Cours gestion de projet partie 5 Évaluation des charges

1. Cours gestion de projet partie 5Évaluation des charges Alain Lopes IUT ORSAY année 2005-2006

2. Evaluation des charges • Consiste à préciser à priori le temps nécessaire à la réalisation d’un projet. • Sous cet angle, un projet est vu comme en ensemble de tâches devant être réalisées • Evaluer les charges d’un projet consiste donc à préciser le temps nécessaire à la réalisation de chacune des tâches qui le compose • L’étape préalable à cette évaluation consiste à identifier chacune des tâches qui composent le projet. Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

3. Evaluation des charges • L’évaluation des charges d’un projet est un art périlleux. • Il est irréaliste de penser pouvoir estimer très en avance la charge exacteque représente un projet : • Ceci n’enlève rien au fait qu’il faille estimer les charges ne serait-ce que pour : • se fixer des limites : « les programmes sont comme les gaz parfaits, ils prennent la place qu’on leur donne » - Parkinson. • prévoir les moyens nécessaires le plus tôt possible, • organiser le projet. Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

4. Evaluation des charges • La précision des estimations s’améliore avec le temps : plus on avance dans la réalisation du projet et plus il est facile de connaître le temps nécessaire à sa réalisation : le réalisme de l’estimation est proportionnel à la précision des fonctions à développer • Une estimation est d’autant plus réaliste qu’elle peut être faite : • En disposant d’une définition précise des tâches à réaliser • En disposant d’éléments significatifs pour lesquels on dispose de standards (modèles de données, modèles de traitements, écrans, états,…) • En connaissant les contraintes (niveau des intervenants, exigences des utilisateurs, environnement matériel,…) • En appliquant une méthode (démarche) d’estimation. Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

5. Evaluation des charges • L’estimation initiale est donc prévisionnelle même si le planning qui en découle peut être «contractuel ». Ce constat fait toute la difficulté d’un projet réaliser au forfait : • Exemple : engagement de réaliser le projet dans les délais (et donc pour les coûts) estimés en amont de sa réalisation. Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

6. Evaluation des charges : Les pièges • Causes fréquentes se sous-estimation : • Désir de plaire : ne pas savoir dire non • Besoin de gagner • Optimisme • Expérience limitée des évaluateurs • Oubli d’estimer : les utilitaires, la documentation, l’accompagnement au changement… • Mésestimation des efforts de mise au point, de coordination, de communication • Absence de méthode de développement et de démarche de projet Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

7. Evaluation des charges : Les pièges • Autres causes : erreur dans les délais • Déséquilibre des ressources affectées sur chaque charge • Certains temps nécessaires sont incompressibles • La communication et la coordination prennent du temps. Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

8. Evaluation des charges : Les pièges • Se méfier de la notion de « mois/homme » : • une charge de 100 jours réalisable en 10 jours par 10 personnes ne sera pas réalisable en 1 jours avec 100 personnes ni en 100 mois avec 1 personne. Selon Brooks : « L’homme-mois comme unité pour mesurer la taille d’un travail est un mythe dangereux et trompeur. Il implique que les hommes et les mois sont interchangeables. Les hommes et les mois sont des biens interchangeables seulement lorsqu’une tâche peut être partitionnée entre plusieurs employés sans qu’il faille une communication entre eux ». • Une erreur très répandue consiste lorsque le projet dérape, à renforcer massivement l’équipe. Ces renforts peuvent perturber encore un peu plus le projet : • Le planning doit être « retaillé » • Une partie du travail est refaite • Le temps de coordination, de communication et de formation augmente Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

9. Estimation des coûts du logiciel • Condition nécessaire à l’aboutissement d’un projet : • Prévoir les ressources requises durant le processus de développement • Il faut • Etablir le budget l'un projet • Fournir un moyen de contrôle des coûts de projets • Suivre l'évolution par rapport au budget en comparant les coûts planifiés et les coûts estimés • Etablir une base de données de coûts de projets pour les estimations futures Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

10. Composants du coût d’un logiciel • Coût du matériel • Coût des logiciels de base • Coût de la formation et des voyages • Coût de l'effort • Salaires des ingénieurs impliqués dans le projet • Coût des bâtiments, chauffage, éclairage • Coût des communications et des réseaux • Coût des facilités partagées • Coût des pensions, assurances maladies, … Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

11. Coût et prix • Objectif de l'estimation du coût l'un logiciel : découvrir combien va coûter le développement de ce logiciel • Il n'y a pas de relation simple entre le coût du logiciel et le prix facturé au client qui achète ce logiciel • Facteurs affectant le prix • Opportunité du marché • Estimation incertaine du coût • Termes du contrat • Changement rapide des besoins • Situation financière du fournisseur Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

12. Productivité des développeurs • Définition : • Mesure de la vitesse à laquelle les développeurs produisent des programmes et la documentation associée • Objectif : • Mesurer le nombre de fonctionnalités utiles produites par unité de temps Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

13. Métriques de la productivité • Métriques associées à la taille du produit : • Nombre de lignes de code • Nombre l'instructions • … • Métriques associées à la fonctionnalité du logiciel : • Points de fonctions Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

14. Lignes de code • Qu'est-ce qu'une ligne de code? • Quels programmes doivent être considérés comme faisant partie du système? • L'hypothèse selon laquelle il existe une relation linéaire entre le volume de la documentation et la taille du système • Plus le langage est de bas niveau, plus le programmeur utilisant ce langage est productif • Plus le style est verbeux, plus la productivité est élevée Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

15. Les points de fonction • Mesure basée sur une combinaison des caractéristiques du logiciel • Les entrées/sorties externes • Les interactions utilisateurs les interfaces externes • Les fichiers utilisés par le logiciel • Une pondération est associée à chacun de ces éléments Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

16. Métrique des points de fonction (1) • Le nombre de points de fonctions (FP) peut être utilisé pour estimer le nombre de lignes de code (LOC) en se basant sur le nombre moyen de lignes de code par Point de Fonction (FP) associé à un langage donné • La métrique des points de fonction est très subjective et dépend des pondérations qui ne peuvent pas être calculées automatiquement Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

17. Métrique des points de fonction (2) • On compte les objets de chacune des catégories • La métrique des points de fonctions est obtenue en faisant la somme de chacun des nombres d'objets (de chaque catégorie) multiplié par la pondération associée à la catégorie correspondante • Possibilité de prendre en compte la complexité du logiciel dans le calcul du nombre de points de fonctions (FP) Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

18. Facteurs affectant la productivité • Expérience dans le domaine • Qualité du processus • Taille du projet • Assistance technique • Environnement de travail Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

19. Qualité et productivité • Les métriques basées sur le volume par unité de temps (Nombre de lignes de code, par exemple) sont imparfaites puisqu'elles ne prennent pas en compte la qualité • En général, la productivité peut être améliorée au détriment de la qualité • Les liens entre les métriques de productivité et les métriques de qualité ne sont pas faciles à déterminer Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

20. Techniques d’estimation • Jugement d'experts • Loi de Parkinson • Estimation par analogie • Affectation de prix pour gagner • Estimation descendante • Estimation ascendante • Méthode des « 3 points » • Méthode proportionnelle dynamique • Modélisation algorithmique du coût Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

21. Jugement d'experts • Principe : • un ou plusieurs experts à la fois dans le domaine l'application et en processus de développement utilisent leur expertise pour faire des prévisions de coût. Le processus est répété jusqu'à ce qu'un consensus soit atteint • Avantages : • méthode relativement bon marché • estimations précises si les experts ont de l'expérience dans des logiciels similaires • Inconvénients : • estimations non précises s 'il y a assez peu l'expertise Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

22. Loi de Parkinson • Principe : • le projet utilise toutes les ressources disponibles • Avantages : • pas l'excès dans les dépenses • Inconvénients : • projets souvent non achevés Et parfois cela fonctionne !!! Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

23. Estimation par analogie • Principe : • Le coût du projet est calculé en le comparant à d'autres projets similaires dans le même domaine d'application • Avantages : • Estimation précises si des données concernant des projets similaires sont disponibles • Inconvénients : • Impossible si des projets similaires n'étaient pas réalisés • Nécessite la la maintenance systématique l'une base de données de coût de projets Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

24. Capitalisation : données sur l’activité Archives des bilans des projets précédents Aide à l’estimation par analogie Estimation par analogie Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

25. Affectation de prix pour gagner • Principe : • Le projet coûte ce que le client est prêt à payer • Avantages : • Le contrat sera gagné • Inconvénients : • La probabilité que le client obtienne le logiciel qu 'il désire est très faible. Les coûts ne reflètent pas le travail requis. Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

26. Estimation ascendante • Principe : • commencer au niveau le plus bas du logiciel • estimer le coût de chaque composant individuellement • ces coûts sont additionnés pour obtenir une estimation du coût global du logiciel • Avantages : • méthode précise si la conception a été effectuée avec suffisamment de détails • Inconvénients : • possibilité de sous-estimer les coûts des activités au niveau global du logiciel : intégration, documentation, ... Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

27. Estimation descendante • Principe : • partir du niveau global du logiciel jusqu'au niveau fonctionnel • Avantages • prendre en compte des coûts globaux comme celui de l'intégration, de la gestion de configuration, de la documentation • Inconvénients : • possibilité de sous-estimer le coût l'apporter des solutions à des problèmes techniques de bas niveau Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

28. Méthode dite « des 3 points »pour estimation ascendante et descendantes • Principe On ne peut pas connaître la durée mais les durées minimum et maximum probables. On applique la formule : TO + 4 TM + TP Temps estimé = 6 TO = temps optimiste (réalisation dans conditions idéales, sans obstacles) TM = temps moyen estimé (travail dans conditions normales) TP = temps pessimiste (réalisation dans les pires conditions) • Avantages • Précise la durée de chaque tâche • Inconvénients : • Rallonge le temps d’estimation Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

29. Méthode proportionnelle dynamique • Principe : • On est en cours de déroulement du projet • On a observé le temps consommé aux étapes en amont • On veut estimer la charge des autres étapes • Avantages : • méthode rapide et facile à mettre en œuvre • Permet de réévaluer rapidement la charge d’un projet • Inconvénients : • On ne peut pas l’employer comme première méthode • Imprécise si les étapes ne sont pas proportionnelles Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

30. Méthode proportionnelle dynamique Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

31. Modélisation algorithmique du coût • Le coût est estimé comme une fonction mathématique des attributs du logiciel, du projet et du processus de développement. • Les valeurs de ces attributs sont estimées par des gérants des projets • La fonction est déterminée par une étude empirique de données concernant le coût du logiciel • Attributs : • L'attribut le plus communément utilisé dans l'estimation du coût du logiciel est la taille du produit exprimée en nombre de lignes de code • La plupart des modèles sont similaires mais basés sur différents types l'attributs : taille, effort, temps de développement... Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

32. Structure des modèles algorithmiques • Modèles dérivés sur la base l'analyse économétrique de données collectées sur des projets logiciels passés • Forme générale : E=A+B (EV)Cavec : • E : effort en hommes-mois • EV : variable l'estimation (nombre de milliers de lignes de code ou KLOC, nombre de points de fonctions ou FP,...) • A, B, C : constantes estimées empiriquement Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

33. Exemple de modèles algorithmiques • E=5.2 (KLOC)0.91(Walston-Felix) • E=5.5+0.73 (KLOC)1.16 (Bailey-Basili) • E=2.4 (KLOC)1.05(Boehm COCOMO simple) • E=5.288 (KLOC)1.047(Doty si KLOC >9) • E= -13.39+0.0545 FP (Albrecht-Gaffney) • E=60.62x7.728x10-8xFP3(Kemerer) • E=585.7+15.12 FP (Matson-Barnett-Mellichamp) Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

34. Le modèle COCOMO(Construtive COst MOdel) • Modèle d’estimation des coûts • Développé à la firme TRW (organisme du DoD, USA) par B.W. Boehm et son équipe (Boehm B.W., « Software Engineering Economics », Prentice-Hall, Englewood-Cliffs, 1981) • Basé sur une base de données de plus de 60 projets différents Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

35. Le modèle COCOMO • Bonne gestion du projet logiciel • Stabilité des besoins issus de la phase de définition des besoins • Un homme-mois (HM) =152 heures de travail par mois • Les estimations ne tiennent pas compte de certains efforts comme la formation des utilisateurs, l'installation du logiciel et la conversion Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

36. Le modèle COCOMO de base • Bien adapté pour des estimations rapides du coût dès les premières phases du cycle de vie du logiciel • Applicable aux projets logiciels de petite ou moyenne taille développés en interne au sein des organisations, l'aide l'environnements de développement « familier » • N'inclut pas les facteurs liés aux contraintes matérielles, aux attributs du personnel, à l'utilisation l'outils et techniques modernes de génie logiciel Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

37. Trois modes COCOMO • Organique (petit projet < 50 000 lignes de code) • Petites équipes • Applications maîtrisées et problèmes bien compris • Pas de besoins non fonctionnels difficiles • Semi-détaché (projet moyen <entre 50 000 et 300 000 lignes de code ) • Expérience variée des membres de l'équipe de projet • Possibilité l'avoir des contraintes non fonctionnelles importantes • Type l'application non maîtrisée par l'organisation • Embarqué (grand projet > 300 000 lignes de code) • Contraintes serrées • L'équipe de projet a, en général, peu l'expérience de l'application • Problèmes complexes Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

38. Notations COCOMO • HM : charge de développement exprimée en hommes-mois • TDEV : temps de développement exprimé en mois • KLOC : nombre de milliers de lignes de code • N : nombre de personnes requises Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

39. Calcul de l’effort • E=A.(KLOC)B • où A, B sont deux constantes à estimer • Mode organique • A=2.4 B=1.05 • Mode semi-détaché • A=3 B=1.12 • Mode embarqué • A=3.6 B=1.20 Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

40. Calcul du temps de développement • Mode organique • TDEV=2.5(HM)0.38 • Mode semi-détaché • TDEV=2.5(HM)0.35 • Mode embarqué • TDEV=2.5(KLOC)0.32 • Personnel requis • N=HM/TDEV • Remarques : • Le temps de développement est une fonction de l'effort global de développement et non pas de la taille de l'équipe • La prise en compte de la disponibilité du personnel par le modèle n'est pas claire Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

41. Quelle méthode d'estimation choisir ? • Chaque méthode a ses avantages et ses inconvénients • L'estimation du coût du projet doit se baser sur plusieurs méthodes • Le fait que les résultats fournis par les différentes méthodes sont sensiblement différents montre qu'il y a un manque d'information. Dans ce cas, des actions doivent être entreprises pour obtenir plus d'information permettant l'améliorer la précision des estimations • L'affectation du coût pour gagner est parfois la seule méthode possible Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI

42. Conclusion • Estimer le coût du projet pour le fournisseur puis décider du prix facturé au client • L'estimation algorithmique du coût est difficile puisqu'elle repose sur des estimations des attributs du logiciel final • Importance des modèles l'estimation du coût du logiciel pour le management : moyen de comparaison entre plusieurs options de développement • Le temps requis pour développer un projet n'est pas simplement proportionnel à la taille de l'équipe de projet • Chaque organisation doit déterminer ses propres attributs et ses propres multiplicateurs en fonction de ses spécificités, ses priorités et ses contraintes Alain Lopes -IUT ORSAY - PARIS XI