme o seu conteúdo;
O critério de comparação foi através da simples análise do conteúdo descritivo das tarefas;
Estes dados serviram para justificar e identificar as dificuldades no processo de manutenção, além de auxiliar na identificação de requisitos para construção da matriz de rastreabilidade;
Estudo de Caso Problemas identificados
# Resumo dos Problemas Grau de Impacto
1 Dificuldade em verificar áreas do software afetadas por manutenções Alto
2 Excesso de divergências liberadas para o mercado Alto
3
Elevado índice de retrabalho, reportado pela equipe de testes para a
equipe de desenvolvimento Alto
4 Falta de documentação que descreva as funcionalidades do sistema Alto
5 Falta de análise de impacto no processo de manutenção Médio
6 Não identificação formal dos requisitos do software Médio
7
Falta de compartilhamento formal de conhecimento dos profissionais mais
experientes para os demais profissionais Médio
8
Falta de conhecimento da equipe de manutenção sobre todo o contexto
do software Baixo
Melhorias Propostas
Rastreabilidade de Requisitos
Manutenção da Matriz Validação do Mapeamento
Melhorias Propostas
Ferramenta de apoio
Foi utilizado o IBM Rational RequisitePro® 7.1 para realizar o gerenciamento dos requisitos
Avaliação das Melhorias Preparação
Para colocar em prática as melhorias propostas, foram necessárias as seguintes ações:
Construção a matriz de rastreamento de requisitos do
software usado neste estudo;
Capacitação dos profissionais envolvidos para assimilarem o novo método de trabalho;
Implementação das melhorias, em alguns projetos
piloto, a partir de setembro de 2009;
Avaliação das Melhorias Acompanhamento
Metodologia similar ao da pesquisa e levantamento de informações
Observação foi realizado um acompanhamento dos profissionais
envolvidos a fim de se perceber os resultados das melhorias propostas;
Entrevistas os profissionais envolvidos foram entrevistados para
opinarem sobre as melhorias propostas;
Registros históricos foram consultados registros históricos na ferramenta
de controle de tarefas (set. a nov. 2009);
Avaliação das Melhorias Observação
Melhoria da qualidade de software, reduzindo a quantidade de divergências reportadas pela equipe de Testes;
Menor quantidade de iterações entre analistas e desenvolvedores;
Boa parte das tarefas de desenvolvimento foram concebidas em menos horas do que o previsto;
Os desenvolvedores atuaram, reportando ao analista as necessidades de se relacionar mais requisitos;
Aumento da motivação das pessoas;
Avaliação das Melhorias Entrevistas
Redução da insegurança para realização das implementações, pois era possível anteceder o impacto;
Melhora da qualidade do software, reduzindo a existência de divergência relatadas;
Nenhuma recorrência foi relatada durante o período de estudo (ago. a nov. 2009);
Redução da necessidade de conhecimento do produto, pois praticamente todos os impactos estavam destacados, bastava executar o desenvolvimento;
Aumento de confiança e estima da equipe;
Estima-se por todos uma melhoria na comercialização e na expectativa do cliente, em virtude da melhora da qualidade do produto de software;
Avaliação das Melhorias Dados Históricos
Levantamento considerando dois trimestre de trabalho (mai. a out/nov 2009);
Tipo de Tarefa Horas Trabalhadas
Análise e Projeto 102,38
Definição Requisitos 81,77
Homolog. Análise 6
Homolog. Requisitos 3
Construção/Manutenção 649,61
Cenário de Teste 15,75
Testes 508,84
Reconstrução 465,02
Total 1832,37
Tarefas de Manutenção por Tipo de Atividade / Q1 / Processo Anterior
Avaliação das Melhorias Dados Históricos
Tipo de Tarefa Horas Trabalhadas
Análise e Projeto 87,92
Definição Requisitos 104,83
Homolog. Análise 11,92
Homolog. Requisitos 17
Construção/Manutenção 821,65
Cenário de Teste 12,33
Testes 485,98
Reconstrução 197,73
Total 1739,36
Tarefas de Manutenção por Tipo de Atividade / Q2 / Novo Processo
Avaliação das Melhorias Resultados
Etapa do Processo de
Manutenção Tipo de Tarefa
Q1 Q2
Horas % Horas %
Análise de Negócio e Sistemas
Análise e Projeto 102,38 5,59% 87,92 5,05%
Definição Requisitos 81,77 4,46% 104,83 6,03%
Homolog. Análise 6 0,33% 11,92 0,69%
Homolog. Requisitos 3 0,16% 17 0,98%
Total de Análise de Negócio e Sistemas 193,15 10,54% 221,67 12,74%
Desenvolvimento Construção/Manutenção 649,61 35,45% 821,65 47,24%
Testes Cenário de Teste 15,75 0,86% 12,33 0,71%
Testes 508,84 27,77% 485,98 27,94%
Total de Testes 524,59 28,63% 498,31 28,65%
Reconstrução e Reteste Reconstrução 465,02 25,38% 197,73 11,37%
Total de Horas Todas as Etapas 1832,37 1739,36
267,59 horas a menos para reconstrução; 58,48% de diferença; Esta redução era um dos principais
objetivos do trabalho;
No total geral, mesmo aumentando o fluxo do processo de manutenção, reduzimos 92,64 horas para
atender a um ciclo de manutenções; Redução 5,06% neste total;
Avaliação das Melhorias Resultados
Aumento de 14,77% no tempo na realização dos trabalhos de Análise de Negócio e de Sistemas
Redução de horas, principalmente da etapa de Reconstrução, o que permitiu absorver o tempo necessário para manutenção da matriz de rastreabilidade sem impactar no tempo previsto para desenvolvimento da atividade;
Redução em 5% da etapa de testes;
Cumprimento dos prazos previstos para quase todas as tarefas.
Considerações Finais Limitações
Dificuldade para realizar o mapeamento dos requisitos;
Grande esforço necessário para a engenharia reversa;
Dificuldade de apoio da equipe de desenvolvimento;
Impossibilidade de aplicação das melhorias pela equipe de Manutenção;
Limitação da licença para uso do IBM Requisite Pro;
Limitação da amostra utilizada;
Considerações Finais Oportunidades
Inclusão de uma etapa para a descrição funcional do antigo requisito que fora mapeado em virtude de uma nova manutenção;
Definição de um profissional responsável por fazer a manutenção da matriz de rastreabilidade.
Considerações Finais Trabalhos Futuros
Complementar a documentação dos requisitos do software da empresa;
Implementar o novo processo de manutenção na empresa;
Identificar oportunidades de melhorias na etapa de teste de software;
Padronizar e melhorar as interfaces das aplicações.
Considerações Finais Conclusões
Identificação e formalização dos processos de manutenção de software da Empresa;
Identificação das dificuldades enfrentadas para realização do processo de manutenção de software;
Avaliação da inclusão do gerenciamento dos requisitos no processo de manutenção de software da empresa;
Obtenção de resultados que indicam benefícios do gerenciamento dos requisitos no processo de manutenção de software;
Referências Bibliográficas
IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers: Software Engineering, IEEE Standard 610.12 – 1990, IEEE, 1993.
KALAIMAGAL, Sivamuni; SRINIVASAN, Rengaramanujam. A Retrospective on Software Component Quality Models. Nova York, v. 33, n. 6, p. 1-9, 2008.
PAULA, Wilson de Pádua Filho. Engenharia de Software: Fundamentos, Métodos e Padrões. Rio de Janeiro: LTC, 2003.
PETERS, James F.; Pedrycz, Wiltold. Engenharia de Software: Teoria e Prática. Rio de Janeiro: Campus, 2001.
PIEKARSKI, Ana E. T; QUINÁIA, Marcos A. Reengenharia de Software: o que, por quê e como. Guarapuava: Departamento de Informática – UNICENTRO, 2000.
PRESSMAN, R. S. Software Engineering: A Practitioner’s Approach. 5th ed. New York: McGraw-Hill, 2001.
SOMMERVILLE, Ian. Engenharia de Software. 6ª ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2003.
OBRIGADO
Marcelo Schumacher
Gerenciamento de Requisitos como Alternativa de Otimização na Manutenção
de Softwares já Implantados: Um Estudo de Caso
