Estimación de Costos de Proyectos de Software

Transcripción

1 Estimación de Costos de Proyectos de Software CIMAT Septiembre 27, 2007 Dr. Ricardo Valerdi 1

2 Agenda 1.Descripción del modelo COCOMO; 2.Explicación de los factores de tamaño y costo; 3.Oportunidades y Limitaciones; 2

3 3

4 Organizaciones Afiliadas (34) Commercial Industry (15) Daimler Chrysler, Freshwater Partners, Galorath, Group Systems.Com, Hughes, IBM, Cost Xpert Group, Microsoft, Motorola, Price Systems, Rational, Reuters Consulting, Sun, Telcordia, Xerox Aerospace Industry (6) BAE, Boeing, Lockheed Martin, Northrop Grumman, Raytheon, SAIC Government (8) DARPA, DISA, FAA, NASA-Ames, NSF, OSD/ARA/SIS, US Army Research Labs, US Army TACOM FFRDC s and Consortia (4) Aerospace, JPL, SEI, SPC International (1) Chung-Ang U. (Korea) 4

5 Principales Definiciones Calibración: el procedimiento que permite determinar con suficiente exactitud el valor de los errores del modelo CER: relación matemática que ayuda con la estimación del costo Estimación del costo: predicción del esfuerzo y duración de un proyecto de software Factor: un parámetro que tiene influencia en la cantidad de esfuerzo de software Paramétrico: una ecuación aproximada por un grupo de parámetros Escala de valores: un rango de valores que representan el impacto matemático de un factor SLOC: Líneas de Código (Software Lines of Code) 5

6 Cuánto cuesta el software? Necesidad de estimar el esfuerzo y tiempo requeridos para desarollar sistemas de software Las estimaciones basadas principalmente en el modelado del proyecto actual y su comparación con proyectos anteriores Podemos usar modelos económicos como COCOMO para estimar el costo 6

7 Modelos de Costo El uso de modelos es tan antiguo como la ingeniería Antes de construir el producto, los ingenieros construyen modelos y aprenden de ellos Antes de comprometer el dinero y los recursos, los ejecutivos necesitan información del costo Algunas características deseables de un modelo Comprensible Preciso Predictivo Barato Sencillo Realista 7

8 Ejemplos de Modelos de Costo Nombre Diseñador Constructive Cost Model PRICE-Hardware PRICE-Software Raytheon SE Resource Forecasting Tool SEER-Hardware SEER-Software Engineering Model Small Satellite Cost Model Unmanned Satellite Cost Model USC PRICE Systems PRICE Systems Raytheon Galorath Galorath The Aerospace Corporation Los Angeles Air Force Base Hardware Software 8

9 Ventajas de Usar Modelos Ayudar a entender un problema complejo a través de análisis y simulación Investigar y comparar soluciones alternativas Comunicar idas acerca de un problema o una solución Demonstrar al cliente que el sistema es viable Detectar errores y omisiones en el diseño Generar un plan de implementación Negociar cambios al sistema y cuantificar los impactos económicos 9

10 Historia de COCOMO Constructive Cost Model (Modelo Constructivo de Costo) Desarrollado en 1981 por el Dr. Barry Boehm en UCLA/TRW Software Engineering Economics (1981) Es el modelo de estimación de costos más utilizado En 2000 se publicó la versión COCOMO II Software Cost Estimation with COCOMO II (2000) El equipo liderado por Boehm (Centro de Ingeniería en Sistemas y Software) pretende mejorar, ampliar y adaptar modelos a los nuevos estándares de desarrollo de software 10

11 Evolución de la familia COCOMO Modelos de Software COCOMO COCOMO II 2000 DBA COCOMO 2004 COINCOMO 2004 Modelos Independientes COCOTS 2000 COSoSIMO 2004 COSYSMO 2002 Costing Secure System 2004 COQUALMO 1998 idave 2003 COPLIMO 2003 COPSEMO 1998 Security Extension 2004 Extensiones de Software COPROMO 1998 CORADMO 1999 Legend: Model has been calibrated with historical project data and expert (Delphi) data Model is derived from COCOMO II Model has been calibrated with expert (Delphi) data Fecha indica año de publicación del modelo 11

12 COCOMO II Permite estimar el esfuerzo, costo y duración de cualquier proyecto de software Es un modelo algorítmico basado en una serie de fórmulas matemáticas que producen una estimación en función de un conjunto de variables ƒ(x 1, x 2,... x n ): Líneas de código (lógicas en lugar de físicas) Capacidad de analistas y programadores Complejidad del producto Restricciones de tiempo de ejecución, memoria, equipos de trabajo Etc 12

13 Parámetros de COCOMO II El parámetro principal para la estimación de costo es Software Lines of Code La estimación cubre únicamente un conjunto definido de fases Incepción Elaboración Construción Transición Incluye todos los costos directos del proyecto, pero no los indirectos El esfuerzo se mide en Person-Month 1 PM = 19 persona-días = 152 persona-horas 13

14 Concepto Operacional COCOMO II SLOC; Function Points; Application Points Tamaño Factores de Escala Multiplicadores de Esfuerzo - Atributos de Producto - Atributos de Plataforma - Atributos de Personal - Atributos de Proyecto COCOMO II Calibración Esfuerzo Duración 14

15 Relación Matemática de Estimación de Costo en COCOMO Donde: A = constante derivado a través de los resultados de proyectos anteriores Size = tamaño del software SF = factores de escala EM = multiplicador de esfuerzo 15

16 Tamaño del Software Alternativa #1: Líneas de Código Líneas de código fuente Líneas de código fuente entregadas Productividad es diferente en Basic, Java, C++, etc. Alternativa #2: Puntos de Función Una vez calculados, se convierten a líneas de código 16

17 Factores de Escala PREC Factores de Escala Muy Bajo Bajo Normal Alto Muy Alto Extra Alto Extremadamente nuevo Muy nuevo Novedoso de alguna manera Familiar Muy familiar Extremadamente familiar SF j : FLEX Riguroso Relajación Alguna Conformidad Alguna Metas generales ocasional relajación general conformidad SF j : RESL Poco (20%) Algo (40%) A menudo (60%) Generalmente (75%) Casi Siempre Siempre (100%) (90%) SF j : Interacciones Interacciones Interacciones Bastante Altamente TEAM muy difíciles algo difíciles cooperativas cooperativos cooperativos Alto nivel de interacción básicas SF j : SW-CMM Nivel SW-CMM SW-CMM SW-CMM SW-CMM PMAT 1 Bajo Nivel 1 Alto Nivel 2 Nivel 3 Nivel 4 SF j : O la madurez estimada del proceso (EMPL) SW-CMM Nivel 5 17

18 Multiplicadores de Esfuerzo Atributos de Producto RELY: Confiabilidad requirida DATA: Tamaño de la base de datos DOCU: Documentación necesaria CPLX: Complejidad del producto RUSE: Reusabilidad requerida 18

19 Multiplicadores de Esfuerzo Atributos de Plataforma TIME: Restricciones de tiempo de ejecución STOR: Restricciones de almacenamiento PVOL: Cambio de plataforma Atributos de Personal ACAP: Capacidad de los analistas AEXP: Experiencia de los analistas PCAP: Habilidad de los programadores PEXP: Experiencia en este tipo de plataforma LEXP: Experiencia con el lenguaje de software PCON: Continuidad de personal 19

20 Multiplicadores de Esfuerzo Atributos de Proyecto TOOL: Herramientas que soportan las actividades de análisis y diseño SITE: Coordinación entre sitios SCED: Compresión o extensión de la duración del proyecto 20

21 Proceso de estimación con COCOMO II Paso 1: Estimar tamaño Paso 2: Establecer factores de escala y esfuerzo SI Paso 4: Necesidad de más ajustes NO Paso 3: Estimar esfuerzo y tiempo Paso 5: Asignar esfuerzo al plan de trabajo 21

22 Ejercicio 1 Estimar el esfuerzo y el tiempo de desarrollo para un proyecto con 100 KSLOC La sumatoria de los multiplicadores de esfuerzo son 1.0 La sumatoria de los factores de escala es de 24 22

23 Solución 1 Esfuerzo = personas mes Tiempo de desarrollo = 29.7 meses Personal necesario = personas 20 personas 23

24 Lista de Actividades de Trabajo (Work Breakdown Structure) DESARROLLAR SOFTWARE Determinar Requisitos Software Desarrollar software (usando un paradigma selec.) Diseño de Arquitectura (especificación de Implantación Integración y Pruebas Realizar Gestión de Proyectos Planificación y seguimiento Gestión de riesgos Mantener Control de Configuración Control de versiones/línea base Actividades del CCC Realizar Aseguramiento de la Calidad 24

25 Procedimiento de Estimación Requisitos Paso 1: Estimar el tamaño del trabajo Paso 2: Estimar el esfuerzo utilizando una primera aproximación (WBS, etc.) Paso 3: Estimar el esfuerzo utilizando una segunda aproximación (COCOMO,etc.) Paso 4: Comparar estimaciones, conciliar diferencias y generar la estimación final 25

26 Ejercicio 2 (I) La empresa aseguradora El Castañazo está pensando construir un nuevo software para la gestión de sus pólizas de seguro para el que se ha estimado un tamaño de 184 puntos de función El lenguage de programación que se utilizará para su programación es Visual Age 2.0 Determinar esfuerzo, duración y personal necesario para desarrollar el proyecto, teniendo en cuenta que se deben considerar los siguientes factores de escala 26

27 Ejercicio 2 (II) Todo el código que se desarrolle para este proyecto es de nueva elaboración La organización se encuentra en el nivel 1 de madurez de su capacidad Es la primera vez que se va a utilizar el entorno de programación Visual Age 2.0 Se han desarrollado varias aplicaciones para la gestión de polizas de seguro El equipo de proyecto estará formado por 6 personas de las cuales 3 son de nueva contratación Existe una necesidad muy alta de que el software cumpla con los requisitos pre-establecidos para el software a construir El factor de escala RESL no deberá ser tenido en cuenta para la realización de estimaciones 27

28 Solución 2 PREC(A), FLEX(MB), TEAM(B), RESL(N), PMAT(VL) Esfuerzo = 13.9 personas mes Tiempo de desarrollo = 8.7 meses Personal necesario = 1.6 personas 2 personas Productividad = SLOC/p m 28

29 Limitaciones de COCOMO II 1. Factores cualitativos son difíciles de modelar 2. Calibración utilizando proyectos exitosos 3. Es fácil manipular el modelo para obtener los resultados deseados 29

30 Contacto Ricardo Valerdi Massachusetts Institute of Technology +1 (617)