Uma Linha de Produto de Sistemas de Gerenciamento de Projetos de Software baseada em Agentes Roberta...

Uma Linha de Produto de Sistemas de Gerenciamento de Projetos de Software

baseada em Agentes

Roberta Claudino Barreto Pessanha Gomes

[email protected]

11/04/23 2Roberta © LES/PUC-Rio

Sumário

• Introdução

• Problemas

• Predição de Prazo

• Alocação de Recursos

• Alocação x Prazo

• Análise de Trabalhos Relacionados

• Limitações dos Trabalhos

• Solução Proposta

• Objetivos Gerais

• Avaliação dos Resultados

• Referências


Introdução – Gráfico das Baleias


Introdução – Alguns Artefatos


Introdução

• Desenvolvimento RUP possui disciplinas

• Cada disciplina possui diversos artefatos e atividades

• Cada recurso possui uma especialidade (papéis)

• Projetos podem ter tamanhos diferentes– Projetos de pequeno porte não demandam tantos artefatos

– Projetos de grande porte necessitam de maior cuidado em todas as etapas e iterações

• Um recurso pode atuar em vários projetos simultaneamente– De acordo com sua especialidade

– De acordo com a etapa dos projetos


Introdução - Disciplina e Atividades

Modelagem de Negócios


Introdução - Disciplina e Artefatos

Modelagem de Negócios


Introdução – Papéis e Atividades

Analista do Processo de Negócio

Introdução - Reconfiguração Dinâmica

• Um projeto deve ser constantemente monitorado e seu planejamento ajustado durante todo o ciclo de vida

• Reconfiguração dinâmica é qualquer alteração feita sobre um planejamento prévio de atividades e recursos associados a um projeto

• Atividades de variados tipos devem ser associadas a recursos com características particulares a fim de atingir os objetivos relacionados a custo e prazo

• O gerenciamento de projetos deve refletir dinamismo porque os projetos são intrinsecamente dinâmicos


Problemas

• Estimativa de prazo e custo– Projeto e suas atividades

• Escalonamento de Atividades

• Seleção de Recursos

• Alocação de Recursos

• Tamanho diferente dos projetos– Pequeno, médio e grande porte

• Gerenciamento de múltiplos projetos– um projeto pode afetar a data de término de outros projetos

– recursos compartilhados entre projetos


Predição de Prazo

Recursos

• Quantidade Alocada

• Custo

• Nível de compartilhamento

• Disponibilidade– Férias, folga e treinamento

• Capacidade– Rendimento por Papel

Projetos

• Prioridade

• Complexidade


Alocação de Recursos

• Problema largamente estudado na literatura

• Muitas soluções envolvendo heurísticas e técnicas de pesquisa operacional

• Solução ótima: problema NP-completo

Contexto do Trabalho

• Margem de tolerância entre subalocação e superalocação

• Não há pretensão de obter a “melhor solução possível”

• Objetivo– Melhor aproveitamento de recursos

– Maior atendimento da carteira de projetos

– Diminuição no tempo de execução dos projetos


Alocação x Prazo

• Alocação dos recursos pode interferir no prazo dos projetos– Poucos recursos alocados: pode atrasar o projeto

– Muitos recursos alocados: pode gerar diminuição no tempo de execução do projeto

– Subalocação: atraso no projeto

– Superalocação: desperdício de recursos (atraso em outros projetos)

• Ideal: “ponto de equilíbrio” de alocação de recursos


Análise de Trabalhos Relacionados

• Seleção de recursos

• Alocação de recursos

• Escalonamento de atividades

• Suporte a vários projetos

• Tipo de solução

• Método utilizado

• Uso de conhecimento especializado

• Uso de simulação

• Solução dinâmica

• Inclusão de caso de uso ou experimento

• Disponibilização de ferramenta


Limitações dos Trabalhos

• Cenário longe de ser solucionado

• Nos trabalhos mais recentes não é apresentada uma solução que trate simultaneamente mais de dois dos tópicos levantados

• Há um aprofundamento em muitos deles em cada caso isolado, não considerando o gerenciamento como um todo

• Existem problemas levantados que não tiveram solução proposta– alocação de um mesmo grupo de pessoas a atividades relacionadas

• Necessidade de maior estudo para integração do planejamento de soluções com as atividades comuns de uma organização


Solução Proposta

• Linha de Produto de Software– Infraestrutura reusável que provê suporte no desenvolvimento de

software de uma família de produtos

– Adequação ao tamanho dos projetos (pequeno, médio e grande porte)

• Sistemas Multi-agentes– Adaptação a mudanças no ambiente e em outros agentes

– Raciocínio e aprendizado sobre o histórico dos projetos

– Conceito de papéis como uma abstração de primeira classe

– Problemas podem ser detectados e tratados com técnicas de inteligência artificial (ex.: aprendizagem e raciocínio baseado em casos)


Solução Proposta – Estado Atual

• Cenário de multi-projetos

• Análise de alocação de recursos – Subalocação

– Superalocação

• Predição de prazo para atendimento dos projetos– Cálculo estimado de duração


Cálculo realizado pelo agente para predição do prazo:

Solução Proposta – Estado Atual

11/04/23 18Nome do Autor © LES/PUC-Rio

Solução Proposta – Andamento do Trabalho

• Identificação de potenciais causas de atraso no projeto– Subalocação de recursos

– Superalocação de recursos

– Alocação inadequada de recursos (e.g. papéis repetidos)

– Baixa produtividade dos recursos

– Escalonamento inadequado de atividades

– Retrabalho (e.g. atividades)

– Superprodução de artefatos

– Atraso na execução das atividades


Objetivos Gerais

• Revisão Teórica

• Fechamento da Implementação da LPS– Ajustes na configuração da LPS

– Remodelagem do sistema

– Refinamento no cálculo de predição de prazo

– Refinamento na identificação de subalocação e superalocação de recursos

– Implementação dos agentes identificadores de causas de atraso

• Análise dos novos resultados obtidos


Avaliação dos Resultados

• Simulações do uso da ferramenta com projetos reais e já concluídos

• Comparação com dados existentes dos projetos

• Problemas na alocação de recursos são somente apontados, não chegam a ser tratados automaticamente

• Indicação de pontos de gargalo na execução dos projetos


Referências

• Alcaraz, J. e Maroto, C. (2001) A Robust Genetic Algorithm for Resource Allocation in Project Scheduling. In Annals of Operations Research 102, pp. 83-109.

• Callegari, D. e Bastos, R. (2008) A Systematic Review of Dynamic Reconfiguration of Software Projects. XXII Simpósio Brasileiro de Engenharia de Software.

• Clements, P. e Northrop, L. (2002) Software Product Lines: Practices and Patterns. Addison-Wesley.

• Dehlinger, J. e Lutz, R. (2005) A Product-Line Requirements Approach to Safe Reuse in Multi-Agent Systems. In SELMAS, pp 1–7, New York, USA. ACM Press.

• Joslin, D. e Poole, W. (2005) Agent-Based Simulation for Software Project Planning. In Proceedings of the 37th Conference on Winter Simulation (Orlando, Florida, December 04 - 07). Winter Simulation Conference, pp. 1059-1066.

• Jennings, N. R. (2001) An Agent-Based Approach for Building Complex Software Systems. Communications of the ACM, Volume 44, Number 4, pp. 35-41.


Referências

• Kruchten, P. (1999) The Rational Unified Process. An Introduction, Addison Wesley Longman Inc., Reading, MA, USA.

• Lee, B. e Miller, J. (2004) Multi-Project Management in Software Engineering Using Simulation Modelling. In Software Quality Journal, Volume 12, Number 1, pp. 59-82, March.

• Nunes, I., Nunes, C., Kulesza, U. e Lucena, C. (2009a) Developing and Evolving a Multi-Agent System Product Line: An Exploratory Study. In: Michael Luck; Jorge J. Gomez-Sanz. (Org.). Agent-Oriented Software Engineering IX (LNCS). : Springer-Verlag, 2009, v. 5386, pp. 228-242.

• Nunes, I., Lucena, C., Kulesza U. e Nunes, C. (2009b) On the Development of Multi-agent Systems Product Lines: A Domain Engineering Process In: AOSE 2009, Budapest, 2009, pp. 109-120.

• Nunes, C., Kulesza, U., Sant'anna, C., Nunes, I., Garcia, A. e Lucena, C. (2009c) Comparing Stability of Implementation Techniques for Multi-Agent System Product Lines. In CSMR 2009, Kaiserslautern, Germany, 2009. pp. 229-232.


Referências

• Peña, J., Hinchey, M., Cortés, A. e Trinidad, P. (2005) Building the Core Architecture of a NASA Multiagent System Product Line. AOSE 2006, pp. 208-224.

• Pohl, K., Bockle, G. e Van Der Linden, F. (2005) Software Product Line Engineering. Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag.

• Sentas, P., Angelis, L. e Stamelos, I. (2007) A Statistical Framework for Analyzing the Duration of Software Projects. In Empirical Software Engineering, Journal, Springer.

• Schwalbe, K. (2002) Information Technology Project Management. 2nd Ed., Thomsom Learning, Canada.

• Wooldridge, M. (2001) Introduction to Multiagent Systems. John Wiley & Sons, Inc.


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