Aprendizaje de CMM a través de la simulación

Ap endizaje de CMM a a és de la simulación Me cedes Ruiz Ca ei a Dp o. de Lenguajes y Sis emas In o má icos Uni e sidad de Cádiz Escuela Supe io de Ingenie ía C/ Chile, nº1 – 11003 Cádiz e-mail: [email p o ec ed] Isabel Ramos Román Dp o. de Lenguajes y Sis emas In o má icos Uni e sidad de Se illa Facul ad de In o má ica y Es adís ica A da. Reina Me cedes, s/n – 41012 Se illa e-mail: [email p o ec ed] Resumen En es e a ículo se p esen a un nue o en oque pa a la enseñanza de la ges ión de p oyec os y de los es ánda es de p ocesos como el Modelo de Madu ez de la Capacidad del so wa e (CMM) [6]. Nues o obje i o se á p omo e el ap endizaje ac i o de concep os y écnicas, a o eciendo, en lo posible, la adquisición de expe iencia. Pa a log a lo, se p opone la u ilización de modelos de simulación pa a simula los p ocesos y el compo amien o de las o ganizaciones que pe enecen a di e en es ni eles de madu ez según el modelo CMM. 1. In oducción y mo i ación En el año 2000 se hicie on públicos los esul ados de una encues a ealizada a más de doscien os ingenie os del so wa e de di e en es luga es del mundo, cuyo obje i o e a a a de ob ene las p io idades pa a la educación y o mación de los ingenie os del so wa e [5]. La encues a consis ía en exp esa la opinión pe sonal en elación con 75 ópicos clasi icados en 13 ca ego ías. Algunos ejemplos de es as ca ego ías son: p ocesos de la ingenie ía del so wa e, p incipios undamen ales del diseño del so wa e, ingenie ía de la compu ación, aspec os ma emá icos, adminis ación y humanidades, en e o os. Los ópicos ag upados bajo la ca ego ía de P ocesos de la Ingenie ía del So wa e ue on los siguien es: ü Mé odos de análisis y diseño. ü Ges ión de e siones y con igu aciones. ü Mé odos de especi icación o mal. ü Man enimien o, eingenie ía e ingenie ía in e sa. ü Medida y análisis del endimien o. ü Es ánda es de p ocesos, CMM, e c. ü Ges ión de p oyec os. ü Recogida y análisis de equisi os. ü Es imación del cos e del so wa e. ü Mé icas del so wa e. ü Fiabilidad y ole ancia a allos. ü P uebas, e i icación y asegu amien o de la calidad. La opinión que los pa icipan es en la encues a debían exp esa , consis ía en esponde , pa a cada uno de los 75 ópicos a las cua o p egun as siguien es: 1. ¿Cuán o ap endió de es e ópico en su o mación uni e si a ia? La espues a se o ecía pun uando de 0 (no ap endí nada) a 5 (lo ap endí en p o undidad). 2. ¿Cuál es su conocimien o ac ual de es e ópico, conside ando lo que ha ap endido en su ac i idad p o esional y ambién lo que ha ol idado? La espues a se o ecía pun uando de 0 (ningún conocimien o) a 5 (conocimien o a ni el de expe o). 3. ¿Cuál ha sido la u ilidad de es e ópico en su ca e a p o esional? La espues a se o ecía pun uando de 0 (comple amen e inú il) a 5 (esencial). 4. ¿Cómo han in luido sus conocimien os sob e es e ópico en su ac i idad p o esional, independien emen e de si los ha aplicado de mane a di ec a o no? La espues a se o ecía pun uando de 0 (no ha in luido en nada) a 5 (in luye en la mayo ía de las cosas que hago). Los ópicos donde los pa icipan es econocie on habe ecibido una mayo o mación uni e si a ia pe enecen a las ca ego ías de p incipios undamen ales del diseño del so wa e (es uc u as de da os y lenguajes de p og amación, p incipalmen e) y aspec os ma emá icos (cálculo di e encial e in eg al, álgeb a lineal, p obabilidad y es adís ica, en e o os). Hay que espe a has a el pues o 24 pa a encon a un ópico elacionado con la Ingenie ía del So wa e, conc e amen e el ópico denominado Mé odos de Análisis y Diseño. En e los ópicos en los cuales los pa icipan es econocie on habe ecibido una meno o mación se si ua on los de ges ión de p oyec os (pues o 53), iabilidad y ole ancia a allos (57), mé icas del so wa e (64), man enimien o, eingenie ía e ingenie ía in e sa (67), es imación del cos e del so wa e (71), ges ión de e siones y con igu aciones (72) y es ánda es de p ocesos, CMM, e c. (74). Como puede obse a se, demasiados ópicos del ámbi o de la ingenie ía del so wa e esul a on pob emen e pun uados en la o mación de los, pa adójicamen e, ac uales ingenie os del so wa e. Sin emba go, analizando las espues as o ecidas a las p egun as 3 y 4, el au o de la encues a ealiza una o denación de los ópicos a endiendo a su impo ancia e in luencia eal. En es a o denación, los ópicos de la ingenie ía del so wa e queda ían aho a pun uados de la siguien e o ma: ü Recogida y análisis de equisi os (5). ü Mé odos de análisis y diseño (9). ü Ges ión de p oyec os (11). ü P uebas, e i icación y asegu amien o de la calidad (12). ü Ges ión de e siones y con igu aciones (18). ü Fiabilidad y ole ancia a allos (22). ü Medida y análisis del endimien o (26). ü Man enimien o, eingenie ía e ingenie ía in e sa (27). ü Es imación del cos e del so wa e (32). ü Mé icas del so wa e (35). ü Mé odos de especi icación o mal (37). ü Es ánda es de p ocesos CMM, e c. (38). A eno de los esul ados ob enidos, se puede ap ecia cla amen e que la o mación ecibida po los ac uales ingenie os del so wa e no ue la más adecuada a las necesidades eales de su p o esión. Un análisis de los con enidos de los planes de es udio ac uales nos lle a a la conside ación de si ealmen e es amos o eciendo la o mación que los u u os ingenie os del so wa e necesi an, an o pa a desa olla su u u a ac i idad p o esional como pa a desa olla sus habilidades de esolución de p oblemas. A endiendo a los 12 ópicos en los que es a encues a ecoge la o mación en Ingenie ía del So wa e nos gus a ía ealiza en es e a ículo una p opues a conc e a pa a mejo a el ap endizaje de dos de ellos que no se encuen an, po lo gene al, lo su icien emen e po enciados en los planes de es udio ac uales. Nos e e imos a los ópicos de Ges ión de P oyec os y Es ánda es de p ocesos, CMM, e c. 2. En oque p opues o En nues a opinión, la enseñanza de la ges ión de p oyec os e incluso de los es ánda es de p ocesos debe se ac i a, en ocada al ap endizaje p ác ico de concep os y écnicas. La me a exposición o al po pa e del p o eso de las écnicas p incipales de ges ión de p oyec os y de los aspec os subyacen es a la madu ez de los p ocesos de una o ganización no conduci á a que los alumnos desa ollen un conocimien o ac i o, ni an siquie a concep ual de los con enidos expues os. En la p ác ica, odos enemos ejemplos de cómo el empleo de es as écnicas de enseñanza ca ac e izadas p incipalmen e po su ca ác e exposi i o no conducen a la consecución de nues os obje i os docen es. Es po ello que pa a p omo e el ap endizaje ac i o de la ges ión de p oyec os y de los es ánda es de p ocesos nos pa ezca opo uno in oduci en las clases la u ilización de la simulación de p ocesos como un ins umen o cen al pa a el ap endizaje de concep os y écnicas y la ob ención de expe iencia. El empleo de la simulación en la enseñanza no es algo nue o. Las écnicas de simulación, en cualquie a de sus o mas (disc e a, con inua o híb ida) se emplean comúnmen e como pa e del p oceso de o mación y en enamien o en muchas á eas de la ingenie ía y ambién ienen un amplio uso en la in es igación [1], [2], incluso den o de la Ingenie ía del So wa e. Sin emba go, aun a pesa de sus po enciales en ajas, no se aplica en la enseñanza uni e si a ia de la in o má ica. Nues a p opues a consis e en u iliza modelos de simulación que modelen los p ocesos y las o ganizaciones a cada ni el de madu ez. U ilizando es os modelos, el alumno se á capaz de ges iona p oyec os (o incluso un mismo p oyec o) en o ganizaciones de di e en es ni eles de madu ez descub iendo las di e encias eales en e ni eles, expe imen ando soluciones pa a cada ni el de madu ez y de e minando cuáles se ían las mejo as que conduci ían a un aumen o de la madu ez de los p ocesos. Si la o mación p e ia de los alumnos lo pe mi e, se ía posible en oca las clases no sólo a la expe imen ación conducida a a és de juegos de simulación, sino ambién hacia el análisis, modi icación o cons ucción de modelos p opios, añadiendo las ca ac e ís icas conside adas como necesa ias pa a la e olución de un ni el de madu ez al supe io y analizando, pos e io men e, las en ajas de i adas. 3. Ven ajas de la simulación en el p oceso de enseñanza-ap endizaje Quizá el hecho de que la simulación pueda aplica se en á eas conside adas como c í icas (la ges ión de p oyec os, sin duda lo es) y pe mi a a on a la solución de p oblemas an es de que es os se p esen en en la ealidad, debe ía ale pa a p omo e su empleo, al menos en el desempeño de la ac i idad p o esional de nues os alumnos [4]. A con inuación, enume amos las en ajas p incipales que encon amos a su aplicación en el ámbi o docen e: 1. Pe mi e si ua al alumno en escena ios y an e p oblemas eales en los que su pa icipación y sus decisiones de e minan la e olución del escena io, la esolución del p oblema o la apa ición de o os nue os. 2. Las écnicas se ap enden de mane a p ác ica, a a és de los conocidos juegos de simulación y la isualización g á ica de los esul ados acili a el en endimien o. 3. Pe mi e el desa ollo de la capacidad de análisis del alumno, ya que le obliga a de e mina la si uación ac ual del escena io simulado, de e mina una solución (empleando las écnicas es udiadas) y descub i qué ipo de soluciones son las más e icaces. 4. Fa o ece el desa ollo de las habilidades de comunicación ya que se p es a de una mane a na u al a la ealización de ac i idades en g upo y de colabo ación. 5. Fomen a el conocimien o de la ealidad que subyace as un modelo de simulación. T as la expe imen ación con un modelo, los alumnos pueden añadi le nue as ca ac e ís icas, modi ica algunas de las que posee o incluso cons ui un nue o modelo. Las ac i idades de cons ucción o modi icación de modelos de simulación si en, po sí mismas, como he amien as pa a mejo a el conocimien o y comp ensión de la ealidad que se p e ende modela . 4. Simulación y CMM El modelo de madu ez de la capacidad del so wa e (CMM) [6] p opo ciona un sis ema pa a conoce el es ado ac ual de los p ocesos de desa ollo u ilizados en una o ganización de desa ollo de so wa e a a és de la de e minación de su ni el de madu ez y de los pun os más débiles de los mismos [3]. CMM o ece un ma co de abajo inc emen al excelen e pa a gana expe iencia a a és de la simulación. De hecho, la simulación puede se u ilizada en odos los ni eles de CMM con di e en es g ados de so is icación. En unción del ni el de madu ez que posea una o ganización, le co esponde á un modelo dinámico más o menos complejo. Las salidas g á icas o ecidas po la simulación pe mi en de ini los p ocesos de desa ollo de so wa e pa a las o ganizaciones si uadas en los ni eles 2 y 3 según el modelo CMM. El modelado cuan i a i o, cuando los p ocesos es án cla amen e de inidos y se dispone de la su icien e in o mación de los mismos, se aplica a las o ganizaciones cuyos p ocesos se encuen an si uados en el ni el 4. Pa a inaliza , el en oque de modelado cuan i a i o ambién se aplica a las á eas cla es de p oceso de ges ión el cambio ecnológico y ges ión del cambio en los p ocesos p opias de las o ganizaciones de ni el 5. A con inuación analizamos cómo puede aplica se la simulación de modelos en cada uno de los ni eles de CMM. 4.1. Ni el 1 CMM En es e ni el es del odo ecomendable in oduci la idea del p oceso de so wa e como un en idad dinámica cuyo compo amien o es á gobe nado po lazos de ealimen ación. Resul a muy ú il coloca a los alumnos en e a en o nos de simulación que les pe mi an lle a a cabo expe imen os y p ac ica juegos de simulación. De es a mane a, se p e ende que el alumno ome con ac o con los en o nos de simulación y con la po encialidad y en ajas del empleo de es e ipo de modelos. 4.2. Ni el 2 CMM Con o me se p og esa hacia el ni el 2, los alumnos pueden comenza a diseña o a analiza modelos de los p ocesos y examina algunas de las p opiedades de sus compo amien os. En conc e o, se pueden desa olla modelos de ges ión de p oyec os muy gene ales (sin un al o ni el de de alle) que pe mi an simula aspec os ales como la plani icación, el seguimien o y supe isión de un p oyec o. En es e ni el de madu ez, sólo se dispond á de medidas muy gene ales (basadas en la expe iencia en la mayo ía de las ocasiones) ela i as a los cos es y al calenda io. Las mé icas del p oduc o, como po ejemplo la densidad de e o es, no es án disponibles oda ía. Po an o, es os modelos de simulación sólo se án ap oximados en cuan o al ni el de de alle al que se pueden cons ui y a la p ecisión de los da os que eciben en su en ada. No obs an e, ep esen an un comienzo impo an e pa a la p edicción cuan i a i a. Las en adas más comunes pa a los modelos de simulación si uados en el ni el 2 son: ü Dependencias de a eas. ü Du ación de las a eas. ü Ciclo de epe ición de a eas. ü Da os de ges ión de pe sonal (con a ación, bajas). Las salidas de es os modelos pueden inclui da os sob e: ü Calenda io del p oyec o. ü Pe il de e olución del p esupues o. ü Pe il de e olución del pe sonal. Las he amien as de simulación ac uales pe mi en cons ui ápidamen e modelos muy so is icados. Sin emba go hay que ene en cuen a y hace en ende al alumno que dadas las limi aciones de los da os mé icos disponibles en las o ganizaciones de ni el 2, la alidación de los modelos a es e ni el es muy di ícil de alcanza . Ejemplo de uso: La simulación debe con empla an o la plani icación inicial como las ac i idades en ocadas a la modi icación de dicha plani icación a endiendo al es ado ac ual de un p oyec o. En la plani icación inicial, se deben es ablece las necesidades de ecu sos y las es imaciones de cos e. La salida de la simulación puede o ece una línea base de e olución. En es a ase deben pode se o mula p egun as del ipo ¿Qué pasa ía si ...? Po ejemplo, ¿cuál es el impac o sob e el calenda io de di e en es asas de con a ación o di e en es ni eles de expe iencia de los écnicos del p oyec o? 4.3. Ni el 3 CMM Las o ganizaciones del ni el 3 aplican un én asis especial sob e la ingenie ía del p oduc o, la de inición o mal de los p ocesos de ingenie ía y la ins umen ación de es os p ocesos. Po an o, si an e io men e se a aba a las ac i idades de ingenie ía como cajas neg as, aho a ya se posee conocimien o sob e la composición de es as ac i idades. Los da os ecogidos de la obse ación de los p ocesos de ingenie ía pueden se i de sopo e pa a las ac i idades de simulación, u ilizándose pa a comp ende el compo amien o, es abilidad y sensibilidad de las a iables p incipales del p oyec o en e a los cambios. En es e ni el es impo an e esal a el hecho de la in luencia que los p ocesos de ingenie ía poseen sob e los p ocesos de ges ión. Po an o, la simulación p ecisa del ni el de ingenie ía esul a á en una mejo a de la p ecisión en el ni el de ges ión del p oyec o. Po ejemplo, se puede u iliza la simulación pa a obse a cómo las asas de co ección de e o es a ec an al iempo de inalización de los módulos so wa e y es o, a su ez, iene un e ec o di ec o sob e el calenda io del p oyec o. Las en adas más comunes a las simulaciones del ni el 3 inclui án (además de las del ni el 2) da os sob e: ü Cambios en los equisi os. ü De ec os de diseño. ü De ec os de codi icación. ü P uebas y e isiones. Las salidas inclui án in o mación sob e: ü Calidad del so wa e. ü El ciclo de ida. El ni el 3 ambién o o ga una g an impo ancia a la de inición, man enimien o y eu ilización de p ocesos en una o ganización. Es o implica que las o ganizaciones del ni el 3 debe ían man ene una lib e ía de los p ocesos que pueden eu iliza se, con una adap ación adecuada, en o as pa es de la o ganización. Man eniendo las de iniciones de los p ocesos como modelos de simulación, el alumno puede e alua las ca ac e ís icas de los p ocesos exis en es y de e mina su adap ación den o del con ex o de o o p oyec o. Finalmen e, en el ni el 3 el en enamien o ecibe un g an én asis. En muchas indus ias, la simulación es un componen e esencial de la o mación. Es impo an e aquí des aca es as ideas que el alumno es á i iendo en la p ác ica. Como he amien a de en enamien o, la simulación puede ayuda a mejo a el p oceso de oma de decisiones. Las á eas cla es de p oceso como el seguimien o y supe isión, asegu amien o de la calidad e ingenie ía del p oduc o so wa e son candida os pe ec os pa a el en enamien o basado en simulación. El én asis de las p ác icas de ingenie ía en el ni el 3, hace que sea muy impo an e ecoge mé icas del p oduc o. Es as mé icas es án asociadas con pa áme os como la du ación de las a eas, la es abilidad de los equisi os y los de ec os de diseño y codi icación y pe mi i án alida los modelos de simulación con un al o g ado de con idencialidad. 4.4. Ni el 4 CMM Los modelos de los ni eles 3 y 4 no di ie en signi ica i amen e en su ni el de de alle o ins umen ación. Sin emba go, en el p og eso hacia el ni el 4, la alidación de los p ocesos simulados gana en igo y e leja el ni el de con idencialidad ganado a a és de la expe iencia. Si se ealizan modi icaciones a los modelos del ni el 4 exis e una al a p obabilidad de que los cambios de compo amien o que exhiba el modelo se p oduzcan ambién en la ealidad. Es o nos a a p opo ciona la con ianza de que las p edicciones esul an es de la simulación son gene almen e mejo es que las que se basan en exclusi a en el juicio humano. En el ni el 4, el obje i o es ejecu a los p ocesos den o de lími es de endimien o cuan i a i o. La simulación es un medio pa a de e mina cuáles deben se esos lími es. En p ime luga se deben de e mina los lími es de las a iables dependien es (lími es p incipales de cos e, plazo y calidad). Es os lími es ac úan como es icciones de las a iables independien es ales como densidad de e o es, ecu sos, e c. A a és de la simulación es posible de e mina los lími es supe io es e in e io es que es as a iables dependien es no deben excede con el obje o de que el cos e, la calidad y el plazo se man engan den o de los lími es acep ables. En es e ni el, la simulación ambién a a pe mi i p edeci (den o de un in e alo de con ianza) si el p oyec o a a cumpli con éxi o los obje i os ijados. Po o o lado, es as a e iguaciones se pod án ealiza en cualquie momen o del ciclo de ida; bas a á con inicializa el modelo con una ins an ánea de los da os ac uales de un p oyec o. 4.5. Ni el 5 CMM A pa i de las expe iencias del ni el 4, se ob ienen un conjun o de mé icas iables y de modelos alidados que pueden u iliza se pa a segui y di igi (en iempo eal) el cu so del p oceso. En el ni el 5 es a expe iencia se u iliza pa a ealiza cambios más adicales en los p ocesos, es deci , pa a cambia los componen es p incipales de los mismos. En el ni el 5, se p ueban mejo as o nue as mane as de cons ui el so wa e en un ambien e con olado. Inse a un nue o componen e en un p oceso posee un elemen o de iesgo independien emen e de cuáles sean las écnicas de análisis, pe o las en ajas o ecidas po el uso de la simulación ayudan a educi el iesgo de mane a signi ica i a. Además, es posible compa a la salida de la simulación del cambio en un p oceso con la salida eal de ese p oceso sin modi ica . Un aspec o muy impo an e en el ni el 5 es la capacidad que la o ganización posea pa a esponde ápidamen e a las nue as ecnologías, po ejemplo, las he amien as CASE y las he amien as de lujo de abajo. La inse ción de es as nue as ecnologías conlle a impo an es implicaciones. Posee ac o es de iesgo humano que la simulación no puede ene en cuen a de mane a comple a, pe o su u ilización nos puede o ien a sob e sus e ec os. Exis e ambién una impo an e conexión en e la simulación, el lujo de abajo y las mé icas. Po un lado, la simulación pe mi e iden i ica dónde puede ins umen a se un p oceso (es deci , los pun os en los que los da os deben inse a se pa a conduci la simulación). Po o o lado, el lujo de abajo nos o ece la opo unidad de ecoge mé icas au omá icamen e de una mane a p ecisa. Po an o, la simulación sopo a el lujo de abajo apun ando al luga donde el lujo de abajo debe se ins umen ado, mien as que el lujo de abajo p opo ciona los da os que pe mi en alida la simulación. En esumen, las o ganizaciones de ni el 5 poseen modelos de allados y alidados pa a sus p ocesos. Son capaces de ealiza cambios impo an es en sus p ocesos, alida los a a és de la simulación y poseen un al o ni el de con ianza que, cuando se lle a a la p ác ica hace que los p ocesos espondan de la misma mane a que lo hace la e olución eal. El én asis sob e la inse ción ecnológica que se ealiza en el ni el 5, puede e se a o ecido po la simulación que pe mi e a e igua el impac o de los cambios de he amien as sob e el p oceso an es de lle a lo ealmen e a la p ác ica. 5. Conclusión En es e abajo se ha p esen ado un en oque docen e cuyo obje i o p incipal es a o ece una mejo a del p oceso de ap endizaje de la ges ión de p oyec os y de los p ocesos y es ánda es, CMM en es e caso. Pa a ello, se ha p opues o u iliza la simulación de p oyec os y de p ocesos pa a p omo e un ap endizaje ac i o de los concep os y écnicas de ges ión. La u ilización de simulación de modelos es una écnica ampliamen e u ilizada en muchas á eas de la ingenie ía. En nues o caso conc e o, pensamos que su u ilización en el ap endizaje de es ánda es de p ocesos y ges ión de p oyec os acili a al alumno la comp ensión del signi icado y de la impo ancia de la madu ez de los p ocesos en las o ganizaciones, ya que le pe mi e expe imen a y ges iona p oyec os en cada uno de esos ni eles. Re e encias [1] Bu ke, S, Radical imp o emen s equi e adical ac ions: Simula ing a high ma u i y so wa e o ganiza ion. Technical Repo . CMU/SEI-96-TR-024, ESC-TR-96-024, 1997 [2] Ch is ie, AM, Simula ion in suppo o CMM- based p ocess imp o emen . The Jou nal o Sys ems and So wa e, nº46, pp. 107-112, 1999. [3] Cuad ado Gallego, JJ, e al, Medidas en el ma co del modelo CMM, en Dolado Cosín, JJ y Fe nández Sanz, L (eds.) Medición pa a la ges ión en la ingenie ía del so wa e, pp. 250, 265. Ed. Ra-Ma, 2000. 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