PDF de programación - Un modelo para la simulación híbrida de la producción de software a medida en un entorno multiproyecto

Un modelo para la simulación híbrida
de la producción de software a medida

en un entorno multiproyecto

Javier Navascués Fernández Victorio, 29.737.751Q

[email protected]

Supervisado por la Prof. Dra. Isabel Ramos Román

Proyecto de tesis doctoral remitido al Departamento de Lenguajes

y Sistemas Informáticos de la Universidad de Sevilla
para la obtención del Diploma de Estudios Avanzados.

(Proyecto de Tesis)

Índice general

1. Introducción

1.1. Presentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2. Contexto
1.2.1. Áreas de Conocimiento implicadas . . . . . . . . . . . . .
1.2.2. El problema práctico estudiado . . . . . . . . . . . . . . .
1.3. Contenido de la presente memoria . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Hipótesis

2.1. Presentación del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Hipótesis de partida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3. Justificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1. La perspectiva de la gestión de proyectos
. . . . . . . . .
2.3.2. La perspectiva de la ingeniería del software . . . . . . . .
2.3.3. Modelos de simulación de proyectos software
. . . . . . .

3. Trabajo Relacionado

variabilidad y dependencia

3.1. El problema multiproyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.1. La organización de la empresa y la gestión de proyectos .
3.1.2. Caracterización del entorno multiproyecto en términos de
. . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.3. Jerarquía de decisiones en la gestión multiproyecto . . . .
3.2. Aproximaciones a la planificación táctica . . . . . . . . . . . . . .
3.2.1. EL problema táctico como un problema de programación
dinámica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2. El problema táctico como un problema de asignación . . .
3.3. Modelos clásicos de programación de proyectos . . . . . . . . . .
3.3.1. Gestión de proyectos con recursos limitados . . . . . . . .
3.3.2. Métodos exactos de solución . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.3. Métodos heurísticos
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4. Las soluciones clásicas al problema del riesgo . . . . . . . . . . .
3.4.1. Riesgos externos y riesgos internos . . . . . . . . . . . . .
3.4.2. Tipos de estrategia para hacer frente al riesgo de los pro-
yectos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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ÍNDICE GENERAL

3.4.3. La iteración en las redes de los proyectos, la arquitectura
de los procesos y el riesgo en la estructura de descompo-
sición en tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5. La simulación del proceso software . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.1. Modelos de simulación del proceso software . . . . . . . .
3.5.2. Simulación multiproyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.3. Simulación y mejora de procesos . . . . . . . . . . . . . .
3.5.4. Simulación e investigación operativa . . . . . . . . . . . .

4. Objetivos

4.1. La propuesta de investigación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2. Resultados esperados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Metodología

5.1. Observación de las soluciones existentes
. . . . . . . . . . . . . .
5.2. Propuesta y desarrollo de una solución . . . . . . . . . . . . . . .
5.3. Medida, análisis y validación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.1. Validación: información disponible . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.2. Análisis y medida

6. Plan de Trabajo

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1. Tareas a realizar
6.2. Cronograma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Conclusiones

7.1. Resultados alcanzados hasta la fecha . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1.1. Modelo del entorno multiproyecto . . . . . . . . . . . . .
7.1.2. Asignación y programación . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1.3. Modelos híbridos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1.4.
Implementación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1.5. La mejora de procesos y la simulación . . . . . . . . . . .
7.2. Novedad e interés de la propuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.1. Continuidad e innovación . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2.2. Empleo de modelos y métodos de secuenciación de tareas
. . . . . . . . . . . . . . . .
y programación de proyectos
Incorporando perspectivas relevantes para los problemas
reales
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.3. Trabajos originados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.2.3.

A. Curriculum Vitae

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Índice de cuadros

2.1. Correspondencia entre niveles de madurez CMMI y metodologías
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

de simulación según [ZL04]

[HL04b]

programación de proyectos según [Tav02]

3.1. Variabilidad y dependencia en el entorno multiproyecto según
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Elementos que determinan los diferentes tipos de problemas de
. . . . . . . . . . . . .
3.3. Algunas de las reglas de prioridad más conocidas . . . . . . . . .
3.4. Referencias de metaheurísticos en la literatura para diversos pro-
blemas del tipo RCPSP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5. Algunas aplicaciones de los modelos GERT en el dominio de la
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6. Algunas aplicaciones de las Redes de Petri en el dominio de la
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.7. Referencias de Dinámica de Sistemas no comentadas en el texto .
3.8. Referencias de simulación de eventos discretos no comentadas en
el texto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.9. Referencias de otras metodologías de simulación . . . . . . . . . .

gestión de proyectos

gestión de proyectos

5.1. Número de Registros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.1. Cronograma Propuesto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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ÍNDICE DE CUADROS

Resumen

El presente proyecto de tesis propone la implementación de un modelo de
simulación de la producción de software a medida en un entorno multiproyecto.
El entorno multiproyecto en este caso es muy relevante según todas las referen-
cias tanto en el campo de la producción de software como en de la gestión de
proyectos en general. Esto se debe a que la complejidad inherente a la gestión
del desarrollo del software se multiplica extraordinariamente en presencia de
varios proyectos simultáneos.

Dado que la gestión multiproyecto ha sido estudiada desde hace tiempo por
la disciplina de la gestión de proyectos, es oportuno incorporar las aportacio-
nes que ese campo puede hacer al problema que nos ocupa. En este sentido, la
tesis proyectada pretende emplear metodologías y modelos de la Ingeniería de
Proyectos para descomponer jerárquicamente el problema multiproyecto, gene-
rar planes en condiciones de limitación de recursos y modelar y hacer frente al
riesgo y la incertidumbre.

A partir de aquí la tesis pretende abordar un modelo de simulación capaz
de servir para ayudar a la toma de decisiones en la gestión y para comprender
mejor la dinámica de interacción entre recursos, tareas, tiempo y calidad en este
entorno. Dicho modelo será validado con su aplicación a un caso real.

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ÍNDICE DE CUADROS

Capítulo 1

Introducción

1.1. Presentación

El presente proyecto de tesis propone la construcción de un modelo de simu-
lación de la producción de software a medida en un entorno multiproyecto que
permita analizar diferentes estrategias de asignación de recursos a los proyectos
y evaluar la aplicación de medidas de mejora de los procesos.

El modelo de simulación será de tipo híbrido por la necesidad de capturar
con la granularidad necesaria procesos y sucesos de naturalezas muy diferentes.
Se pretende con ello poder modelar simultáneamente:

El carácter discreto de:

mación (y reprogramación) de actividades

• El ciclo de vida de un producto software caracterizado por la su-
cesión de fases definidas y caracterizadas cada una de ellas por sus
correspondientes entregables e hitos
• Las decisiones de asignación (y reasignación) de recursos y progra-
• El proceso de registro para la obtención de métricas necesarias para
• Los eventos externamente determinados o derivados de las decisiones
del punto anterior que pueden afectar al ciclo de vida o a cualquiera
de sus fases

la adopción de decisiones

El carácter continuo de:

la eventual generación de errores

• El proceso de trabajo con el correspondiente consumo de esfuerzo y
• El entorno general de la empresa (movimiento laboral, ciclos de ca-
pacitación del personal, desarrollo de infraestructuras de soporte a
los procesos de producción, etc.)

• La mejora de las capacidades de los procesos

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CAPÍTULO 1. INTRODUCCI ÓN

Dicho modelo será validado con una base de datos histórica de proyectos obte-
nida de un caso real. Una vez validado se conducirán experimentos para simular
las diferentes situaciones reseñadas más arriba.

1.2. Contexto

La tesis propuesta debe contextualizarse en dos áreas de conocimiento dife-
renciadas y relacionarse con una clase de problemas de la producción de software
en la práctica.

1.2.1.

Áreas de Conocimiento implicadas

En primer lugar, la tesis se enmarca dentro del campo de la Ingeniería del
Software y, dentro de éste, dentro de la ingeniería de procesos software que
se orienta a la aplicación de métodos y modelos para conocer, racionalizar y
en último extremo mejorar la gestión de las actividades que forman parte del
ciclo de vida de un producto software. Se pa