Aufwandschätzverfahren Mi, 30. November 2005

VU Projektmanagement- Grundlagen und Techniken

Renate Motschnig, Kathrin Figl, Jürgen Mangler

Mi, 30. November 2005 - Zeitplan

11.00- 12.30 Gast – Vortrag IBM

12.30- 12.40 Pause

12.40- 13.00 Vortrag Aufwandschätzverfahren 1

13.00- 13.30 Praktische Übung FP 13.30- 14.00 Abgabe MS-Projekt Bsps

Schätzungen im Alltag

Schätzungen im Alltag

Schätzverfahren Ziel der Aufwandschätzverfahren: möglichst

gute und frühe Abschätzung des Aufwandes für ein Projekt

zu beachtende Problematik: • Aufwand hängt von sehr vielen (laut Lit. ca. 100!)

Einflußgrößen ab und kann daher schwer bestimmt werden

• Beispiele für Einflußgrößen neben Systemfunktionalität:Art der Anwendung, befolgtes Lebenszyklusmodell,nicht-funktionale Anforderungen, künftige Benutzer, organisatorische Randbedingungen bei Auftraggeber sowie Auftragnehmer, Software- und Hardwareumgebung, Stabilität der Umwelt, Qualifikation der Mitarbeiter, Führungsstile, ..., ...

Ziele Ziele dieses Abschnittes:

• Diskussion der grundlegenden Problematik der Aufwandschätzung

• Aufzeigen verschiedener Schätzstrategien und Hinweise auf günstige Anwendungsmöglichkeiten

• Aufzeigen, daß kein Verfahren für sich das Beste ist

• Motivation der Vorarbeiten für den erfolgreichen Einsatzn von Schätzverfahren

• Vermittlung des Verständnisses für den Einsatz der algorithmischen Verfahren Function-Point und COCOMO

• Aufzeigen der Anwendung algorithmischer Verfahren für die Projektplanung.

Problematik Schätzungen sind ungenau: illustratives Experiment:

Mohanty (1981) hat anhand eines hypothetischen Systems (Umfang 36.000 exekutierbare Maschinenbefehle) 13 Verfahren getestet: Bedingungen:- konsistente Angabe verlangter Einflußgrößen - Annahme: 1 Personenjahr kostet $50.000Ergebnisse:

min. Aufwand: $362.500, max. Aufwand: $2.766.667

je früher eine Schätzung gemacht wird, umso ungenauer ist das Ergebnis; dennoch: frühe Schätzung ist für das Projektmanagement erforderlich!daher: Wiederholung(en) der Schätzung im Projektverlauf notwendig für Präzisierung und Kontrolle, ob der Budget-rahmen eingehalten wird.

ProblematikGenauigkeit der Schätzung im Projektverlauf:

(Jenny, Abb. 4.15, S. 352)

Problematik Faktoren, welche die Schätzgenauigkeit beeinflussen:

• Projektkomplexität• Dokumentation• Methoden- und Werkzeugeinsatz • Organisationsform, • quantifizierte Qualitätsmerkmale • Güte der Daten in der Cost-Datenbank• genaue Definition zu schätzender Parameter wie LOC (Lines of Code)

oder Personenmonate (wieviele Stunden?!) ... Schätzergebnisse sind kaum überprüfbar:

gutes/schlechtes Projektmanagement kann jede noch so gute Schätzung ad absurdum führen

dennoch: Schätzen des Aufwandes ist unerläßlich und muß so gewissenhaft wie nur möglich durchgeführt werden.

Anforderungen an Schätzverfahren Effizienz und “Benutzerfreundlichkeit”

• schnelle Verfügbarkeit und leichte Erlernbarkeit

• adäquater Zeitaufwand für die Durchführung

• Rechnerunterstützung bei der Durchführung sowie Aufbereitung der Ergebnisse sowie der Aufbereitung der Daten aus der Projektdatenbank bzw. Cost-Database

Ergebnisqualität• Genauigkeit, Objektivität, Nachvollziehbarkeit

• Berücksichtigung adäquater Einflußfaktoren/Parameter

• Stabilität, Fehlerlokalisierung, Anpaßbarkeit

• Bewertbarkeit: die Ergebnisse der Schätzung sind i.a. nicht bewertete Kennzahlen wie Personenmonate; die Kennzahlen müssen bewertbar gemacht werden

• Übertragbarkeit: kann das Modell an verschiedene Organisationen angepaßt werden?

Anforderungen an Schätzverfahren

Unterstützung des Projektmanagement

• Frühzeitigkeit: z. B. zwecks Projektbewertung

• Strukturierung: Projekt wie auch Schätzverfahren müssen eine Strukturierung und anschließende Zusammensetzung der Ergebnisse erlauben

• Iterativität: Wiederholung der Schätzung im Projektverlauf möglichst mit dem gleichen Verfahren

• Sensitivitätsanalysen: Überprüfung der Empfindlichkeit der Lösungen auf Änderungen der Parameter und Bewertungen von Einflußfaktoren

Schätzvorgang

schätzen

ungenaueAnforderungen

Sinnlos

Aufgabestrukturieren

Aufgabeschätzen

strukturierteAufgabe

Soll-Werte

noch fehleranfällig! Fehlerhafte Schätzungen der Vergangenheitfließen ein, daher werden ggf. Fehler wiederholt.

Schätzvorgang

(Böhm Abb. 10.2, S. 298)

Klassen von SchätzverfahrenKlassen von Verfahren: Algorithmische Methoden:

Grundlage: Formeln, deren Strukturen und Konstanten empirisch sind und mit Hilfe mathematischer Modelle bestimmt werden

Vergleichsmethoden: Grundlage: Vergleich früherer Entwicklungen mit dem aktuellen Projekt;Einsatz: speziell in sehr frühen Projektphasen

Kennzahlenmethoden: Grundlage: Ableitung von Kennzahlen aus früheren Entwicklungen zwecks Bewertung von Schätzgrößen für das geplante Projekt

Strategienweitere Strategien zur Aufwandschätzung: Parkinson’sches Gesetz:

besagt, daß sich die Arbeit soweit ausdehnt, daß die verfügbare Zeit verbraucht wird; d.h.: Projektkosten richten sich nach verfügbaren Ressourcen.Beispiel: Wenn die SW in 12 Monaten geliefert werden muß und 5 Mitarbeiter verfügbar sind, wird der Aufwand auf 60 Personenmonate geschätzt.

“Pricing to win”: Die Kosten werden nach dem zur Verfügung stehenden Budget des Kunden geschätzt und die Anforderungen werden dem Budget angepaßt.

Strategien Top-down Schätzung:

Die Schätzung erfolgt aufgrund der allgemeinen Funktionalität und deren Aufteilung auf Teilfunktionen.Basis: logische Funktionen statt Komponenten, welche die Funktionalität implementieren.

Bottom-up Schätzung:Zunächst wird der Aufwand für jede einzelne Komponente bestimmt. Der Gesamtaufwand resultiert aus der Summe aller Teilaufwände.

Kommentare Bewertung: keine Technik ist besser als eine andere! Anmerkung: große Projekte bedürfen mehrerer unabhängiger

Schätzungen. Sollten diese stark divergieren, mangelt es an notwendigen Informationen, die zunächst eingeholt werden müssen (z.B. Anforderungen genauer formulieren, Prototyping, ...).

zugrundeliegende Annahme aller Verfahren und Strategien:die Schätzung beruht auf einer fixen Anforderungsdefinition;Problem der Praxis: oft ist eine Schätzung vor der detaillierten Erhebung der Anforderungen notwendig, da letztere bereits hohe Kosten verursacht.

Praxis: oft sind die Kosten statt der Anforderungen fix

Function-Point-Method (Funktionsverfahren)

Function-Point-Method (FPM)Klasse: algorithmische Schätzverfahren

Charakteristika: Klassifikation aller Anforderungen und Einteilung der Klassen in Komplexitätsstufen zwecks Zuordnung von Funktionspunkten;Klassifikation und Bewertung von Einflußfaktoren

Ziele: • Aufwandsschätzung für kommerzielle Anwendungen

• Bestimmung der Effektivität der laufenden Projektarbeit durch iterative Anwendung des Verfahrens.

Function-Point-Method (Funktionsverfahren)

Merkmale • frühzeitig, genauer: nach Anforderungsanalyse

einsetzbar• später iterativ anwendbar• Ergebnis ist erklärbar und nachvollziehbar• für die Bewertung wird die Gesamtheit der

Anforderungen herangezogen, eine Gliederung ist nicht erforderlich

Vorgehen1) jede Anforderung wird einer der folgenden fünf Komponenten zugeordnet:

Function-Point-Method (Funktionsverfahren)• Eingabedaten, z. B.:

Bildschirmeingaben, Eingaben über Diskette, Interfacedaten anderer Anwendungen,...

• Ausgabedaten, z. B.:Bildschirmausgaben, Listen, Formulare,Interfacedaten für

andere Anwendungen

• Abfragengezählt wird jeweils eine Einheit von unterschiedlich formatierten Online-Eingaben zur Suche von Information

• Anwenderdateien gezählt wird jede logische Datei , die im Rahmen desAnwendungs- systems gepflegt wird

• Referenzdateienalle Dateien und Tabellen, die von der Anwendung nur gelesen

werden

Function-Point-Method (Funktionsverfahren)

2) Einteilung jeder Komponente in die Komplexitätsstufen: einfach, mittel, komplex

Zuordnung von Funktionspunkten zwischen 3 und 15 je nach Komponente und Komplexitätsstufe, siehe Tabelle:

Komponente einfach mittel komplex Eingabedaten 3 4 6 Ausgabedaten 4 5 7 Datenbestände 7 10 15 Referenzdaten 5 7 10 Abfragen 3 4 6

(Jenny, S. 363)

Function-Point-Method (Funktionsverfahren) Beispiel zu Komplexitätsstufen und FP-Zuordnung für die

Komponente Ausgabedaten:

(Böhm, S. 317)

Function-Point-Method (Funktionsverfahren)

3) Festlegen der Einflußfaktoren der gesamten Anwendung;Bewertung der Faktoren mit 0 bis 5 Punkten (je Faktor)

(0 .. kein Einfluß, 5 .. starker Einfluß)

Einflußfaktoren:• Verflechtung mit anderen Systemen• Dezentrale Verarbeitung und Datenhaltung• Transaktionsrate und Antwortzeitverhalten• Verarbeitungskomplexität; Bewertungsspanne: 0-30

ergibt sich aus der Summe der Einzelbewertungen (angepaßt durch IBM-Deutschland, 1985) für:

Function-Point-Method (Funktionsverfahren)

• Schwierigkeit und Komplexität der Rechenoperationen (0-10)

• Umfang der Kontrollverfahren für die Datensicherstellung (0-5)

• Anzahl der Ausnahmeregelungen (0-10)

• Schwierigkeit und Komplexität der Logik (0-5)

• Wiederverwendbarkeit in anderen Anwendungen: z.B.: prozentualer Anteil der Wiederverwendung: bis 10% .. 0 FP, über 50% .. 5 FP

• Datenbestand-Konvertierungen

• Benutzer- und Änderungsfreundlichkeit

Function-Point-Method (Funktionsverfahren)

Addition der Einflußfaktor-Bewertungspunkte: = S2max(S2) = 60

Berechnung des Faktors der Einflußbewertung:S3 = 0,7 + (0,01 * S2)

der Einfluß der Faktoren kann (bei kommerz. Anwendungen) maximal 30% des errechneten Wertes betragen;

Anmerkung: für wissenschaftliche und technische Projekte gilt ein anderes Einflußfaktoren-Modell

4) Berechnung der “Total Function Points” TFP TFP = S1 * S3

Function-Point-Method (Funktionsverfahren)

5) Ableitung des Aufwands in Personenmonaten aus den TFP- Werten nach einer Wertetabelle bzw. Erfahrungskurve:

Anmerkung: die Tabelle entsteht durch Nachkalkulation von verschiedenen abgeschlossenen Projekten. Sie unterscheidet sich i.a. zwischen verschiedenen Entwicklungsabteilungen.

(Jenny, S. 364)

Function-Point-Method (Funktionsverfahren) Berechnungsbeispiel:

(Jenny, S. 365)

Function-Point-Method (Funktionsverfahren)

(Jenny, S. 365)

HÜ bis nächste Woche, 5.MS

Ablaufplan und Vorarbeiten Einbeziehung von Reviews Zuordnung von Personen zu

Aufgabenbereichen. Erstellen der Tätigkeitsliste als Verfeinerung

der AP des ersten Projektstrukturplans (bitte schon am Die abend abgeben!!)

Ablaufplan (resultierend aus Verknüpfung der Tätigkeiten) mit MS-Project Gantt-Diagramm und Netzplan