Ис. Конспект лекций Маглинец Ю. А. Красноярск сфу 2007 Введение. Понятие и классификация требований
 Скачать 0.88 Mb.
|
|
7. Введение в управление требованиями План лекции Принципы и приемы управления требованиями Базовая версия требований Процедуры управления требованиями Контроль версий Атрибуты требований Контроль статуса требований Измерение трудозатрат, необходимых для управления требованиями Управление изменениями Управление незапланированным ростом объема Процесс контроля изменений Анализ влияния изменения Трассируемость требований Пройдя этапы выявления, всестороннего анализа, формализации, спецификации, проверки, требования к АИС приобретаю статус документа. Стороны ставят на документе свои подписи, тем самым, удостоверяя, что именно этот (представленный в SRS) набор требований представляет свод законов, по которому создаётся система. Затем осуществляется проектирование и реализация системы. Готовая АИС передаётся Заказчику, который, совместно с Разработчиком осуществляет её приёмку и ввод в эксплуатацию. Такая схема была заложена в подходе, который известен в литературе, как «каскадный» или «водопадный» 22 (см. рис. 13-1). В этой схеме нет места управлению требованиями, т.к. они статичны, сформулированы в начале проекта и неизменны во времени. Рис. 13-1. Каскадный подход представлял собой одну из первых систематизаций потоков работ программной инженерии и на момент своего появления представлял безусловную ценность. Однако практика выполнения проектов автоматизации в рамках данного 22 Royce, Walker W. Managing the development of large software systems: concepts and techniques. Proc. IEEE WESTCON, Los Angeles, August 1970, pp. 1-9 подхода показала низкий (порядка 20%) процент успешных проектов. Первая причина – лавинообразное разрастание цены исправления ошибок, возникших на ранних этапах создания системы от этапа к этапу (схема не имела обратных связей и, соответственно, ошибки копились вплоть до этапа внедрения). Вторая – статичность схемы. Крупный проект автоматизации может длиться 2, 3 года, а требования, замороженные в SRS, перестают соответствовать бизнес-реалиям предприятия внедрения, которое за столь долгий период может существенно измениться. Подавляющее большинство современных методологий управления проектами разработки программного обеспечения 23 при всём своём разнообразии сходятся в одном: требования могут меняться! Причём практически на любой фазе производства АИС. Эта новая парадигма работы с требованиями, безусловно, импонирует Заказчикам. Теперь они имеют право ошибиться и исправить свою ошибку. Они могут дать волю своему креативу и постоянно изобретать новые возможности и формы реализации продукта. Но каково Разработчику? Если «двусмысленность – страшилка любой спецификации требований 24 », то неконтролируемое изменение и разрастание требований – ходячий кошмар Разработчика. Вопрос контроля процесса изменений требований и его влияния на другие рабочие потоки программной индустрии настолько серьёзен, что породил отдельную инженерную дисциплину – управление требованиями. Подробно ознакомиться со всеми этапами, артефактами, приёмами и методами данной дисциплины можно, изучив третью главу монографии [8], краткое изложение которой легло в основу этой лекции. Согласно RUP 25 , управление требованиями – это систематический подход к выявлению, организации и документированию требований к системе, а также установка и поддержание соглашения между клиентом и группой разработки по поводу изменений требований к системе. Данное соглашение, как и тексты исходных требований, подлежит документальному оформлению. Согласно [8], к действиям по управлению требованиями относятся: определение основной версии требований (моментальный срез требований для конкретной версии продукта); просмотр предлагаемых изменений требований и оценка вероятности воздействия каждого изменения до его принятия; включение одобренных изменений требований в проект установленным способом; 23 Исключение составляют, например, некоторые классы военных разработок, где до сих пор применяются модификации каскадного подхода, базирующиеся на очень тщательной проработке и верификации спецификаций и гарантирующие точное соответствие продукта спецификациям. 24 Lawrence, Brian. 1996. Unresolved Ambiguity. American Programmer 9(5}:17-22 25 http://www-306.ibm.com/software/rational/ согласование плана проекта с требованиями; обсуждение новых обязательств, основанных на оцененном влиянии изменения требований; отслеживание отдельных требований до проектирования, исходного кода и вариантов тестирования; отслеживание статуса требований и действий по изменению на протяжении всего проекта. Принципы и приемы управления требованиями Базовая версия требований Чтобы договориться об изменении требований, сначала нужно их зафиксировать в «первозданном виде». Базовая версия (baseline) – это набор функциональных и нефункциональных требований, которые разработчики обязались реализовать в определенной версии (итерации). Управление требованиями – это рабочий процесс, следовательно, он должен подчиняться определённым правилам и процедурам. Процедуры управления требованиями Процедуры управления требованиями базируются на: инструментах, приемах и соглашениях по управлению версиями различных документов требований и отдельных требований; правилах составления базовой версии требований; статусах требований, которые будут использоваться, и категориях лиц, которые имеют право изменять их; процедурах контроля за статусом требования; способах, с помощью которых новые требования и изменения существующих требований предлагаются, обрабатываются, обсуждаются и передаются всем заинтересованным лицам; методах анализа влияния предложенного изменения; отслеживании связей планов и обязательств проекта с изменением требований. Контроль версий Каждая версия документа требований должна содержать историю переработки, где указываются внесенные изменения, дата каждого из них, лицо, внесшее изменение, а также причина. Целесообразно добавлять номер версии к названию каждого отдельного требования, который можно последовательно увеличивать при модификации требований. Для документирования версий используются текстовые процессоры, электронные таблицы. Существуют специализированные средства для контроля версий и конфигураций 26 Атрибуты требований С позиций управления, каждое из требований представляет собой самостоятельный объект. Изменения осуществляются в описательной части данного объекта. Контроль изменений удобнее осуществлять с помощью атрибутов требований. Набор атрибутов подбирается для каждого проекта индивидуально, исходя из максимальной результативности для команды проекта. При первом внедрении средств управления изменениями рекомендуется использовать не более пяти атрибутов. Это количество можно будет расширить впоследствии, когда команда «войдёт во вкус» процесса управления изменениями и в том случае, если добавление новых атрибутов оправдано практическими соображениями. В качестве шаблона описания атрибутов требований К.Вигерс [8] предлагает следующий набор: дата создания требования; номер его текущей версии; автор требования; лицо, ответственное за удовлетворение требования; ответственный за требование или список заинтересованных лиц (чтобы принимать решения о предложенных изменениях); состояние требования; происхождение или источник требования; логическое обоснование требования; подсистема (или подсистемы), для которых предназначено требование; номер версии продукта, для которого предназначено требование; используемый метод проверки или критерий тестирования приемлемости; приоритет реализации; стабильность требования Контроль статуса требований В автоматизированных средствах управления проектами, например MS Project, для контроля степени выполнения той или иной работы используется понятие степени 26 Брайен А. Уайт. Управление конфигурацией программных средств. Практическое руководство по Rational ClearCase: Пер. с англ. –М.:ДМК Пресс, 2002. – 272 с.: ил. (Серия «Объектно-ориентированные технологии в программировании»). выполнения (progress), выражаемой в процентах. Данный способ слабо применим в программистских разработках, где, в силу их слабой формализованности, трудно оценить работу в процентах. При управлении требованиями рекомендуется оперировать не процентом, а статусом. К.Вигерс предлагает следующий шаблон для определения статуса требования: Табл. 13-1. Состояние Определение Proposed (Предложено) Требование запрошено авторизированным источником Approved (Одобрено) Требование проанализировано, его влияние на проект просчитано, и оно было размещено в базовой версии определенной версии. Ключевые заинтересованные в проекте лица согласились с этим требованием, а разработчики ПО обязались реализовать его Implemented (Реализовано) Код, реализующий требование, разработан, написан и протестирован. Требование отслежено до соответствующих элементов дизайна и кода Verified (Проверено) Корректное функционирование реализованного требования подтверждено в соответствующем продукте. Требование отслежено до соответствующих вариантов тестирования. Теперь требование считается завершенным Deleted (Удалено) Утвержденное требование удалено из базовой версии. Опишите причины удаления и назовите того, кто принял это решение Rejected (Отклонено] Требование предложено, но не запланировано для реализации ни в одной будущих версий. Опишите причины отклонения требования и назовите того, кто принял это решение Измерение трудозатрат, необходимых для управления требованиями Управление требованиями, как и всякий другой процесс, требует ресурсов. Контроль усилий также позволяет выяснить, выполняют ли разработчики предполагаемые задачи для управления требованиями. Основные трудозатраты по управлению требованиями [8]: предложение изменения требований и новых требований; оценка предложенных изменений, включая оценку влияния изменения; изменение работы; обновление документации требований или базы данных; сообщение об изменениях требований заинтересованным группам и отдельным лицам; контроль и отчет о состоянии требования; сбор информации о трассируемости требований. Управление изменениями Управление незапланированным ростом объема Незапланированный рост объема ставит под удар: 80% проектов по разработке систем управления информацией; 70% проектов по разработке военных систем ПО; 45% проектов по созданию ПО, выполняемых по контракту. Незапланированным изменением требований считается предложение новой функциональности и существенной модификации после утверждения базовой версии требований к проекту. Чем дольше продолжается работа над проектами, тем больше их объем. Проблема заключается не в изменении требований, а в том, что запоздалые изменения оказывают существенное влияние на уже проделанную работу. Если каждый запрос на изменение будет удовлетворяться – проект, возможно, никогда не будет завершён. Ключевая стратегия ограничения роста незапланированных требований – разработка хороших требований, руководствуясь приёмами и методами, рассмотренными в предыдущих лекциях, в максимальном контакте с Заказчиком. Другая стратегия – это умение сказать: «Нет». Психология большинства людей устроена так, что им тяжело отказывать, что в данном случае может привести к состоянию постоянного прессинга. К.Вигерс предлагает «смягчить» этот подход, заменив «Нет», на «Не сейчас» (требование обязательно будет выполнено, но не в текущей версии). Автор лекционного курса, соответственно, хотел бы добавить в эту копилку фразу «Зачем?». Опыт показывает, что данная фраза значительно упрощает общение и позволяет сподвигнуть представителя Заказчика на размышления: а действительно ли его идея хороша, а какую конкретную пользу она принесёт бизнесу его предприятия? Однако, не следует делать вывод из всего вышесказанного, что изменения не нужны. Изменения неизбежны, приемлемы и в ряде случаев благоприятны. Бизнес- процессы, рыночные возможности, конкурирующие продукты, и технологии — все они могут меняться в ходе разработки продукта, и менеджеры могут определить, как в ответ на эти изменения необходимо откорректировать направление работы. Процесс контроля изменений Процесс контроля изменений позволяет руководителю проекта принимать информированное бизнес-решение, которое удовлетворяет клиента и имеет коммерческую ценность, при этом контролируются затраты на жизненный цикл продукта. Вы можете отслеживать статус всех предложенных изменений и убедиться, что предложенные требования не были потеряны или упущены. После утверждения базовой версии набора требований придерживайтесь этого порядка для внесения всех предлагаемых изменений в нее. Клиенты и другие заинтересованные лица часто уклоняются от нового процесса, однако процесс контроля изменений — не препятствие для модификации. Это механизм суммирования и фильтрации, дающий уверенность, что в проект включены наиболее ценные изменение. Если предложенное изменение не настолько важно, чтобы заинтересованное в проекте лицо потратило пару минут на передачу его через стандартные, простые каналы, то стоит задуматься о его ценности вообще. Процесс управления должен быть тщательно задокументирован, максимально прост и, что важнее всего, эффективен. После регистрации запроса на изменение необходимо принять решение о его дальнейшей судьбе. Совет по управлению изменениями (change control board, CCB) (иногда его называют советом по управлению конфигурацией) был признан лучшим практическим решением при разработке ПО 27 . На практике функции Совета могут быть делегированы и одному человеку (в зависимости от размеров проекта). Запрос на изменение может быть принят, либо отклонён. В первом случае его необходимо включить в план работ над проектом, во втором – сформулировать мотивированный отказ. При принятии решения по запросу необходимо исходить: а) из степени важности запроса для Заказчика и б) из его стоимости для Разработчика. Стоимость определяется на основании анализа влияния изменения. Анализ влияния изменения Анализ влияния обеспечивает точное понимание подтекста предложенного изменения, что помогает команде принимать информированные бизнес-решения о том, какое изменение одобрить. Анализ позволяет выявить компоненты, которые может понадобиться создать, изменить или отклонить, и оценить затраты, связанные с реализацией изменения. До того, как разработчик ответит: «Конечно, без проблем», он должен потратить время на анализ результата изменения. Председатель совета по управлению изменениями обычно просит опытного разработчика выполнить анализ результата определенного. Анализа результатов изменений затрагивает три аспекта [8]. 1. Определите возможные последствия изменения. Часто они вызывают значительный волновой эффект. Включение множества функций в продукт может снизить 27 McConnell, 1996 его производительность до неприемлемого уровня, например, когда системе, запускаемой ежедневно, потребуется 24 часа для завершения одного запуска. 2. Определите все файлы, модели и документы, которые, возможно, придется изменить, если команда включит все запрошенные изменения. 3. Определите задачи, необходимые для реализации изменения, и оцените усилия, необходимые для выполнения этих задач. Трассируемость требований Связи трассируемости помогают следить за развитием требования в обоих направлениях— от первоисточника к реализации и наоборот. Трассируемость представляет собой одну из качеств хороших требований, см. материалы лекции 2 Для осуществления анализа трассируемости каждое требование должно быть уникально идентифицировано. Рис. 13-1. Основные типы трассируемости требований Требования пользователей отслеживаются в направлении к формально специфицированным функциям системы, чтобы понять, которые требования будут затронуты, если потребности клиентов изменятся. Это также позволяет убедиться в том, что в спецификации требований отражены все потребности клиента. Можно осуществить анализ и в обратном направлении, чтобы определить происхождение каждого требования к ПО. В процессе анализа, проектирования и реализации компонент системы можно отслеживать связи, ведущие от требований к артефактам (документам, моделям, программным модулям и т.п.) системы. Этот тип связи гарантирует, что каждое требование удовлетворено, поскольку вы знаете, какой компонент соответствует каждому требованию. Требования пользователей Функциональные требования Артефакты системы Четвертый тип связи контролирует отдельные артефакты в направлении к требованиям для того, чтобы вы знали причину созданию каждого из них. Предположим, тестеровщик обнаружит незапланированную функциональность при отсутствии соответствующего требования. Этот фрагмент кода может свидетельствовать, что разработчик реализовал официальное требование, которое аналитик теперь может добавить к спецификации. Или же это может быть код-«сирота», украшающий фрагмент, который не относится к продукту. Связи трассируемости помогут вам отсортировать подобные ситуации и получить более полное представление о том, как именно фрагменты вашей системы составляют одно целое. И наоборот, варианты тестирования, которые созданы на основе отдельных требований и которые можно проследить до этих требований, также представляют собой механизм выявления нереализованных требований, поскольку ожидаемой функциональности не будет. Наиболее типичный способ представления связей между требованиями и другими элементами системами — матрица трассируемости требований, которую также называют матрицей отслеживания требований или таблицей трассируемости (requirements traceability matrix). В табл. 13-2 показана иллюстрация части такой матрицы из [8]. |