Методика командной разработки приложений microsoft solutions framework. Использование Microsoft Solution Framework (MSF) в малых командах разработчиков. Комментарии по поводу этапов работ

Стремясь достичь максимальной отдачи от IT-проектов, Майкрософт выпустил в свет пакет руководств по эффективному проектированию, разработке, внедрению и сопровождению решений, построенных на основе своих технологий. Все это представлено в виде двух связанных и хорошо дополняющих друг друга областей знаний: Microsoft Solutions Framework (MSF) и Microsoft Operations Framework (MOF) .

Создание бизнес-решения в рамках отведенных времени и бюджета требует наличия испытанной методологической основы. MSF предлагает проверенные методики для планирования, проектирования, разработки и внедрения успешных IT-решений. Благодаря своей гибкости, масштабируемости и отсутствию жестких инструкций MSF способен удовлетворить нужды организации или проектной группы любого размера. Методология MSF состоит из принципов, моделей и дисциплин по управлению персоналом, процессами, технологическими элементами и связанными со всеми этими факторами вопросами, характерными для большинства проектов. Информация по MSF доступна в Internet по адресу http://www.microsoft.com/msf/.

MOF призван обеспечить организации, создающие критически важные (mission-critical) IT‑решения на базе продуктов и технологий Майкрософт, техническим руководством по достижению их надежности (reliability), доступности (availability), удобства сопровождения (supportability) и управляемости (manageability). MOF затрагивает вопросы, связанные с организацией персонала, процессов; технологиями и менеджментом в условиях сложных (complex), распределенных (distributed) и разнородных (heterogeneous) IT-сред. MOF основан на лучших производственных методиках, собранных в IT Infrastructure Library (ITIL), составленной Central Computer and Telecommunications Agency - Агентством правительства Великобритании. Информация по MOF доступна в Internet по адресуhttp://www.microsoft.com/mof/.

Технология разработки решений по проектированию и реализации информационных технологий - Microsoft Solution Framework (MSF) содержит в себе набор моделей и четко определенных этапов, которые можно рассматривать и как рекомендации, и как руковод­ство по планированию, ведению и управлению проектами создания информационных систем. Эти модели - результат интеграции в еди­ную систему наиболее успешных и многократно примененных практик, выявленных в процессе анализа опыта по разработке программных продуктов, накопленного фирмой Microsoft, ее заказчиками и партнерами.

Перед многими компаниями стоит задача так организовать управление проектами, чтобы программные продукты были неизменно высокого качества, и всегда появлялись в срок и в рамках бюджета. Методология создания программных решений Microsoft Solutions Framework (MSF) опирается на практический опыт корпорации Майкрософт и описывает управление людьми и рабочими процессами в процессе разработки решения под бизнес-требования заказчика.

Microsoft Solutions Framework представляет собой согласованный набор концепций, моделей и правил .

На сайте компании Майкрософт http://www.microsoft.com/rus/msdn/msf/default.mspx представлены переводы следующих документов:

Модель процессов MSF. В модели процессов приводится общее описание организации работ над проектом по разработке и внедрению ИТ-решений.Предлагаемая схема достаточно гибка и может применяться к самым разным проектам в области информационных технологий. В версии 3 концепция была расширена и теперь охватывает практически весь цикл создания решений - начиная с их обсуждения и заканчивая внедрением. Такой подход поможет разработчикам сосредоточиться на решении проблем заказчика, так как реальная отдача (business value) появляется только после того, когда решение внедрено и работает.

Модель проектной группыMSF. В модели проектной группы описывается подход Microsoft по организации труда исполнителей с целью обеспечить успешное выполнение проекта. В модели определяются роли исполнителей, функции, области ответственности и принципы управления, которые помогают каждому из участников проекта выполнять задачи, которые ставятся перед ними по мере выполнения проекта.

Дисциплина управления рисками MSF. Управление рисками - это одна из основных дисциплин в Microsoft Solution Framework. В методологии MSF с самого начала учитывается, что IT-проекты могут изменяться в процессе реализации, что вносит дополнительную неопределенность. В дисциплине управления рисками MSF предлагается упреждающий подход к управлению рисками, их постоянная оценка и учет при принятии решений.

Дисциплина управления проектами MSF. Управление проектами в MSF построено с учетом работы распределенных проектных групп. Таким образом, предлагаемые механизмы учета обладают большей гибкостью и лучше масштабируются при переходе от малых проектов к большим. В статье описываются принципы управления распределенными проектами и место, которое управление проектом занимает в концепции MSF.

Дисциплина управления подготовкой MSF. Управление подготовкой - еще одна ключевая концепция в MSF. В статье представлено описание принципов учета и управления знаниями, навыками и способностями, которые необходимы для успешного планирования, реализации и управленияИТ-проектами.

Одно из ключевых свойств MSF - возможность коллективного обсуждения в терминах вышеозначенных моделей различных высокоуров­невых аспектов проекта, включая концепцию, архитектуру и распределение обязанностей. Другой ключевой аспект - связанность проектной группы и проекта: проект заканчивают те же люди, что и начинают (в противовес другому подходу, при котором над проектом работают несколько групп, каждая из которых, выполнив свой узкоспециализированный кусочек работы, передает проект другой группе, и так вплоть до его завершения). Таким образом, группа, работающая над проектом, обладает всеми навыками, необходимыми для принятий решений, ве­дущих к его завершению. Развитие же самого проекта рассматривается как последовательное прохождение вех (milestones), позволяющих проектной группе соизмерять степень соответствия первоначального замысла и актуаль­ного проекта.

Microsoft все время оценивает свои собственные методологии по ведению проектов, а также отзывы использующих MSF. Анализ этой ин­формации приводит к расширению существующих моделей MSF и включению новых, что делает MSF динамической, постоянно разви­вающейся и улучшающейся системой.

5.4.1. Управление рисками в MSF for Agile Software Development

Дисциплина управления рисками MSF возводит процесс управления рисками в ранг стратегической задачи, затрагивающей все фазы проекта. В рамках MSF управление рисками – это процесс выявления, анализа и превентивной работы над рисками в целях избежания их превращения в проблемы, приносящие ущерб или иной вред.

В ходе всего проекта команда должна уделять внимание дисциплине управления рисками. Основные ее характеристики:

§ она всеобъемлюща и принимает во внимание все составляющие проекта: людей, бизнес-процессы, технологические элементы и т.д.;

§ она включает в себя пошаговый, систематический и воспроизводимый процесс управления рисками проекта;

§ ее использование непрерывно на протяжении всего жизненного цикла проекта;

§ она превентивна и не исходит из идеологии действия по факту случившегося.

§ она вовлекает всю проектную группу в непрерывное извлечение уроков из полученного опыта.

Модель процессов MSF (MSF process model) представляет общую методологию разработки и внедрения IT решений. Особенность этой модели состоит в том, что благодаря своей гибкости и отсутствию жестко навязываемых процедур она может быть применена при разработке весьма широкого круга IT проектов.

Процесс MSF ориентирован на «вехи» (milestones) - ключевые точки проекта, характеризующие достижение в его рамках какого-либо существенного (промежуточного либо конечного) результата. Этот результат может быть оценен и проанализирован, что подразумевает ответы на вопросы: «Пришла ли проектная группа к однозначному пониманию целей и рамок проекта?», «В достаточной ли степени готов план действий?», «Соответствует ли продукт утвержденной спецификации?», «Удовлетворяет ли решение нужды заказчика?» и т. д.

Модель процессов MSF учитывает постоянные изменения проектных требований. Она исходит из того, что разработка решения должна состоять из коротких циклов, создающих поступательное движение от простейших версий решения к его окончательному виду.

Тремя особенностями модели процессов MSF являются:

Подход, основанный на фазах и вехах.

Итеративный подход.

Интегрированный подход к созданию и внедрению решений.

Модель процессов включает такие основные фазы процесса разработки:

Выработка концепции (Envisioning)

Планирование (Planning)

Разработка (Developing)

Стабилизация (Stabilizing)

Внедрение (Deploying)

Кроме этого существует большое количество промежуточных вех, которые показывают достижение в ходе проекта определенного прогресса и расчленяют большие сегменты работы на меньшие, обозримые участки. Для каждой фазы модели процессов MSF определяет:

что (какие артефакты) является результатом этой фазы

над чем работает каждый из ролевых кластеров на этой фазе

В рамках MSF программный код, документация, дизайн, планы и другие рабочие материалы создаются, как правило, итеративными методами. MSF рекомендует начинать разработку решения с построения, тестирования и внедрения его базовой функциональности. Затем к решению добавляются все новые и новые возможности. Такая стратегия именуется стратегией версионирования. Несмотря на то, что для малых проектов может быть достаточным выпуск одной версии, рекомендуется не упускать возможности создания для одного решения ряда версий. С созданием новых версий эволюционирует функциональность решения.

Итеративный подход к процессу разработки требует использования гибкого способа ведения документации. «Живые» документы (living documents) должны изменяться по мере эволюции проекта вместе с изменениями требований к конечному продукту. В рамках MSF предлагается ряд шаблонов стандартных документов, которые являются артефактами каждой стадии разработки продукта и могут быть использованы для планирования и контроля процесса разработки.

Решение не представляет бизнес-ценности, пока оно не внедрено. Именно по этой причине модель процессов MSF содержит весь жизненный цикл создания решения, включая его внедрение - вплоть до момента, когда решение начинает давать отдачу.

Microsoft Solutions Framework (MSF) - методология разработки программного обеспечения, предложенная корпорацией Microsoft. MSF опирается на практический опыт Microsoft и описывает управление людьми и рабочими процессами в процессе разработки решения.

В 1994 году, стремясь достичь максимальной отдачи от IT-проектов, Microsoft выпустила в свет пакет руководств по эффективному проектированию, разработке, внедрению и сопровождению решений, построенных на основе своих технологий. Эти знания базируются на опыте, полученном Microsoft при работе над большими проектами по разработке и сопровождению программного обеспечения, опыте консультантов Microsoft и лучшем из того, что накопила на данный момент IT-индустрия. MSF содержит две модели и три дисциплины:

• модель команды

  модель процессов

дисциплины:

• дисциплина управление проектами

  дисциплина управление рисками

  дисциплина управление подготовкой

Модель команды msf

Модель команды MSF (MSF Team Model) описывает подход MS к организации работающего над проектом персонала и его деятельности в целях максимизации успешности проекта. Данная модель определяет ролевые кластеры, их области компетенции и зоны ответственности, а также рекомендации членам команды, позволяющие им успешно осуществить свою роль по воплощению проекта в жизнь.

В соответствии с моделью MSF проектные группы строятся как небольшие многопрофильные команды, члены которых распределяют между собой ответственность и дополняют области компетенций друг друга. Это дает возможность четко сфокусировать внимание на нуждах проекта. Проектную группу объединяет единое видение проекта, стремление к воплощению его в жизнь, высокие требования к качеству работы и желание самосовершенствоваться.

MSF включает в себя ряд основных принципов. Вот те из них, которые имеют отношение к успешной работе команды:

Распределение ответственности при фиксации отчетности

Наделение членов команды полномочиями

Концентрация на бизнес-приоритетах

Единое видение проекта

Гибкость и готовность к переменам

Поощрение свободного общения

Успешное использование модели проектной группы MSF основывается на ряде ключевых концепций:

Команда соратников

Сфокусированность на нуждах заказчика

Нацеленность на конечный результат

Установка на отсутствие дефектов

Стремление к самосовершенствованию

Заинтересованные команды работают эффективно

MSF основан на постулате о шести качественных целях, достижение которых определяет успешность проекта. Эти цели обуславливают модель команды. В то время как за успех проекта ответственна вся команда, каждый из её ролевых кластеров, определяемых моделью, ассоциирован с одной из упомянутых шести целей и работает над её достижением. В проектную группу входят такие ролевые кластеры:

управление программой (program manager) - разработка архитектуры решения, административные службы;

разработка (developer) - разработка приложений и инфраструктуры, технологические консультации;

тестирование (QAE) - планирование, разработка тестов и отчетность по тестам;

управление выпуском/логистикой (release manager) - инфраструктура, сопровождение, бизнес-процессы, выпуск готового продукта;

удовлетворение заказчика (user experience) - обучение, эргономика, графический дизайн, техническая поддержка;

управление продуктом (product manager) - бизнес-приоритеты, маркетинг, представительство интересов заказчика.

Они ответственны за различные области компетенции (functional areas) и связанные с ними цели и задачи. Иногда ролевые кластеры называются просто ролями. Но в любом случае суть концепции остается той же - построить основу производственных отношений и связанную с ней модель команды такими, чтобы они были приспосабливаемыми (масштабируемыми) для удовлетворения нужд любого проекта.

Наличие шести ролевых кластеров не означает, что количество членов команды должно быть кратным шести - один человек может совмещать несколько ролей и наоборот, ролевой кластер может состоять из нескольких лиц в зависимости от размера проекта, его сложности и профессиональных навыков, требуемых для реализации всех областей компетенции кластера. Минимальный коллектив по MSF может состоять всего из трех человек. Модель не требует назначения отдельного сотрудника на каждый ролевой кластер. Смысл состоит в том, что в команде должны быть представлены все шесть качественных целей. Обычно, выделение как минимум одного человека на каждый ролевой кластер обеспечивает полноценное внимание к интересам каждой из ролей, но это экономически оправданно не для всех проектов. Зачастую члены проектной группы могут объединять роли.

В малых проектных группах объединение ролей является необходимым. При этом должны соблюдаться два принципа:

Роль команды разработчиков не может быть объединена ни с какой другой ролью.

Избежание сочетания ролей, имеющих предопределенные конфликты интересов.

Как и в любой другой командной деятельности, подходящая комбинация ролей зависит от самих членов команды, их опыта и профессиональных навыков. На практике совмещение ролей встречается нередко. И если проектная группа производит его обдуманно и управляет связанными с таким объединением рисками, возникающие проблемы будут минимальными.

MSF не предоставляет конкретных рецептов управления проектами и не содержит объяснений разнообразных методов работы, которые применяют опытные менеджеры. Принципы MSF формируют такой подход к управлению проектами, при котором:

ответственность за управление проектом распределенная между лидерами ролевых кластеров внутри команды - каждый член проектной группы отвечает за общий успех проекта и качество создаваемого продукта.

профессиональные менеджеры выступают в качестве консультантов и наставников команды, а не выполняют функции контроля над ней - в эффективно работающей команде каждый её член имеет необходимые полномочия для выполнения своих обязанностей и уверен, что получит от коллег все необходимое.

Как следует из вышесказанного, одна из характерных особенностей MSF - отсутствие должности менеджера проекта.

Модель проектной группы MSF предлагает разбиение больших команд (более 10 человек) на малые многопрофильные группы направлений (feature teams). Эти малые коллективы работают параллельно, регулярно синхронизируя свои усилия. Кроме того, когда ролевому кластеру требуется много ресурсов, формируются т. н. функциональные группы (functional teams), которые затем объединяются в ролевые кластеры.

Использование ролевых кластеров не подразумевает и не навязывает никакой специальной структуры организации или обязательных должностей. Административный состав ролей может широко варьироваться в разных организациях и проектных группах. Чаще всего роли распределяются среди различных подразделений одной организации, но иногда часть их отводится сообществу потребителей или внешним по отношению к организации консультантам и партнерам. Ключевым моментом является четкое определение работников, ответственных за каждый ролевой кластер, их функций, ответственности и ожидаемого вклада в конечный результат.

Модель проектной группы MSF не обеспечивает успех сама по себе. Есть много других факторов, определяющих успех или неудачу проекта, но структура команды, безусловно, вносит существенный вклад.

Microsoft Solutions Framework (модель разработки приложений Microsoft) - это набор концепций и рекомендуемых моделей, которые позволяют разрабатывать и внедрять информационные системы на основе технологий и инструментальных средств Microsoft. Многие концепции MSF хорошо известны. MSF является одной из интерпретаций спиральной (циклической) модели разработки приложений и базируется на практических результатах организации распределенных вычислений и применения технологий «клиент-сервер» компании Microsoft, ее партнеров и заказчиков.

Главной целью MSF, как и любой методологии проектирования приложений, является создание рабочего приложения вовремя и в рамках установленного бюджета. MSF предлагает хорошо зарекомендовавшие себя практики планирования, разработки и внедрения информационных технологий. В то же время MSF не является простым набором инструкций, которым полагается следовать безоговорочно, - этот процесс достаточно гибок и расширяем. Основной сайт, посвященный методологии MSF: http://www.microsoft.com/msf .

Основные компоненты и модели MSF

MSF содержит следующие модели:

Team Model (Модель команды) — описывает коллектив, в котором работа одного сотрудника зависит от другого;

Proccess Model (Модель процесса) — позволяет определить принципы планирования и контроля проектов;

Application Model (Модель приложения) — помогает создавать приложения, максимально используя готовые компоненты;

Enterprise Architecture Model (Модель архитектуры корпорации) - обеспечивает принятие решения по технологиям; она очень важна для эффективного использования новых технологий;

Solution Desing Model (Модель проектирования решений) - показывает, каким должно быть приложение с точки зрения пользователя. Эта модель связывает приложение, команду разработчиков и процесс разработки;

Infrastructure Model (Модель управления инфраструктурой) - определяет принципы управления пользователями в больших сетях;

Total Cost of Ownership Model (Модель стоимости владения продуктом) - позволяет оценивать расходы на информационные технологии.

Базовыми компонентами методологии являются:

Solution Development Discipline (SDD) — дисциплина разработки решений. Содержание этой дисциплины связано с уникальными моделями: моделью команды и моделью процесса, которые рекомендуется использовать для организации эффективных команд проектов и управления жизненным циклом проекта. SDD включает три фундаментальные модели MSF:

Масштабируемая модель команды разработки - описывает принципы организации группы людей, ответственных за разработку приложения,

Итеративная модель процесса разработки - описывает, как должен быть организован процесс,

Сетевая трехслойная модель приложения - описывает, какой должна быть структура приложения, удовлетворяющего современным требованиям;

Designing Component Solutions (DCS) — проектирование компонентного ПО. Эта дисциплина направлена на поддержку процесса проектирования сложных моделей распределенных вычислений;

Enterprise Architecture Planning — планирование архитектуры предприятия. С точки зрения Microsoft, это итеративный процесс, сосредоточенный на долгосрочном планировании, но при этом направленный на достижение результатов в максимально сжатые сроки;

Infrastructure Deployment and Management — управление технологической инфраструктурой. Эта дисциплина содержит подход к процессу внедрения в масштабах предприятия как новых информационных технологий, так и отдельных программных продуктов и приложений.

Ниже мы рассмотрим ключевые модели, отличающие MSF от других коммерческих реализаций спиральной методологии разработки.

Процесс MSF

Модель процесса SDD представляет собой один из вариантов спиральной модели: когда один цикл внедрения близок к завершению, уже должен планироваться следующий. Это связано со скоростью изменения бизнес-процессов, а также с быстрым развитием информационных технологий. Сдвиг фаз нового цикла относительно предыдущего может быть разным для различных проектов. Последовательность фаз в витке является логической в смысле зависимости последующих фаз от предыдущих. Это не означает, что фазы выполняются во времени строго одна за другой и следующая фаза может начаться только по окончании предыдущей. Фазы могут выполняться параллельно и быть частично или полностью совмещенными по времени. Кроме того, сами фазы проекта носят итеративный характер. По достижении очередной вехи полученные материалы немедленно подвергаются проверке и оценке, результаты вызывают очередную итерацию уже проделанных работ, что не мешает начинать и продолжать дальнейшую работу в остальной части проекта.

Цикл (виток спирали) разработки включает четыре фазы и завершается выпуском версии продукта. Каждая фаза представляет собой определенную последовательность действий и завершается вехой (milestone).

Первая фаза — Анализ (Envisioning). На данном этапе формируется представление о продукте на данном витке спирали. Это гарантирует, что разрабатываемый продукт будет соответствовать как текущим, так и перспективным целям компании, а также поможет скорректировать направление развития компании. Данная стадия требует глубокого осмысления целей проекта. Формирование представления позволяет избежать, например, инвестирования в незначительные или неэффективные проекты. В результате этой стадии составляется представление о продукте, определяются его функциональные возможности и оцениваются результаты. Если новый продукт получает одобрение, то составляется группа разработки проекта, задача которой - выработать концепцию продукта. На этом этапе фиксируются цели и определяется четкое направление разработки. Здесь же устанавливаются возможности конкретной версии продукта или службы и оцениваются тенденции развития продукта в следующих версиях. Вехой данной фазы является утверждение представления.

Вторая фаза — Планирование (Planning). С точки зрения Microsoft, планирование - это процесс согласования требований потребителей и группы проекта, касающихся конечного продукта и направления разработки продукта. Это метод прогнозирования рисков, выработки приоритетов и оценки графика работ и необходимых ресурсов. Фаза планирования завершается одобрением плана проекта, который включает функциональную спецификацию - комбинированные планы для каждого члена группы в соответствии с требованиями модели команды и график работ. Функциональная спецификация достаточно детализирована, чтобы позволить группе проекта определить потребности в ресурсах и ее обязательства. Вехой данной фазы является утверждение плана проекта.

Третья фаза — Разработка (Developing). Стадия разработки завершается реализацией возможностей продукта и проверкой их на практике. Группа разработки определяет промежуточные этапы выпуска продукта, каждый из которых включает полный цикл тестирования, отладки и внесения исправлений. На этом этапе потребители и группа разработки оценивают функциональные возможности продукта и проверяют оптимальность планов развертывания и поддержки. Разработка в целом завершается, а все нереализованные возможности документируются для включения в следующие версии. Вехой данной фазы является завершение разработки, альфа-версия (передается тестерам, пользователям, начинается устранение ошибок).

Четвертая фаза — Стабилизация (Stabilizing). На этой стадии акцент переносится с разработки решения на проверку его работоспособности в реальных условиях и на полномасштабное тестирование. Стадия стабилизации завершается выпуском продукта, который передается группам развертывания и сопровождения. Группе проекта поручают создание следующей версии либо подключают к работе над другими проектам. Вехой данной фазы является релиз продукта.

Контрольными точками процесса являются вехи (milestones). Работа команды ориентирована на достижение вех, что сопровождается появлением и фиксацией того или иного отчуждаемого материала (документа, программы, протокола и т.д.). Веха - это время проведения инспекций (фазовых обзоров), на которых обсуждаются достигнутые результаты и принимаются решения. Перечисленные выше ключевые вехи являются внешними, то есть отчуждаемые материалы вехи согласуются с заказчиком. Очень важно, что каждая веха - это точка синхронизации, в которой происходит взаимное согласование точек зрения исполнителей (команды проекта), заказчиков, пользователей. Следует отметить, что вехи MSF являются точками не «замораживания» проекта (когда одна группа передает результаты своей работы другой группе), а его синхронизации. Все изменения артефактов, полученных в процессе работы над проектом, строго контролируются. Они вносятся не произвольно, а только после согласования на внутренних обзорах. Таким образом обеспечивается возможность принятия решения максимально рано, а «замораживания» проекта - максимально поздно.

Кроме внешних вех, могут быть (и даже рекомендованы) внутренние вехи - события, которые происходят между внешними вехами и свидетельствуют или о достижении какой-либо цели, или о начале и конце какой-либо работы. Внутренние вехи позволяют итеративно создавать итоговые материалы фазы, посредством нескольких обзоров добиваясь нужного качества или содержания.

Модель команды

Управление продуктом;

Управление программой;

Разработка;

Тестирование;

Обучение пользователей;

Сопровождение (логистика).

Исходя из размера проекта определяется, может ли тот или иной член команды совмещать различные роли. В каждую из ролевых групп может входить не более шести человек; при этом один из них назначается руководителем (лидером) группы - он осуществляет руководство и согласование по всем работам, а остальные члены группы являются исполнителями.

Задачи, обязанности (ответственность) и требуемые профессиональные качества каждой роли четко определены, каждому члену группы и группе в целом делегированы достаточные полномочия в сочетании с высокой степенью ответственности.

Каждый исполнитель сам оценивает трудоемкость той части проекта, за которую он отвечает; консолидированная оценка трудоемкости проекта складывается на основе собственных оценок исполнителей, что делает реально достижимыми цели и планы-графики работ.

Работа групп последовательно ориентирована на удовлетворение требований и ожиданий конечных пользователей. Непроизводительные трудозатраты на поддержание формальных и субординационных связей сведены к минимуму.

Модель сравнительно легко масштабируется. Каждый элемент в схеме команды может быть, в свою очередь, циклом.

Таким образом, модель команды MSF очень демократична, поскольку в ней нет явно выделенного центра, строгой иерархической структуры. Модель команды MSF - это команда равных (peer). Схематически ее принято изображать в виде круга, где все роли равноправны и связаны друг с другом.

Модель приложения

Модель приложения MSF основана на трех основных понятиях.

Многослойное (Multi-tier) приложение - позволяет адекватным образом описать различные аспекты распределенных приложений. Модель приложения MSF выделяет три основных слоя:

Пользовательский интерфейс;

Бизнес-правила;

Управление данными.

Служба (Service) — позволяет описывать логическую структуру приложения в объектно-ориентированном стиле. Служба — это набор взаимосвязанных функций, выполняющих некоторые действия или доставляющих информацию в соответствии со спецификой службы. Функциональность службы доступна только через заранее описанный интерфейс, который скрывает все детали реализации. В рассматриваемой трехслойной модели приложения службы делятся на три категории:

Информационные службы;

Бизнес-службы;

Пользовательские службы.

Логически приложение представляет собой некую сеть служб. Затем логическая модель приложения в форме сети служб транслируется в физическую: все логические службы упаковываются в физические объекты - компоненты, которые реализуются затем в виде программных модулей. Получившаяся в результате такой компоновки архитектура называется физической архитектурой, или архитектурой реализации.

Компонент (Component) — описывает разбиение программного кода на модули, ориентированные на их многократное использование и предоставляющие описанные в спецификации сервисы через опубликованный интерфейс. Компонент представляет собой многократно используемый «черный ящик» и определяется тем, как он взаимодействует с другими компонентами, а не своей внутренней реализацией. Компонент реализует некоторое множество функций системы и имеет формальные и явно описанные интерфейсы.

Проектирование компонентного ПО

Процесс проектирования MSF состоит из трех стадий.

Первая стадия — концептуальное проектирование — это описание точки зрения пользователя на проект. На этом этапе происходит следующее:

Определение существа проблемы, подлежащей решению, установление цели разработки;

Идентификация основной деятельности: определяются границы области, которую покрывает разрабатываемое решение, причем как перспективные, так и реальные;

Классификация пользователей: группирование пользователей по категориям и описание требований и ожиданий каждой категории;

Составление сценариев «Как есть» и «Как должно быть». Сценарии являются основным выходом стадии концептуального проектирования;

Проверка, оценка и итеративное проектирование. Все стадии проектирования, во-первых, носят итеративный характер, а во-вторых, взаимно перекрываются. Построенный концептуальный проект немедленно подвергается проверке и оценке, результаты которой вызывают очередную итерацию концептуального проектирования, что не мешает начинать и продолжать логическое и физическое проектирование.

Вторая стадия — логическое проектирование — это точка зрения группы проектировщиков на приложение. Логическое проектирование является ядром процесса разработки. Центральной задачей логического проектирования при использовании рекомендуемой MSF модели приложения является вычленение и спецификация служб. Сюда же относятся создание информационной модели, разбиение слишком большой системы на подсистемы и итеративная верификация логического проекта. Результатом логического проектирования является логическая модель приложения, то есть на этой стадии должны быть спроектированы службы, а также специфицированы реализуемые ими функции и интерфейсы.

Третья стадия — физическое проектирование — это точка зрения программистов на приложение. Результатом физического проектирования является физическая архитектура приложения, то есть специфицированы все компоненты приложения. Основное содержание этой стадии — упаковка служб в физические компоненты приложения.

Планирование архитектуры предприятия

Цель планирования архитектуры предприятия (Enterprise architecture planning) - показать менеджерам предприятия, занимающимся планированием бизнеса, как связаны между собой бизнес-цели и информационные технологии, направленные на поддержку этого бизнеса, а кроме того, как можно использовать фундаментальные модели для планирования развития бизнеса. Без подобного документа, ориентированного на менеджеров высшего уровня, обосновать и утвердить финансовый план внедрения новых информационных технологий весьма и весьма сложно, так как специалисты в области информационных технологий и бизнес-менеджеры «разговаривают на разных языках». Цель данного компонента методологии - нахождение общего языка. В рамках данного обзора мы не предполагаем давать стилевые рекомендации о том, как создавать такого рода документ или иной артефакт, на основании которого менеджмент будет принимать решение, а лишь укажем набор необходимых аспектов, которые рекомендуется включить в документы.

Enterprise в терминологии MSF - это единица организационной структуры, которая имеет самостоятельную бизнес-задачу (mission). Таким образом, речь может идти как о предприятии в целом, так и о его департаментах, отделениях, отделах и т.д.

Модель архитектуры предприятия предполагает наличие архитектуры бизнеса и архитектуры приложений:

Архитектура бизнеса — определяет основную цель бизнеса и бизнес-процессы, необходимые для достижения этой цели. Она описывает, как эти бизнес-процессы выполняются, и определяет возможности для реорганизации, основанной на изменениях рынка, конкурентоспособной позиции и технологических возможностях;

Архитектура приложений (прикладная архитектура) - определяет набор приложений, которые должны поддерживать бизнес-процессы на предприятии, устанавливает приоритеты для автоматизации бизнес-процессов и/или реорганизации уже работающих приложений. Эти приоритеты основываются на целевой бизнес-архитектуре. Прикладная архитектура показывает способ, с помощью которого приложения будут создаваться, чтобы поддерживать бизнес-процессы;

Информационная архитектура - определяет:

Существенные бизнес-объекты (например, заказчики, заказы и т.д.) и отображает их на бизнес-процессы предприятия, то есть определяет их владельцев и пользователей,

Концептуальную модель данных для объектов и их связей,

Текущую информационную топологию (распределение данных по подразделениям или серверам),

Целевую топологию для будущей бизнес-архитектуры;

Технологическая архитектура - определяет текущую технологическую базу предприятия и, основываясь на бизнес-архитектуре и прикладной архитектуре, а также на оценке новых технологий, описывает, какие технологии и как именно будут внедряться на предприятии.

Все эти компоненты зависимы, их следует рассматривать как стратегические цели, на достижение которых должен быть направлен процесс планирования.

Андрей Колесов

Обзор подготовлен на базе материалов, представленных в учебном курсе для подготовки к экзамену по программе сертификации Microsoft Certified Solution Developer N 70-300: Analyzing Requirements and Defining Microsoft .NET Solution Architectures. Русский перевод этого курса выпущен в 2004 г. издательством "Русская Редакция" под названием "Анализ требований и создание архитектуры решений на основе Microsoft .NET".

В последние годы мы видим, что ведущие поставщики средств разработки ПО (в первую очередь IBM Rational и Borland) от выпуска отдельных инструментов переходят к созданию комплексных платформ управления жизненным циклом приложений (application lifecycle management, ALM). Microsoft (http://www.microsoft.com) пока не форсирует процесс формирования полного спектра ALM-решений для автоматизации различных этапов производства ПО, хотя движется именно в этом направлении (об этом свидетельствуют последние новости с конференции TechEd"2004, см. врезку), и основной акцент делает на средствах проектирования и разработки - Visio, Visual Studio и т. д.

Однако для реализации идеологии ALM на практике необходим не только набор инструментов сам по себе, но и общая методологическая база. Microsoft уже более десяти лет занимается развитием собственной ALM-методологии под названием Microsoft Solutions Framework (MSF). Может показаться неожиданным, но MSF в целом - по сути платформно-независимая методология, детально описывающая отдельные процессы на уровне абстракций. Инструменты самой Microsoft присутствуют в ней в минимальной степени, лишь как примеры реализации тех или иных рекомендаций. Вместе с тем, хотя и неявно, концепция эта четко выражает общую нацеленность средств разработки корпорации (круг задач, для решения которых они предназначены), что очень хорошо видно из анализа динамики ее развития. Так, если десять лет назад MSF была ориентирована на создание локальных клиентских приложений, то сегодня - на разработку и внедрение сложных систем масштаба предприятия.

Структура процессов MSF

Говоря о моделях процессов жизненного цикла проектов разработки ПО, в первую очередь нужно упомянуть о двух основных схемах: водопадной и спиральной (рис. 1), которые отражают два разных подхода к организации этих работ.

Водопадная модель предусматривает четкий переход от этапа к этапу: работы следующего этапа начинаются только после выполнения всех задач предыдущего. Такой стиль подходит для проектов, в которых проектные требования четко определяются заранее и с большой вероятностью не будут корректироваться потом. Данная схема организации разработки очень удобна с точки зрения управления проектом, так как позволяет четко сформулировать состав и обязанности его участников и контролировать графики выполнения проекта.

Спиральная модель обычно ориентируется на крайний случай, когда требования и параметры проекта непрерывно корректируются, а новые требования формулируются лишь по мере необходимости выполнения конкретных работ. Такая схема часто ассоциируется с понятием "экстремальной разработки"; при этом исполнитель и заказчик работают в постоянном тесном сотрудничестве, клиент привлекается на каждом этапе, формулируя свои соображения по поводу созданных компонентов. Однако при такой организации очень велик риск, что процесс разработки выйдет из-под контроля, поэтому реально данная модель используется лишь в относительно небольших проектах.

Однако проблема заключается в том, что чаще всего все требования на задание действительно практически невозможно определить заранее, к тому же даже сформулированные требования подвергаются коррекции. Но тогда требуется повысить уровень управляемости проектом, без чего создание сложного ПО просто невозможно. Компромисс между этими противоречивыми требованиями и предоставляет модель процессов MSF, в которой сочетаются водопадная и спиральная модели разработки: проект реализуется поэтапно, с наличием соответствующих контрольных точек, а сама последовательность этапов может повторяться по спирали (рис. 2).

В этом случае планирование на основе промежуточных контрольных точек и предсказуемость водопадной модели дополняются наличием обратной связи с заказчиком и творческим подходом к решению задач, характерными для спиральной модели. Таким образом, модель процессов MSF позволяет создавать и развертывать решения уровня предприятия, обеспечивая прогнозируемость хода проектов и учитывая реальные условия их выполнения.

Создание общей картины приложения

На этом этапе решаются следующие основные задачи:

• определение состава команды;
• определение структуры проекта;
• определение бизнес-целей;
• оценка существующей ситуации;
• создание документа общей картины и области действия проекта;
• определение требований и профилей пользователей;
• разработка концепции решения;
• оценка риска;
• закрытие этапа.

На этапе выделяются две промежуточные контрольные точки: "Организован костяк команды" и "Создана общая картина решения".

Организован костяк команды. Здесь не обязательно нужен полный поименный список команды, но в документе структуры проекта должны быть определены роли и обязанности каждого члена команды, а также описана иерархия отчетности и ответственности в группе, каналы взаимодействия с заказчиком и общая структура команды.

Создана общая картина решения. Речь идет о разработке концепции решения, которым должна руководствоваться команда для достижения долгосрочных бизнес-целей проекта. Область действия проекта определяет, что включается в контекст проекта, а что выходит за его рамки. На этой временной точке речь идет о создании первой версии документа, который находится в стадии рецензирования участниками команды и согласования заказчиком.

Этап завершается контрольной точкой "Утверждение документа общей картины и области действия проекта".

Планирование

На этапе планирования команда решает, что нужно разработать, и формирует планы реализации продукта. Готовится функциональная спецификация, создается проект решения, детализируются планы работы, выполняется оценка стоимости и сроков получения результатов.

На этом этапе проводится анализ требований, которые делятся на бизнес-требования, пользовательские, функциональные и системные требования. После сбора и анализа требований команды разрабатывается проект решения, определяются профили пользователей, после чего формируются сценарии применения решения, выполняемые пользователями одного типа, а затем определяются варианты использования системы.

Этап состоит из трех стадий: концептуальное, логическое и физическое проектирование. На стадии концептуального проектирования задача рассматривается с точки зрения пользовательских и бизнес-требований и заканчивается определением набора сценариев использования системы. При логическом проектировании задача рассматривается с точки зрения проектной команды, решение представляется в виде набора сервисов. И уже на стадии физического проектирования задача рассматривается с точки зрения программистов, уточняются используемые технологии и программные интерфейсы.

В ходе данного этапа решаются такие задачи:

• разработка проекта и архитектуры решения;
• создание функциональной спецификации;
• разработка планов проекта;
• разработка календарного графика;
• создание среды разработки, тестирования и пилотной эксплуатации;
• закрытие этапа.

Контрольные точки этапа планирования связаны с достижением следующих результатов:

• функциональная спецификация;
• план управления рисками;
• определение среды разработки и тестирования;
• генеральный план и календарный график проекта.

Результаты данного этапа служат для принятия компромиссных решений в дальнейшем.

Разработка

На этапе разработки создается решение, в том числе пишется и документируется код. В начале этого этапа команда проверяет выполнение всех задач, характерных для предыдущих этапов, а затем приступает к решению следующих задач:

• создание прототипа приложения;
• разработка программных компонентов приложения;
• создание решения (последовательность ежедневных или более частых сборок приложения);
• закрытие разработки (реализация всех функций, поставка кода и документации).

Результаты этапа предполагают следующие элементы:

• исходный текст кода и исполняемые файлы;
• сценарии установки и конфигурации для развертывания;
• окончательная функциональная спецификация;
• элементы поддержки решения;
• спецификации и сценарии тестирования.

Основная контрольная точка этапа - "Окончательное утверждение области действия проекта". В этот момент все функции продукта готовы и прошли тестирование в рамках своего модуля. После этого продукт готов к внешнему тестированию и стабилизации. Кроме того, заказчики, пользователи, сотрудники службы поддержки и сопровождения, а также ключевые участники проекта могут предварительно оценить продукт и указать все недостатки, которые нужно устранить до его поставки.

Стабилизация

Данный этап - подготовка к выпуску окончательной версии продукта, доводка его до заданного уровня качества. Здесь выполняется комплекс работ по тестированию (обнаружение и устранение дефектов), а также проверяется сценарий развертывания продукта и проводится пилотная эксплуатация.

Тестирование подразумевает следующие основные виды работ:

• тестирование компонентов;
• тестирование баз данных;
• тестирование инфраструктуры;
• тестирование защиты;
• тестирование интеграции;
• анализ удобства работы с продуктом;
• нагрузочное тестирование (включая анализ ресурсоемкости и производительности);
• регрессивное тестирование;
• ведение отчетности по тестированию.

Когда решение становится достаточно устойчивым, проводится его пилотная эксплуатация в тестовой среде с привлечением пользователей и применением реальных сценариев работы.

Один из главных показателей этапа стабилизации - число обнаруженных ошибок. Сходимость этой величины в сторону устойчивого уменьшения - признак того, что близится завершение работ над продуктом. Важнейшая промежуточная контрольная точка - появление версии, в которой усилиями самой проектной команды не обнаружено ни одной ошибки. Далее следуют выпуски кандидат-релизов продукта для их исследования в условиях пилотной эксплуатации. Завершающая контрольная точка - подтверждение готовности продукта к выпуску и полноценному развертыванию в промышленной среде.

Развертывание

На этом этапе выполняется установка решения и необходимых компонентов окружения, проводится его стабилизация в промышленных условиях и передача проекта в руки группы сопровождения. Кроме того, анализируется проект в целом на предмет уровня удовлетворенности заказчика. Основные контрольные точки данного этапа таковы:

• развернуты основные компоненты;
• развернуто решение в целом;
• развернутое решение стабилизировано;
• решение развернуто и передано в эксплуатацию заказчику.

Следует подчеркнуть, что момент завершения данного этапа бывает достаточно сложно формально определить, так как выявление неполадок может продолжаться и в ходе промышленной эксплуатации. Именно поэтому необходимо четко сформулировать критерии для завершающей контрольной точки этапа развертывания и не пытаться отладить абсолютно все.

Комментарии по поводу этапов работ

Добавим к изложенному выше несколько важных замечаний. В целом те же самые идеи лежат в основе всех современных промышленных методологий разработки ПО (IBM/Rational, Borland, Microsoft и т. д.). И здесь нет ничего удивительного: именно этим отличаются выверенные временем технологии от кустарного производства. Но в то же время в каждой методологии есть свой подход к выделению различных этапов разработки и зачастую используется собственная терминология, что усложняет проведение параллелей между ними. Проблема эта усугубляется и отсутствием устоявшейся русской терминологии.

Общепринятый на сегодня список ALM-этапов, которого, в частности, придерживаются Borland и Rational, выглядит следующим образом:

• Defining (определение требований);
• Designing (анализ и проектирование);
• Developing (разработка);
• Testing (тестирование);
• Deploying (развертывание).

Как легко заметить, модель MSF предлагает несколько иную разбивку на этапы и их наименование. Хотелось бы обратить внимание читателей, что речь здесь не идет просто о разных названиях одних и тех же видов деятельности. Объективная проблема категоризации заключается в том, что выделение самостоятельных этапов в жизненном цикле приложений весьма условно, особенно если речь идет об итерационной циклической модели разработки. Например, широкое использование визуальных методов проектирования с автоматической генерацией кода фактически стирает грань между проектированием и кодированием. А тестирование вообще пронизывает всю жизнь программы.

Имеются и субъективные факторы, которые определяются различиями стратегических бизнес-целей разных поставщиков методологий. Именно этим объясняется то, что Microsoft - основу бизнеса которой составляют не средства разработки, а платформенное ПО, - больше внимания (по сравнению с теми же Rational и Borland) уделяет общим вопросам организации процесса создания приложений, а также их внедрению.

Поэтому, например, этап Envisioning включает определение не только требований к ПО, но и состава команды (здесь содержатся, в частности, очень интересные рекомендации касательно ролевой модели команды разработчиков, а также возможных вариантов совмещения ролей). А этап Stabilizing подразумевает не только собственно тестирование, но и фактически опытную эксплуатацию ПО, на которой могут уточняться исходные требования заказчика. Что уж говорить об особом акценте Microsoft на задачах развертывания решений...

Формирование проектных команд

Один из ключевых элементов реализации проекта - задача управления коллективом его участников. Поэтому наряду с моделью процессов в MSF детально проработана модель команд (MSF Team Model), которая исходит из важности четкого понимания ролей, обязанностей и задач отдельных ее членов, а также их повышенной ответственности за реализацию проекта в целом. Она может применяться в соответствии с потребностями и контекстом проекта, размером коллектива и опытом участников команды. Ниже коротко охарактеризованы роли, используемые в модели команд MSF.

Менеджер продукта (product manager) отвечает за управление связями с клиентом. На этапе проектирования он собирает требования заказчика и ведет контроль за тем, чтобы они соответствовали потребностям его бизнеса. Он также разрабатывает план взаимодействия с клиентом в ходе реализации проекта, в том числе организует встречи с клиентом, демонстрации продукта и другие маркетинговые акции.

Менеджер программы (program manager) управляет собственно разработкой ПО и несет ответственность за его поставку в соответствии с утвержденными спецификациями.

Разработчик (developer) занимается разработкой ПО в соответствии с заданными спецификациями.

Тестировщик (tester) выявляет и устраняет все неполадки в продукте и дает окончательное разрешение на его выпуск. Он также оценивает соответствие набора реализованных в продукте функций общей концепции и области действия проекта.

Менеджер по выпуску (release manager) отвечает за развертывание и поддержку продукта, проверяет корректность ИТ-инфраструктуры заказчика на предмет ее готовности к эксплуатации ПО.

Специалист по удобству использования (user experience specialist) занимается изучением и решением проблем пользователей, оценивает продукт с точки зрения соответствия их потребностям.

Конечно, в небольшом проекте отдельным членам команды приходится совмещать несколько ролей. Тут возможны разные варианты в зависимости от квалификации и опыта сотрудников, а также специфики проекта, но все же нужно придерживаться определенных правил относительно "совместимости" ролей (см. таблицу). Например, обратите внимание, что разработчику не рекомендуется выполнять какие-то еще роли.

Возможное совмещение ролей в проектной команде

Кроме собственно исполнителей проекта, в команду могут входить и другие лица:

• инициатор, или спонсор проекта, который обычно также принимает решение об одобрении проекта;
• заказчик (бизнес-спонсор) - тот, кто получает деловую выгоду от проекта;
• пользователи - группа лиц, непосредственно работающих с решением;
• группа поддержки решения, отвечающая за его сопровождение после развертывания.

Управление компромиссами

Одна из основных проблем любого проекта - возможные нарушения графиков или перерасход бюджета. Главная причина этого - нечетко описанная область действия проекта, которая определяет, какие задачи должен решать продукт, а какие не относятся к его компетенции. Поэтому для эффективного управления проектом необходимо следующее:

• определить ограничения, накладываемые на проект;
• организовать управление компромиссами;
• организовать управление изменениями;
• обеспечить мониторинг проекта.

Управление компромиссами подразумевает достижение баланса всех составных частей проекта, когда в команде осознают, что в выделенное время не удастся решить все поставленные задачи. Проектная группа и заказчик должны постоянно анализировать компромиссы и быть готовыми к нелегкому выбору между разрастанием бюджета (в том числе несоблюдением сроков) проекта и полнотой его функциональности.

Как известно, в любых проектах существует вполне определенная связь между такими его параметрами, как ресурсы, график и набор функций (рис. 3). Любое изменение одного из компонентов требует корректировки других. Поэтому залог успешного создания продукта, отвечающего требованиям заказчика, - определение и обеспечение оптимального баланса между ресурсами, датой поставки и функциональностью.

Для решения этих непростых задач лучше всего использовать матрицу компромиссов, в которой все перечисленные компоненты делятся на обязательные, желательные и факультативные (последние можно исключить или отложить до следующей версии). Продемонстрировать работу матрицы компромиссов можно на примере такого шаблона фразы:

Учитывая, что зафиксировано ____________, мы определим _____________ и в случае необходимости скорректируем ____________________.

Вставляя переменные из определенной заранее матрицы компромиссов, можно получить формулировку, соответствующую целевой задаче проекта, например:

Учитывая, что зафиксированы РЕСУРСЫ, мы определим ГРАФИК и в случае необходимости скорректируем ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ.

В заключение отметим, что есть и еще одна важная характеристика проекта - качество. Но это как раз тот показатель, который следует жестко зафиксировать. При разработке программных продуктов ни в коем случае не нужно превращать треугольник компромиссов в тетраэдр.