Estimación de Costos: Problemas y Enfoques. Técnicas de Estimación...

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1 Estimación de Costos: Problemas y Enfoques Técnicas de Estimación Estimación de Costos: predicciones de cuanto tiempo, esfuerzo y perfiles de RRHH son requeridos para construir un sistema de software Muchas veces se intercambia estimación de esfuerzo con estimación de costos Las estimaciones preliminares son las más difíciles y las menos exactas En ISW somos notoriamente inexactos para calcular tiempo y costo Opinión Experta: toma ventaja de la experiencia de un personal de desarrollo senior. El desarrollador describe los parámetros del proyecto y el experto hace predicciones basadas en experiencias previas. Analogía: los estimadores comparan el proyecto propuesto con proyectos pasados. Identifican similitudes y diferencias. Mas visible. Exige definir características claves Descomposición: El análisis se focaliza en el producto o en las tareas requeridas para construirlo. Se basa en la descomposición del producto en componentes y de las actividades en tareas. Se basan en casos promedios o experiencias pasadas. Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 514 Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 516 Estimación de Costos: Problemas y Enfoques Técnicas de Estimación... A diferencia de otras profesiones donde se puede tomar ventaja de las tareas repetitivas, esto no ocurre en ISW. Difieren: dominio de aplicación, hardware, herramientas, técnicas, personal En ISW somos mas creadores que constructores Problemas de Estimación: Problemas Poĺıticos: cuando las estimaciones se convierten en objetivos, cuando se ajusta el precio por conveniencia Problemas Técnicos: No existen datos históricos para estimar Modelos: son técnicas que identifican contribuyentes claves al esfuerzo, generando fórmulas matemáticas que relacionan estos items al esfuerzo. Estas técnicas se pueden aplicar con los siguientes enfoques: Bottom-Up: comienza con las partes de menor nivel y provee estimaciones para cada una de ellas. Top-Down: estima el producto o proceso completo. Las estimaciones para cada componente son calculadas como porciones relativas del todo. Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 515 Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 517

2 Estimación de Costos Conductores de Costo COCOMO original La EC es parte del planeamiento de cualquier actividad de ingeniería La diferencia en Ing.de Software es que el costo principal son los recursos humanos Atributos del Producto Confiabilidad requerida Tamaño base de datos Complejidad del Producto Atributos del Proceso Uso prácticas de programación modernas Uso herramientas de software Planificación requerida La EC tiene dos usos: 1. En Planificación: se necesita saber cuantos resursos va a insumir 2. En Control: se necesita saber cuanto se hizo y cuanto falta Se necesitan métodos predictivos para estimar la complejidad del software antes de que sea desarrollado Atributos Computacionales Restricciones tiempo de ejecución Restricciones de almacenamiento Volatibilidad de la Máquina Virtual Tiempo de Optimización Experiencia en Máquina Virtual Atributos del Personal Capacidad de análisis Experiencia en la aplicación Capacidad de Programación Experiencia en lenguaje Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 518 Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 520 Cálculo del Esfuerzo Pasos Básicos PM inicial = ckloc k, donde: PM: esfuerzo en personas mes c y k constantes dadas por el modelo. k>1 Se puede corregir mediante Conductores de Costos. Estos se pueden clasificar en: 1. Atributos del Producto: confiabilidad, complejidad Atributos Computacionales: restricciones de tiempo de ejecución, de almacenamiento Atributos del Personal: existe personal experimentado Atributos del Proceso: se utilizan herramientas de sw sofisticadas... Los pasos generales son: 1. Estimar el tamaño del software y usar la fórmula del modelo para estimar esfuerzo inicial 2. Revisar la estimación usando conductores de costos u otro factor dado por el modelo 3. Aplicar las herramientas del modelo a la estiamción del paso 2 para determinar el total del esfuerzo No es sabio confiar ciegamente en los resultados del modelo. Es menos sabio ignorar el valor de las herramientas que complementan el juicio experto y la intuición Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 519 Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 521

3 COCOMO COCOMO... COCOMO: Constructive Cost Model. Desarrollado en la década del 70 por Boehm. Revisado con una nueva release en Es una colección de tres modelos: Básico: aplicable cuando se conoce muy poco del proyecto Intermedio: aplicable luego de la espec.de requerimientos Avanzado: aplicable cuando se termina el diseño Todos utilizan la misma fórmula: E = as b F, donde: E: esfuerzo en personas mes S: tamaño medido en KSDI (K-delivered source instructions) F :Factordeajuste(iguala1enelmodelobásico) a, b: s/tablas del modelo en función del tipo de sistema Cuando se conoce un poco mas: el lenguaje, herramientas a utilizar se puede aplicar COCOMO intermedio. Se eligen los conductores de costos de una tabla que presenta 15. La importancia de cada conductor de costo es clasificada en una escala ordinal con seis puntos: Muy Baja, Baja, Media, Alta, Muy Alta, Extra Alta. A cada punto le corresponde un valor de factor de ajuste Ejemplo: Si se estimo la Capacidad de Análisis como Muy Baja, el factor es 1.46, quiere decir que se debe aumentar el esfuerzo calculado previamente en un 46%. Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 522 Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 524 COCOMO... COCOMO... Clasifica los sistemas en: 1. Orgánicos: involucra procesamiento de datos, uso de bases de datos y se focaliza en transacciones y recuperación de datos. Ej: sistema facturación 2. Embebido: contiene software de tiempo real que es una parte integral de un sistema mayor basado en hardware. Ej: Control de ascensores 3. Semi-embebido: entre orgánico y embebido.mayor procesamiento de transacciones. Ej: Monitoreo de una red Cuando se conoce muy poco del proyecto, se utiliza COCOMO básico. Con F =1 Para los proyectos Medios, COCOMO intermedio es coincidente con COCOMO básico El modelo debe ser calibrado al propio entorno de desarrollo. Una vez que se han identificado los módulos del sistema, se puede utilizar COCOMO avanzado o detallado. Se aplica la versión intermedia a nivel de componentes y luego se construye una estimación para el proyecto completo. Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 523 Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 525

4 COCOMO... Modelo de Putnam - Modelo SLIM Una vez calculado el esfuerzo, COCOMO provee una estimación del tiempo: D = ae b, donde: D: Duración en meses E: Esfuerzo en personas mes a,b: Constantes del modelo según el tipo de sistema Tipo de Sistema Cte. a Cte. b Orgánico Semi-Embebido Embebido Surge en 1978 como solución a un requerimiento de la marina de EEUU para proveer un método para estimar esfuerzo y tiempo. Fue desarrollado por Putnam y lo llamó modeloslim Se utiliza para proyectos con mas de LOC Puede ser ajustado para proyectos mas pequeños Asume que el esfuerzo para proyectos de desarrollo de software es distribuido en forma similar a una colección de curvas de Rayleigh, una para cada una de las actividades principales del desarrollo Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 526 Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 528 COCOMO 2.0 Curvas de Rayleigh para Modelo SLIM Es una actualización de COCOMO para que se adapte a las nuevas tecnologías, enfoques de OO, etc. La estimación del proceso en COCOMO 2.0 está basadoentres etapas principales de cualquier desarrollo: Etapa Basado en... Utiliza 1 Prototipos Puntos de Objeto 2 Decisiones de Arquitectura Puntos de Función 3 Diseño Detallado KDSI Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 527 Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 529

5 Modelo SLIM Modelo SLIM... Putnam utiliza observaciones empíricas sobre niveles de productividad para derivar su ecuación de software a partir de la fórmula básica de la curva de Rayleigh Esta ecuación es: Tamano = CK 1/3 t 4/3 d donde: Tamano:medidoenLOC C: factor tecnológico que incluye 14 conductores de costos y puede tomar hasta 20 valores distintos K: total del esfuerzo del proyecto calculado en personas año t d : tiempo transcurrido para la entrega, medido en años. t d es el punto en el cual la curva alcanza un máximo. La ecuación relacionando estos valores permite jugar con el efecto de variar el tiempo de entrega y ver como este incide con el total de esfuerzo requerido para completar el proyecto Debido a que la ecuación tiene una potencia cuarta, la asignación de recursos tiene una implicancia fuerte en grandes proyectos. La relación entre esfuerzo y tiempo dice que el esfuerzo es inversamente proporcional a la potencia cuarta del tiempo de entrega. Según la ecuación reducir un 10% el tiempo resulta en un 52% de aumento del esfuerzo total del ciclo de vida Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 530 Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 532 Modelo SLIM... Problemas de los Modelos Existentes El Modelo SLIM utiliza curvas separadas para 1. diseño y codificación 2. test y validación 3. mantenimiento 4. gerenciamiento La ecuación de duración muestra que el tiempo de entrega es proporcional a la raiz cúbica del esfuerzo, similar a la ecuación de Boehm El esfuerzo es proporcional a la potencia del tamaño. Similar aboehm. Hay acuerdo en que el tamaño del producto es factor determinante del esfuerzo requerido para construir el producto La mayoría de los modelos sugiere que el esfuerzo requerido es aproximadamente proporcional al tamaño, pero incluyen un ajuste (b > 1) inverso a la economía de escala, proyectos mas grandes son menos productivos que los mas pequeños El modelo de Putnam concluye que disminuyendo la duración aumenta el esfuerzo, pero aumentando la duración disminuye el esfuerzo Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 531 Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 533

6 Modelos Existentes Mejoras a la Exactitud de las Predicciones Los conductores de costo de Boehm aseguran que aumentando o disminuyendo la duración aumenta el esfuerzo del proyecto Los modelos pueden trabajar bien para los entornos en los cuales fueron derivados, no parece razonable que un modelo simple pueda ser válido universalmente El modelo de Putnam es muy sensible al factor tecnológico, que a su vez no es fácil de obtener La mayoría de los modelos trabajan sobre un conjunto de datos de análisis post hoc. Los parámetros de input necesarios son muy difíciles de obtener en las primeras etapas del proyecto. Grupo de Estimación Independiente: Propuesta de De Marco. Asegura: consistencia entre proyectos, mayor experiencia, monitoreo de la base de datos Reducir Subjetividad al Input: los modelos de estimación locales basados en datos mas homogéneos son mas exactos que modelos mas generales y complejos. Estos modelos locales reducen subjetividad Estimación Preliminar y Re-estimación: la estimación temprana requiere el uso de información incompleta. Se mejora relacionando dos pasos: estimación prelimianr y re-estimación cuando se dispone de la información Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 534 Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 536 Mejoras a la Exactitud de las Predicciones Mejorar resultados: Grupo de Estimación Definición de datos locales: Usar medidas de tamaño y esfuerzo que son definidas consistentemente a través de todo el entorno Proceso de Calibración: 1. Asegurar que los valores provistos al modelo son consistentes con los requerimientos y expectativas del modelo 2. Reajustar los coeficientes del modelo usando datos de proyectos pasados para reflejar la productividad básica encontrada en el nuevo entorno. Eliminar, agregar o modificar conductores de costos. Personalizar el modelo 1. El coordinador le entrega a cada estimador la información relevante 2. El corrdinador convoca a una reunión donde se hacen preguntas y se discute aspectos de la estimación 3. Cada experto provee una estimación (rango) inicial anónima. 4. El coordinador circulariza un resumen de las estimaciones individuales y el promedio 5. El coordinador convoca a otra reunión para discutir los resultados 6. Los expertos proveen nuevas estimaciones anónimas. Se repiten pasos 2 a 6 hasta que el grupo decide que el promedio es representativo y satisfactorio Putnam propone: Estimacion: (cota inferior + 4 valores mas similares + cota superior)/4 Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 535 Administración y Gestión de Proyectos de Software, UNS 537