Software Engineering in der industriellen Praxis - Projektmanagement: Aufwandsschätzung Christian Schmitz - msg ...

Die Seite wird erstellt Denise Bertram
 
WEITER LESEN
Software Engineering in der industriellen Praxis - Projektmanagement: Aufwandsschätzung Christian Schmitz - msg ...
Software Engineering
in der industriellen
Praxis
Projektmanagement:
Aufwandsschätzung
Christian Schmitz
Software Engineering in der industriellen Praxis - Projektmanagement: Aufwandsschätzung Christian Schmitz - msg ...
Block A: Projektmanagement
                                                                                                 Geplanter Ablauf

                                                                                                   10:00-10:30   Wirtschaftlichkeit von IT Projekten

                                                                                                   10:30-11:30   Aufwandsschätzung und
                                                                                                                 Projektkalkulation von Großprojekten
                                                                                                   11:30-13:00   Motivation zu agilen Vorgehen / Scrum
                                                                                                                 Basics
                                                                                                   13:00-13:30   Mittagspause

                                                                                                   13:30-17:00   „SCRUM NEXUS ZOO“ als
                                                                                                                 praktisches Anwendungsbeispiel

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                     3
Software Engineering in der industriellen Praxis - Projektmanagement: Aufwandsschätzung Christian Schmitz - msg ...
Agenda

Software Engineering in der industriellen Praxis
Projektmanagement: Aufwandsschätzung

1.        Grundlagen und Begriffsdefinitionen
2.        Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)
3.        Top-Down Schätzung (Use Case Points)
4.        Literatur

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement   5
Software Engineering in der industriellen Praxis - Projektmanagement: Aufwandsschätzung Christian Schmitz - msg ...
Agenda

Software Engineering in der industriellen Praxis
Projektmanagement: Aufwandsschätzung

1.        Grundlagen und Begriffsdefinitionen
2.        Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)
3.        Top-Down Schätzung (Use Case Points)
4.        Literatur

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement   6
Software Engineering in der industriellen Praxis - Projektmanagement: Aufwandsschätzung Christian Schmitz - msg ...
Grundlagen der Begriffsdefinition

Aufwandsschätzungen beruhen immer auf praktischer Erfahrung und Intuition

                                                                                                        Aufgaben                      Aufwände
                                                                                                       durchführen                     messen

                                                                                                                        Erfahrung
                                                                                                                       kalibrieren
                                                                                                                     Aufwände (neu)
                                                                                                                        schätzen

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                             7
Grundlagen der Begriffsdefinition

Die Grenzen der Intuition sind in Großprojekten erreicht

• Expertenschätzungen beruhen auf Erfahrungen von Experten:
  Jedes Element der Stückliste wird individuell vom Experten taxiert
• Experte: Mindestens 3 x eine vergleichbare Aufgabe/Projekt selber durchgeführt
• Annahme: ein typisches (kleines) Projekt dauert 9 Monate:

 Projekt A                         Projekt B                           Projekt A´                       Projekt C    Projekt A´´

0                                9                               18                                    27           36             45   Monate

    Experte nach 3,75 Jahren

• Annahme: ein Großprojekt bzw. Programm dauert 3 Jahre:

 Projekt A                         Projekt B                           Projekt A´                       Projekt C    Projekt A´´

0                                 3                                6                                   9            12             15   Jahre

    Experte nach 15 Jahren ☺

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                             8
Grundlagen der Begriffsdefinition

Schätzdatenbanken mit FSM (Funktional Size Measurement)
überwinden die Grenzen der Intuition bei Großprojekten

            Projekt 1

            Projekt 2

            Projekt 3                                                                         Schätz-DB      Projekt n + 1

                           …
                                                                                    Normierung nötig bzgl.
                                                                                       • Größe (FSM)
            Projekt 100                                                                  Komplexität
                                                                                         • Umfeld

                                                                t

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                         9
Grundlagen und Begriffsdefinition

Das Aufwandsmodell1 strukturiert Projekttätigkeiten nach Aufgabenkategorien
→ Alle Tätigkeiten in einem Projekt lassen sich eindeutig zuordnen!

                                                                                                       E0                                 Ebene 0

                                                                                                       Dient der Erhebung von Kennzahlen und
                                                                                                       Auswertungen

                                                                                                       E1                                 Ebene 1

                                                                                                       Strukturiert die Aufgabenkategorien aus
                                                                                                       Ebene 2 nach Themengebieten

                                                                                                       E2                                 Ebene 2

                                                                                                       Definiert die Aufgabenkategorien eines
                                                                                                       Projektes. Alle Tätigkeiten eines Projektes
                                                                                                       fallen in eine dieser Aufgabenkategorien.

                                                                                                       UM                              Umsetzung

                                                                                                       Dient der Gruppierung der zur
                                                                                                       Umsetzung gehörenden Themengebiete

1. Quelle: Dissertation „Use Case Points 3.0“ von Dr. Stephan Frohnhoff, Universität Paderborn, 2009

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                 10
Grundlagen der Begriffsdefinition

Was ist das Aufwandsmodell? Grundüberlegungen und Ziele

• Das Aufwandsmodell definiert für Entwicklungsprojekte die verbindliche Struktur für Aufwandsschätzung,
  Aufwandserfassung und Nachkalkulation.
• Diese Struktur wird durch abstrakte Aufgabenkategorien definiert. Jede Aufgabe bzw. Tätigkeit in einem
  Entwicklungsprojekt lässt sich einer dieser Aufgabenkategorien zuordnen.
• Auf diese Weise definiert das Aufwandsmodell eine gemeinsame Sprache in der Welt eines
  Entwicklungsprojekts.
• Die Aufgabenkategorien definieren zugleich den Kontenrahmen, in dem wir den Aufwand eines
  Entwicklungsprojekts erfassen.
• Auf diese Weise schaffen wir die Voraussetzung dafür,
       • unsere Projekte vergleichbar zu machen
       • Wir erleichtern QS und Vollständigkeitsprüfung
• Vergleichbarkeit ist wiederum die Voraussetzung, um aus unseren Projekten systematisch zu lernen und
  Kennzahlen sowie Erfahrungswerte zu gewinnen.

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement       12
Grundlagen der Begriffsdefinition

Was sind die Instrumente des Aufwandsmodells?

                                                           Die Instrumente des Aufwandsmodells sind

• Die einheitlichen Aufwandskategorien mit dem zugehörigen Kontenrahmen
• Das Aufwandsblatt zur Dokumentation der Aufwandsschätzung
• Die Nachkalkulation nach Aufwandsmodell zur Erfassung des Ist-Aufwands am Ende des Projekts
• Die Kennzahlen mit den Erfahrungswerten zur Plausibilisierung von Schätzungen

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement   13
Grundlagen der Begriffsdefinition

Weitere gängige Begriffe …

       Festpreisrisiko-                 • Ggf. Zuschlag für Festpreisgarantie als unternehmerische Risiko (falsche Annahmen, Pönalen,
          Zuschlag                        Vertragsforderungen die in Schätzung vergessen wurden, …)

     Gewährleistungs-                   • Ggf. Rückstellung für Gewährleistungsforderungen nach der Abnahme
        Aufschlag

       Nettoaufwand                     • Aufwand zur unmittelbaren Erstellung der Projektergebnisse, also des Projektinhalts (PI)
                                        • Ohne Projektquerschnitt (PQ) oder Projektnebenaufwände (PN)

       Bruttoaufwand                    Gesamter regulärer Aufwand zur Abwicklung eines Projekts
    (= Gesamtaufwand)                   • ohne Festpreisrisiko
                                        • ohne Gewährleistungsaufschlag
                                        Entspricht also der Summe der Aufwände für:
                                        • Projektinhalt (PI), z.B. Spezifikation
                                        • Projektquerschnitt (PQ), z.B. Projektleitung
                                        • Projektnebenaufwand (PN), z.B. Einarbeitung

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                    14
1. Grundlagen der Begriffsdefinition

Wir unterscheiden Bottom-Up und Top-Down Schätzverfahren

                                  Bottom-Up                                                                 Top-Down

                                                                                              Spezi-
                                                                                             fikation

                                                                                                1       ?              ?

                                                                     €
                                                                                              Um-
                                                                                             setzung          f (x)
                                                                  # Fenster

                                                                  # Ziegel

                                                                                                2
                                                                                                               €
© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                       15
1. Grundlagen der Begriffsdefinition

Bottom up ist die bevorzugte Schätzstrategie

                                                                                      Schätzstrategien

                                              • Gesamthafte Schätzung des Projektaufwandes mit Hilfe von mathematischen Algorithmen auf Basis der
              Top-Down                          funktionalen Anforderungen. Verwendet msg in der Regel nur zur Plausibilisierung.

                                              • Aufwände jedes Aufwandspostens werden getrennt ermittelt und zum Gesamtprojektaufwand summiert.
             Bottom-Up                        • Im typischen msg Projekt gehen wir Bottom-Up vor.

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                16
1. Grundlagen der Begriffsdefinition

Schätzverfahren im Überblick

            Algorithmische                                       Vergleichs-                                   Kennzahlen-                    Experten-
              Methoden                                           methoden                                       methoden                     Schätzungen

             COCOMO                                                                                            Multiplikator-               Einzelschätzung
           Function Points                                 Analogiemethode                                      methoden                    Delphi-Methode
           Use Case Points                                                                                   Prozentsatzmeth.        Schätzklausur / PERT-Methode

• Aufwandsermittlung per                          • Stellt Bezug zu                                    • Ähnlich Analogiemethode,    • Greifen wenn möglich auf
  Formel, in der Regel                              durchgeführten                                       allerdings braucht man        Analogiemethode zurück
  empirisch nachgewiesen                            Entwicklungs-projekten her                           Messdaten abgeschlossener   • Erstmalige Schätzung neuer
• Basis sind messbare                             • Keine messbaren                                      Projekte                      Anforderungen durch
  Produktgrößen, z. B. LoC,                         Produktgrößen wie LoC nötig                                                        Expertenwissen
  Anforderungen oder                              • Nachkalkulationen alter
  Spezifikation                                     Projekte nötig
• Teilw. aufwändig, aber gute
  Resultate

                                                                 Top-Down                                                                     Bottom-Up

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                                17
Agenda

Software Engineering in der industriellen Praxis
Projektmanagement: Aufwandsschätzung

1.        Grundlagen und Begriffsdefinitionen
2.        Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)
3.        Top-Down Schätzung (Use Case Points)
4.        Literatur

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement   18
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Experten-Schätzungen stellen ein weit verbreitetes Verfahren
für alle Arten von Entwicklungsprojekten dar

                                                                                                       • Systematische Bottom-Up Schätzung von Experten,
                                                                                                         basierend auf ihrem Erfahrungsschatz
                                                                                                       • Schätzposten werden als Aufwandsposten projekt-
                                                                                                         spezifisch abgeleitet
                                                                                                       • Für „inhomogene“ oder stark kundenspezifische Projekte
                                                                                                         häufig der einzig gangbare Weg
                                                                                                       • Verschiedene Varianten der Experten-Schätzung
                                                                                                         unterscheiden Systematik und Umfang der Einbindung von
                                                                                                         Experten:
                                                                                                           • Einzelschätzung: Ein einziger Experte legt die Schätzwerte für einen
                                                                                                             bestimmten Aufwandsposten fest
                                                                                                           • Delphi-Methode: Mehrere Experten führen ihre Schätzung anonym und
                                                                                                             getrennt voneinander durch
                                                                                                           • Schätzklausur: Mehrere Experten schätzen im Rahmen eines
                                                                                                             gemeinsamen Schätzworkshops

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                                                19
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Experten-Schätzung –
Vertiefende Informationen: Gegenüberstellung der Varianten

                                                                                                                            Schätzklausur /
                   Einzelschätzung                                                   Delphi-Methode
                                                                                                                            Planning Poker

• Ein einziger Experte legt die Schätzwerte                        • Mehrere Experten führen ihre Schätzung    • Mehrere Experten schätzen „online“ im
  für einen bestimmten Aufwandsposten                                anonym und ohne Abstimmung                  Rahmen eines gemeinsamen Workshops.
  fest.                                                              untereinander durch.                      • Sofortige Zusammenführung von
                                                                   • Zusammenführung der Schätzung durch         Aufwänden und Plausibilisierung
• Genauigkeit hängt wesentlich von der                               den PL                                    • Inhaltliche Diskussionen bei großen
  Erfahrung dieses Experten ab.                                      ggf. in Iterationen bei (großen)            Abweichungen
                                                                     Abweichungen.
• Hohe Verantwortung für eine Person                                                                           • Gruppe einigt sich auf Aufwand pro
• Einseitige Beurteilung von Aufwänden                                                                           Schätzposten
  und Unsicherheiten                                               • Korrektur-Möglichkeiten der Schätzzahl    • Risiken werden bewusst
                                                                     ohne Gesichtsverlust
                                                                                                               • Gleichmäßiger Informationsstand im
                                                                   • Keine Gruppenzwänge                         Team

                  Pragmatisch aber                                                                                Besser als Mittelwerte aber ebenfalls
                                                                         Verlässlich aber sehr zeitaufwändig
                   leicht ungenau                                                                                             zeitaufwändig

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                      20
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Die Aufwandsschätzung besteht aus mehreren Schritten

                                          Tätigkeit                                                           Ergebnis

                          •   Zerlegung in Aufgaben (Stückliste)
                              • Aufgaben einzeln schätzen                                                  Nettoaufwand
                         •    mehrere unabhängige Schätzungen

                                + Querschnittsaufwände als
                                    %-Erfahrungswerte
                                                                                                           Bruttoaufwand

                       Bewertung mit kalkulierten Stundensätzen,
                             + FP-Risiko + Gewährleistung                                                  Gesamtbudget

                                 • Plausibilisieren durch
                         •    Projektplan und Mitarbeitergebirge
                              • Verhältnis der Projektphasen                                           Plausibilisiertes Budget
                                   • Vergleichsprojekte

                                     Soll - / Ist-Vergleich                                            Budgethochrechnung

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                              21
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Alles, was Aufwand macht, …

                                                         •   Alle aufwandstragenden Tätigkeiten im Projekt
           Aufwandsposten                                •   Die Liste aller Aufwandsposten gibt die Stückliste
            (Schätzposten)                               •   Nicht jeder Aufwandsposten muss 1:1 ein Arbeitsergebnis sein
                                                         •   Aufwandsposten müssen nicht mit den späteren Planungseinheiten übereinstimmen

                                                         Arbeitsergebnis
                                                           Deliverable                  • z. B. Fachkonzept, Dialog, Systemdokumentation
                                                            Ergebnis

                                                              Sonstige
                                                                                        • z. B. Review durchführen, Projektleitung, Meeting, Kickoff-Veranstaltung
                                                             Tätigkeiten

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                                 22
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Wir schätzen Aufwände in Bearbeitertagen (BT) zu 8 h

• Ein Aufwand von 1 Bearbeitertag (BT) muss in 8                                                              Planungs- und Schätzungssicht
  Stunden (!) erbracht werden können – nicht in
  einem 10-Stunden-Tag (oder 24h-Tag ☺).                                                               1 BT          8 Bh
• Wir schätzen Rüstzeiten nicht extra, d.h. in jeder
  Aufwandszahl sind also auch Zeiten für                                                               1 BW          40 Bh             1 BW = 5 BT
  Kaffeetrinken, kleinere Pausen, Mails lesen,
  Schreibtisch aufräumen etc. enthalten
                                                                                                       1 BM         160 Bh            1 BM = 20 BT

                                                                                                       1 BJ         1600 Bh           1 BJ = 10 BM

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                 23
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Für jeden Schätzposten wird Aufwand und Schätzunsicherheit ermittelt

                                                            Gesamtaufwand := Schätzung + Aufwandsrisiko

                                              Vorgehen zur Ermittlung des Aufwands und des Schätzrisikos unter Zuhilfenahme eines
                                              Schätzverfahrens.

        Schätzung                             Grundlage sind in jedem Fall feststehende Anforderungen oder mindestens als Prämissen
         [Bh, BT]                             dokumentierte Annahmen über Projektinhalt und Rahmenbedingungen.

                                              Das Ergebnis der Schätzung ist der vollständige Aufwand des Projekts in Bh oder BT (im Gegensatz zur
                                              Kalkulation: €).

                                              X% der Schätzunsicherheit.
     Aufwandsrisiko
                                              Die Schätzunsicherheiten wird nicht bei jedem Aufwandsposten zuschlagen, die Festlegung hängt von
        [Bh, BT]
                                              der Einschätzung des Angebotsverantwortlichen ab.

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                 24
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Beispiel: Strukturierung einer Stückliste

                                                                                                       Strukturierung nach den Requirements
                                                                                                       des Kunden

                                                                                                       Abstrakte, projektspezifische
                                                                                                       Strukturierung des Projektinhalts nach
                                                                                                       Komponenten & Themen

                                                                                                       Projektspezifische Detaillierung
                                                                                                       in einzelne Aufwandsposten
                                                                                                       (Schätzposten)

                                                                                                       Aufwandsschätzung in
                                                                                                       Bearbeitertagen (BT)

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                            25
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Beispiel: Projektcontrolling der einzelnen Backlog-Positionen / Program
Increments / Sprints

                                                                                                       • Im Rahmen der Umstellung auf ein agiles Vorgehen
                                                                                                         wurde die zentrale Steuerung maßgeblich gestärkt
                                                                                                         („ART-Team“).
                                                                                                       • Fortschritts- und Budgetcontrolling findet auf Sprint-
                                                                                                         und PI-Ebene sowie global statt. Eine Reihe von
                                                                                                         automatisierten Auswertungen liegen dazu schon
                                                                                                         vor oder sind in Entstehung. Gemessene KPIs
                                                                                                         umfassen u.a.:
                                                                                                           • Team-Performance
                                                                                                           • Einhaltung des Sprint-Scopes und des geplanten Aufwands
                                                                                                           • Budgetverbrauch, Burn-Down-Charts, regelmäßige
                                                                                                             Restaufwandschätzungen

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                                   26
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Zuschläge für Querschnittsaufgaben werden konkret geschätzt
oder prozentual ermittelt

             Querschnittsaufgabe                                                                 Abschätzung                    Erfahrungswerte

           Alle Querschnittsaufgaben                                                    Möglichst konkret schätzen            in % vom Nettoaufwand

                    Projektleitung                                                          Mitarbeiter x Laufzeit
                                                                                                                                    10 - 20 %
                                                                                       ab 7 Mitarbeiter ein Vollzeit-PL

                      Chef Design                                                             Mitarbeiter x Laufzeit

                 Qualitätssicherung                                                Möglichst Einzelmaßnahmen schätzen               10 - 25 %

      Software-Entwicklungs-Umgebung,                                      Sehr projektspezifisch: Aufbau und lfd. Support           5 - 25 %
                  Technik                                                               getrennt betrachten
                                                                              Anzahl Reisen x durchschn. Reisezeit über die
                      Reisezeiten                                                                                                  bis zu 15 %
                                                                                                Laufzeit
                                                                            Anzahl Meetings x Teilnehmer x Dauer über die
         Meetings, Präsentationen etc.                                                                                             bis zu 15 %
                                                                                               Laufzeit

                    Team-Training                                                  Möglichst Einzelmaßnahmen schätzen

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                  27
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Im Kalkulationsschema sind die verschiedenen Anteile
des Gesamtaufwands sichtbar

                                       Aufgabe                                                                     Aufwand [BT]
                                     Funktion 1                                                                           100
                                     Funktion 2                                                                           300
                                     Funktion 3                                                                           200
                              Nettoaufwand                                                                                600

                                       Projektleitung                                                   15%   90
                                       Qualitätssicherung                                               15%   90
                                       Team-Training                                                     5%   30
                                       Systembetreuung                                                  15%   90
                                       Reisezeit                                                         7%   42
                                       Einführungsunterstützung                                          8%   48
                                       Querschnittsaufgaben                                            65%                390

                              Bruttoaufwand                                                                               990

                                    Festpreis-Risikoaufschlag                                          10%                  99
                                    Gewährleistung                                                     10%                   99
                              Gesamtaufwand                                                                            1.188

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                              28
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Zur Ermittlung des Nettoaufwands werden
die Schätzposten gezählt und bewertet

        Typ                                                                                                      Einzel         Gesamt
                                               Kategorie                                   Anzahl
    Zählbaustein                                                                                                Aufwand         Aufwand

                                          •   leicht                                                   22            2 BT           44 BT
                                          •   mittel                                                   15            5 BT           75 BT
• Klassen                                 •   schwer                                                    8           10 BT           80 BT
                                          •   Einzelfall 1                                              1           25 BT           25 BT
                                          •   Einzelfall 2                                              1           20 BT           20 BT
                                                                                                            x               =
                                          •   leicht                                                   13            3 BT           39 BT
                                          •   mittel                                                   25            5 BT          125 BT
• Dialoge
                                          •   schwer                                                    6            8 BT           48 BT
                                          •   extrem                                                    2           18 BT           36 BT

•   Batches
•   Schnittstellen
•   Tabellen
•   …
© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                        29
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Die Kennzahlen des Aufwandsmodells dienen der Plausibilisierung einer
Schätzung

                       Kennzahlenplausibilisierung

                                                                      Erfahrungswerte aus
                                Kennzahlen            Schätzung           Aufw.-Modell                                                       Kommentar
                                                                          (~1σ-Bereich)
                                                                           von           bis      Median
                                    SP   /   PI              0%            8%           28%          19%   Detailspezifikation fertig bzw Rest nach Aufwand bis v1.0
                                  KON    /   UM             13%            9%           25%          17%
                                  REA    /   UM             53%           35%           65%          52%
                                   INT   /   UM             34%           17%           40%          32%
                           INT-BUGFIX    /   UM              8%            5%           19%          13%
                                    PK   /   PI             45%           15%           40%          28%
                                PK-PL    /   PI             16%            6%           18%          12%   PL & Entwicklungsleitung, daher mehr als normal
                                PK-PM    /   PI              3%            2%            6%           4%
                                PK-CD    /   PI             12%            4%           12%           8%
                                    PT   /   PI             17%            3%           10%           6%   DevOps sind mit eingeplant (zusätzliche Resource)
                                PN-EIN   /   PI              1%            2%            7%           4%
                                    QS   /   PI              0%            3%            8%           5%   wurde nicht separat geschätzt, sollte aber abgedeckt sein

 • Unter einer Kennzahl verstehen wir jeden Quotienten aus zwei Aufgabenkategorien des Aufwandsmodells. Damit steht hinter jeder Kennzahl
   eine klare inhaltliche Bedeutung, was die Voraussetzung für einen unternehmensweiten Gebrauch von Kennzahlen darstellt.
 • Mit der Kennzahlenplausi kann plausilisiert werden,
         • in der Schätzung alle Aufwandskategorien umfassend abgedeckt wurden.
         • die Verteilung des Aufwandes entsprechend der Erfahrung aus bisherigen Projekten sinnvoll erscheint.
 • Die Erfahrungswerte zur prozentualen Verteilung dienen dabei nur als Richtwerte, da jedes Projekt individuell ist. Größere Abweichungen
   sollten aber zumindest hinterfragt und begründet werden.

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                                   30
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Als erster Anhaltspunkt für Teamgröße
und Projektlaufzeit dient Brooks Faustformel

   Zeit t
                                                          Entwicklungsdauer

                                                                                                         „Der Mann-Monat als Maßstab für den Umfang
                                                                                                          des Arbeitsaufwandes ist ein gefährlicher und
                                                                          Kommunikativer               irreführender Mythos. Der Begriff will uns glauben
                                                                          Anteil                             machen, Bearbeiter und Monate seien
                                                                                                                    austauschbare Faktoren“

     Weniger Arbeits-                                                Mehr Abstimmung                                Fred Brooks in „Vom Mythos des Mann-Monats“
     teilung möglich                                                 notwendig

                                                 Produktiver Anteil (1)
                                 Optimale                                    n = Anzahl der
                                Mitarbeiter-                                    Mitarbeiter
                                  anzahl

                 Optimale Teamgröße ~             Aufwand in BM

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                              31
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Die Aufwandsschätzung wird durch ein Mitarbeitergebirge
plausibilisiert

•   Den Projektablauf mit geschätzter Dauer und Teamgröße skizzieren                                       Anzahl
•   Fläche ausrechnen, hier: 30 Zeitmonate (ZtM)                                                           Mitarbeiter
                                                                                                       6
•   1 ZtM = 0,8 BM wegen Feiertagen, Fortbildung, Krankheit, Meetings, etc.
•   Hier ergibt die Umrechnung von ZtM auf BM: 30 * 0,8 = 24 BM
                                                                                                       5
•   Passt das zur Aufwandsschätzung?

                                                                                                       4

                                                                                                       3

                                                                                                       2

                                                                                                       1

                                                                                                       0
                                                                                                              Jun        Jul   Aug   Sep   Okt   Nov   Dez

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                         32
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Aus dem Mitarbeitergebirge und dem Gesamtaufwand kann
die Projektdauer ermittelt werden

                  In diesem Beispiel wurde der Gesamtaufwand von 104 BM auf 14 Monate verteilt:
  Maximum 11 Mitarbeiter, im Schnitt 8,9 Mitarbeiter bzw. 7,4 BM, Teamaufbau und maximale Teamgröße sind vernünftig.

                                                                                                 Anzahl MA

                        Aufwand [BM] (10/12)           4,2     6,5    7,3     8,6     9,4    9,4       9,4   9,4   9,4   8,5   8,5   8,1   3,9 1,7
                        kumulierter Aufwand            4,2     11     18      27      36     45        55    64    74    82    91    99    103 104

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                 33
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

In die Budgetierung des Projekts fließen – neben dem Aufwand –
weitere Parameter ein

                     Parameter                                                                     Methode                        Erfahrungswert

                                                                                                Kalkulatorische                  Konkret oder % von
                   Alle Parameter
                                                                                                   Vorgaben                        Bruttoaufwand

                     Stundensatz                                                     Festlegung durch Management;
                                                                                nach Qualifikation oder Mischstundensatz

                                                                                 Durchschnittliche Stunden / Tag festlegen
          Bruttoaufwand * Stundensatz                                                                                                8 - 9 h / Tag
                                                                                        Überstunden kalkulieren

                      Reisekosten                                                    Anzahl Reisen * durchschn. Kosten               bis zu 14 %

              Festpreis Risikozuschlag                                                                                                10 - 25 %

                   Gewährleistung                                                                                                     3 - 10 %

                                                                            Anschaffungskosten für Hardware, Software per    Nur „Durchreichen“ oder mit
                   sonstige Kosten
                                                                                            Einkaufsliste                             Zuschlag

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                       34
Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)

Zusammenfassung der Grundsätze

            Konkret                     • Möglichst viele Aufwandsposten werden konkret geschätzt; möglichst wenige durch prozentuale Aufschläge
                                          bestimmt.

                                        • Zu jedem geschätzten Aufwandsposten wird die Schätzunsicherheit festgehalten. Für jeden Schätzposten wird
    Schätzunsicherheit
                                          dann aber nur eine Aufwandszahl festgehalten, welche die Grundlage für die spätere Projektplanung und die
                                          Kalkulation bildet.

       Aufwandsblatt                    • Das Ergebnis der Schätzung wird im so genannten Aufwandsblatt dokumentiert.

       Vollständigkeit                  • Über das Aufwandsblatt wird die Vollständigkeit und Plausibilisierung der Zahlen zueinander sichergestellt.

          Prämissen                     • Häufig stößt man an Grenzen (weil etwas nicht sauber spezifiziert ist, weil etwas unklar ist, weil etwas vergessen
                                          wurde). In diesem Fall formuliert man Prämissen für die Schätzung, die Grundlage des Angebots werden.

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                           35
Agenda

Software Engineering in der industriellen Praxis
Projektmanagement: Aufwandsschätzung

1.        Grundlagen und Begriffsdefinitionen
2.        Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)
3.        Top-Down Schätzung (Use Case Points)
4.        Literatur

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement   36
Top-Down Schätzung (Use Case Points)

Motivation zum Einsatz von Use Case Points

• Top-Down Schätzmethode zur schnellen Schätzung von Projekten
• Gesamthafte Schätzung des Projektaufwandes mit Hilfe von mathematischen Algorithmen
• Schätzung basiert auf funktionale Anforderungen (Use Cases)
• Einsatz in der Regel nur zur Plausibilisierung der Expertenschätzung
• Ermöglicht aber auch schnelle (grobe) Budgetabschätzungen
• Je mehr Schätzungen in einem Umfeld gemacht werden, je genauer kann Methode werden

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement   37
Top-Down Schätzung (Use Case Points)

Entwicklung der funktionalen Größenmessung

                                                     De Marco's                                                         Object              ISO "FSM"
                                                                                          Data Points
                                                     Bang Metric                                                        Points               Standard

                                                     DeMarco1982                            Sneed1989                   Sneed 1994        ISO 1994

                                                                                   Feature               3D Function          Metrics for
                                                                                    Points                 Points             Objectory                     Use Case Points                    UCP 1.0 UCP 2.0

                                                                                                                                                             Rational 1999                     Capgemini sd&m
                                                                                                                                   Full Function       COSMIC       COSMIC      ISO 19761:           COSMIC
                                                                       Jones 1986         Boeing 1991 Karner 1993                   Points 1.0         FPP 2.0      FPP 2.1        2003             Version 3.0

                                                                                                                                                                                                 COSMIC 2007
                                     Function Point              Function Point                 Function Point          Function Point            Function Point   Function Point   ISO 20926: Function Point
                                       Analysis                    Analysis                      Analysis 3.4            Analysis 4.0              Analysis 4.1    Analysis 4.1.1      2003     Analysis 4.2

                        IBM                Albrecht                  Albrecht                       IFPUG 1990             IFPUG 1994                 IFPUG 1999       IFPUG 2001             IFPUG 2004
                        1975                1979                      1984
                                                                                                                                                                                                            ISO 29881:
                                                                                                                                                                                                               2008
                                                                                     Mark II FPA                                              Mark II FPA                 ISO 20968:
                                                                                        1.0                                                     1.3.1                        2002                                 FiSMA
                                                                                                                                                                                               ISO 24570:
                                                                                        Symons                                                     UKSMA                                          2005
                                                                                         1988                                                       1998
                                                                                                                                                                                                NESMA

                     1975                         1980                          1985                         1990                         1995                       2000                    2005          2008

    Quelle:   Lother, M.; Dumke, R.: Points Metrics - Comparison and Analysis. in: Dumke et al (Eds.): Current Trends in Software Measurement –
              Proceedings of the 11th IWSM, Montréal, Shaker Verlag. Aachen. pg: 228-267. 2001; ergänzt durch S. Frohnhoff, sd&m AG

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                                                                                      38
Top-Down Schätzung (Use Case Points)

Die Use Case Points (UCP) Methode setzt direkt auf einer Use Case basierten
Spezifikation auf und ist sehr einfach anzuwenden

                                     Kom-                    Use-Case-                                                                                               Aktoren-
             Use Case                                                                           Aktor                             Typ
                                    plexität                 Gewicht                                                                                                 Gewicht
        Auftrag verwalten            hoch                        5                        Stammdaten                    Nachbarsystem (API)                             2
        Kunde verwalten             einfach                       1                    Geschäftspartner             Nachbarsystem (Protokoll)                           2
        Produkt verwalten            mittel                       3                         Händler                     Benutzer-Interface                              3
               ...                     ...                       ...                            ...                               ...                                   ...

                                                        Σ Use-Case-Gewichte                                         +                                         Σ Aktoren-Gewichte

                     M-Faktor                  x              T-Faktor                      x                    A-Faktor               =     Bereinigte Use Case Points

             Fragebogen mit                               Fragebogen mit                                        Use Case
             Kostenfaktoren                               Kostenfaktoren                                         Points
                                                                                                                                                   Produktivitäts-
                                                                                                                                                       faktor

                                                                                                                                            Aufwand über alle Phasen1

  ABC    Individuelle Analyse            Berechnung nach Standard-Metrik                   Berechnung nach firmeneigener Metrik                      1) gemäß Mapping auf Aufwandsmodell
                                         (einfach, mittel, komplex)

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                                                       39
Top-Down Schätzung (Use Case Points)

Die UCP-Methode setzt eine fachliche Größenbestimmung voraus

                                       Geeignet                                                                               Nicht geeignet

  • Individualentwicklung                                                                              • Produktanpassungen

  • Neuentwicklung                                                                                     • Wartung, d.h. geringfügige Anpassung bestehender Systeme

  • Neuentwicklung fachlicher Geschäfts-prozesse in betrieblichen                                      • Technikstufen, Steuerungssysteme
    Anwendungen

  • Stammdaten-Pflegesysteme

                                                               Methode ist ungeeignet,
                                wenn Umfang von System-Anpassungen nur schlecht durch Use Cases erfasst wird,
                              z. B. bei technischen Stufen, in denen sich die Fachlichkeit (A-Faktor) nur wenig ändert

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                                40
4. Literatur

Software Engineering in der industriellen Praxis
Projektmanagement: Aufwandsschätzung

1.        Grundlagen und Begriffsdefinitionen
2.        Bottom-Up Schätzung (Expertenschätzung)
3.        Top-Down Schätzung (Use Case Points)
4.        Literatur

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement   41
Literatur
                                                                                                 • https://www.msg.group/images/msggroup/services/techrefresh/Disser
                                                                                                   tation_Use_Case_Points_3.0_Frohnhoff_msg.pdf  Suche nach „UCP“
                                                                                                 • Balzert, H.: Lehrbuch der Software-Technik, Band 1, Software-
                                                                                                   Entwicklung. Spektrum Akademischer Verlag, 2. Auflage, 2000.
                                                                                                 • Siedersleben, J.: “Softwaretechnik - Praxiswissen für Software-Ingenieure”
                                                                                                   2. überarbeitete und aktualisierte Auflage, Hanser Verlag, 2003.
                                                                                                 • Frohnhoff, S.; Jung, V.; Engels, G.: “Use Case Points in der industriellen
                                                                                                   Praxis” In “Applied Software Measurement - Proceedings of the
                                                                                                   International Workshop on Software Metrics and DASMA Software
                                                                                                   Metrik Kongress”, Abran, A. et al. Eds. Shaker Verlag, 2006, pp. 511-526
                                                                                                 • Cockburn, A.: “Writing Effective Use Cases”, Addison-Wesley, 2001.
                                                                                                 • Smith, J.: „The Estimation of Effort Based on Use Cases“, Rational
                                                                                                   Software, Cupertino, CA.TP-171, October 1999.
                                                                                                   http://whitepapers.zdnet.co.uk/0,39025945,60071904p-
                                                                                                   39000629q,00.htm
© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                                                                            42
Vielen Dank
                       Christian Schmitz                                                               msg systems ag
                       +49 (170) 9241329                                                               Robert-​Bürkle-Straße 1
                       christian.schmitz@msg-gillardon.de
                                                                                                       85737 Ismaning

                                                                                                       +49 89 96101-0
                                                                                                       +49 89 96101-​1113

                                                                                                       info@msg.group

value – inspired by people

© msg | WS 2020/2021 | Software Engineering in der industriellen Praxis – Block A: Projektmanagement                             43
Sie können auch lesen