Projektinhallinta Hermes Ohjelmistotuotantovälineet seminaari Tommi Kaituri Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos 30.10.2000
HERMES Hermes on Nokia Networksin Switching Platform yksikössä kehitetty projektinhallintatyökalu. Hermes on erityisesti kehitetty tukemaan Switching Platformissa vallinnutta tapaa työskennellä ja on lujasti sidottu jo olemassaolleeseen ohjelmistoprosessiin. Näin ollen myös tämän esitelmän näkökulma on prosessi eikä työkalulähtöinen.
Sisältö 1. Johdanto... 4 2. Ohjelmistoprosessi... 5 2.1 Organisaatio... 5 2.2 Vaihetuotteet ja osaprojektit... 6 2.3 Milestones... 7 3. Hermes... 8 3.1 Hermeksen hyödyt eri ryhmille... 8 3.2 Hermeksen rakenne... 9 3.3 Hermes ACT... 9 3.4 Hermes PLAN... 10 3.5 Hermes ASSI/Line (Lassi) ja ASSI/Project (Passi)... 11 4. Kokemuksia ja tulevaisuutta... 13
1. JOHDANTO Kuva 1. Hermes Ohjelmistotuotteiden kasvaessa koko ajan yhä suuremmiksi ja hankalammin hallittaviksi vaikeutuu myös itse ohjelmistotuotantoprojektinhallinta. Samaan aikaan ohjelmistoteollisuudessa yhä merkittävämmäksi kilpailukeinoksi on noussut kyky toimittaa asiakkaalle toimiva tuote sovitussa aikataulussa. Esimerkiksi nykyaikaiseen puhelinkeskukseen uuden ohjelmistoversion kehitystyöhön osallistuu tyypillisesti vähintään useita satoja ihmisiä ja projekti voi kestää jopa vuosia. Lisäksi samoja resursseja käytetään samaan aikaan myös monissa muissa projekteissa. Tällaisessa tilanteessa on selvää että ohjelmistoprojektin hallinta muodostuu yhä suuremmaksi haasteeksi. Projektinhallintaan on olemassa useita kaupallisia työkaluja, mutta itse työkalu sinällään ei ratkaise yhtään ongelmaa. Oleellista on, että työkalun on tuettava sitä prosessia, jolla organisaatiossa ohjelmistoja tuotetaan tai vaihtoehtoisesti prosessi on muutettava sellaiseksi, että hankitusta työkalusta saadaan kaikki hyöty. 1990 luvun puolivälissä Nokia Networksin (silloinen Nokia Telecommunications) Switching Platform yksikössä (SWP) harkittiin kaupallisen projektinhallintatyökalun käyttöönottoa. Mikään markkinoilla olleista vaihtoehdoista ei kuitenkaan sopinut kovin hyvin SWP:n tapaan toimia. Erityisen huonosti ratkaisut tukivat moniprojektiympäristöä ja yksi oleellisimmista tarpeista uudelle työkalulle oli resurssien jakaminen yhtäaikaisten projektien kesken. Toinen merkittävä puute, oli etteivät kaupalliset ratkaisut tukeneet linjaorganisaatioita vaan ne keskittyivät pelkästään projektiorganisaation tarpeisiin. Tuohon aikaan projektien hallintaan käytettiin lähinnä erilaisia MS-Excel taulukoita ja makroja, mutta niihin kerätty data oli liian ylimalkaista kunnolliseen projektinhallintaan ja prosessin kehittämiseen. Koska sopivaa sovellusta ei löydetty markkinoilta ruvettiin SWP:llä kehittämään tarkoitukseen omaa sovellusta, josta hieman myöhemmin syntyi Hermes. Hermeksen kehitettiin siis tukemaan juuri sitä tapaa tuottaa ohjelmistotuotteita, millä niitä SWP:ssä jo tuotettiin. Kuitenkin myös tuotantoprosessit olivat ja ovat koko ajan kehittyviä ja Hermeksen kehitystyö omalta osaltaan vaikutti myös itse prosessin muokkautumiseen. Hermeksessä ei näin ollen ole kovin järeää filosofista taustaa, eikä akateemista arvovaltaa, vaan se on joutunut ansaitsemaan paikkansa toimimalla käytännössä.
2. OHJELMISTOPROSESSI Ohjelmistoprosessilla tarkoitetaan tässä yhteydessä sitä toimintatapaa, jolla ohjelmistotuote valmistetaan. Projekti sen sijaan on prosessin ilmentymä joka siis varsinaisesti tuottaa tuotteen. Ohjelmistoprosessi toimii perinteisen V-mallin mukaisesti (kts. kuva). Määrittelypuolella edetään korkeamman tason määrittelysitä yhä tarkempaan määrittelyyn ja koodauksen jälkeen jokaista määrittelyvaihetta vastaa oma testausvaihe, jossa verfioidaan järjestelmän toimivuus kyseisellä määrittelytasolla. Toiminnallinen määrittely Toiminnallinen testaus Vaatimusmäärittely Arkkitehtuurisuunnittelu Integrointitestaus Järjestelmätestaus Moduulisuunnittelu Moduulitestaus Koodaus 2.1 Organisaatio Kuva 2: Yksinkertaistettu malli ohjelmistoprosessista SWP:llä on yleisesti käytössä niin sanottu matriisiorganisaatiomalli. Tätä mallia voidaan soveltaa hyvin erilaisiin prosesseihin, mutta ohjelmistotuotantoprosessi se voi tarkoittaa esimerkiksi kuvan 3. kaltaista tilannetta. Tässä esimerkissä on erilliset tuotelinjat vastaamassa tuotteen määrittelystä, suunnittelusta, toteutuksesta ja testauksesta. Kun projektin A määrittely on valmis se siirtyy suunnittelulinjalle ja määrittelylinja voi aloittaa työn projektin B parissa.
Osasto 1 Osasto 2 Osasto 3 Osasto 4 Projekti A Projekti B Projekti C Projekti D Projekti E Kuva 3: Esimerkki matriisiorganisaatiosta. Periaattessa näin saadaan esimerkkiorganisaatiossa neljä yhtäaikaista projektia ilman päällekkäisyyksiä, mutta käytännössä eri osastoilla tehdään työtä usean projektin kanssa yhtä aikaa. Linjaorganisaation lisäksi tarvitaan tällöin jokaiselle projektille oma projektiorganisaatio, joka vastaa projektin etenemisestä ja kokonaisuudesta. Projektinhallinnan kannalta yksi suuria kysymyksiä on tällöin vastuu- ja valtakysymykset linja- ja projektiorganisaatioiden välillä. 2.2 Vaihetuotteet ja osaprojektit. Kun projekti jakautuu V-mallin mukaisiin vaiheisiin (kuva 2.) siirrytään vaiheista toiseen vaihetuotteiden kautta. Yksi vaihe tuottaa tuloksenaan tietyn vaihetuotteen, joka taas toimii syötteenä seuraavalle vaiheelle. Määrittelyvaihe tuottaa vaihetuotteena siis määrittelydokumentteja, moduulisuunnittelu moduulisuunnitelmia jne. Myös koko tuotantoprosessi voidaan nähdä osiensa tapaan prosessina, jolla on syötteet ja tulosteet (kts kuva 4). - Markkinoiden tarpeet - Asiakkaiden tarpeet - Strategia - Kilpailutilanne - Asiakassitoumukset - Teknologia - Standardit - Patentit - Ideat -... Tuoteprosessi - Massajulkaisu - Dokumentointi - Tuotekuvaus - Markkinointimateriaali - Toimituskyky -... Kuva 4. Tuoteprosessin syötteet ja tulosteet.
Tuoteprosessin ilmentymä tuoteprojekti jaetaan edelleen osaprojekteihin ja tehtäviin. Osaprojekti on tyypillisesti yksi tuotteeseen kuuluva ominaisuus. V-mallin yläosassa yhtä ominaisuutta vastaa yleensä yksi vaihetuote, eli esimerkiksi ominaisuuden määrittely on kokonaisuudessaan yhdessä määrittelydokumentissa. Osaprojektit siis menevät koko prosessin läpi (ja tuotelinjojen läpi) aivan kuin projektikin, mutta vain koko projektia kapeampina keiloina. Osaprojektijako on Hermeksen ohjelmistoprosessiin tuoma lisä, joka helpottaa erityisesti tuotteen ominaisuuksien hallintaa. Kun Hermes yleisesti on kehitetty vastaamaan jo olemassaolevaa prosessia, niin osaprojekti on esimerkki tilanteesta, jossa Hermes kehitti prosessia. Ennen Hermestä ongelmana oli usein, että ominaisuudet "katosivat" näkyvistä mentäessä V-mallissa alaspäin. Kun jokainen osasto Aikaisemmin ominaisuudet "katosivat" näkyvistä mentäessä V-mallissa alaspäin ja ilmestyivät jälleen (toivottavasti) toimminnalisessa testauksessa nähtäviin. Kun projektiorganisaatiossa on nyt osaprojekteista vastaavat henkilöt ja Hermes tarjoaa välineen osaprojektin seurantaan ovat yksittäiset ominaisuudet koko projektin ajan valvottuina. Tehtävä taas on tyypillisesti esimerkiksi yhden vaihetuotteen valmistaminen. Tehtävät siis ovat lyhytkestoisia ja usein yhden ihmisen tehtäviä. Tehtävä voidaan kuitenkin jakaa myös useammalle ihmiselle, esimerkiksi katselmoititehtät ovat tällaisia. ovat Kun V-mallissa mennään yksityiskohtaisempaan tasoon jakaantuu yksi ominaisuus (osaprojekti) yleensä useaan rinnakkaiseen vaihetuotteseen (tehtävään). Tämä pirstaloittaa projektia ja vaikeuttaa kokonaiskuvan säilymistä. Tuotelinja Tuotelinja Tehtävä Tehtävä Tehtävä Tehtävä Projekti Osaprojekti 2.3 Milestones Kuva 5. Hahmotelma projektin, osaprojektien ja tehtävien suhteesta toisiinsa. Projektin hallintaan käytetään Nokia Networksilla etappeja (Milestones). Tuoteprosessissa edetään etapilta toiselle ja projektin on täytettävä tietyt etappeille määritellyt ehdot, jotta se voidaan hyväksyä kyseisen etappin saavuttaneeksi. Etappit on sidottu melko kiinteästi V-malliin, eli etappi saavutetaan tyypillisesti siirryttäessä V-mallissa tasolta toiselle. Tuoteprosessi sisältää kuitenkin paljon muutakin, kuin tietyn ohjelmistojulkaisun ja etappien kohdalla tuotekehitysprosessin kokonaistilanne saadaan aina tietylle tasolle. Etappipäätöstä tehtäessä tietyt asiat jäädytetään, jolloin jatkossa voidaan luottaa etappin kohdalla tehtyjen päätösten pysyvyyteen.
E0 - Tuoteohjelman aloitus Tuotteen määrittely ja tuoteohjelman suunnittelu E1 - Tuoteohjelman jäädytys Suunnittelu ja prototyypit E2 - Implementoinnin jäädytys Suunnittelun verfiointi ja tuotteen integrointi E3 - Tuotteen jäädytys Toiminnallinen testaus E4 - Toimitusten aloittaminen Pilotointi E5 - Valmis massajakeluun Kuva 6. Yksinkertaistettu malli käytettyjen etappien merkityksistä. Hermeksen ja projektinhallinnan kannalta erityisen merkityksellinen on etappi E1, sillä sen kohdalla lopullisesti sitoudutaan toteuttamaan tuotteeseen tietyt ominaisuudet. Näin ollen yksi tärkeimmistä tehtävistä E0 ja E1 etappien välillä on arvioida tuotteen tekemiseen tarvittava työmäärä ja organisaatiossa projektille käytössä olevat resurssit. Hermes tarjoaa hyvän työkalun molempiin tarpeisiin. Toisaalta Hermekesestä nähdään kuinka paljon organisaatiossa on tilaa uudelle projektille ja missä mahdolliset pullonkaulat sijaitsevat ja toisaalta Hermeksen historiatiedot auttavat arvioimaan projektin vaatimaa työmäärää. On selvää, että on strategisesti oleellisen tärkeää, että jo E1 etappilla voidaan luvata mitä tuote valmistuttuaan tekee ja milloin se on saatavilla. 3. HERMES 3.1 Hermeksen hyödyt eri ryhmille Hermeksen hyödyt ovat luonnollisesti melko yleispäteviä hyötyjä myös muiden projektinhallintatyökalujen kannalta, mutta puhutaan nyt tässä yhteydessä vain Hermeksestä. Henkilökohatisella tasolla Hermes on hyvä työkalu oman työmäärän hallintaan ja työpanoksen arvioitiin. Projektien sisällä Hermes mahdollistaa tarkemmat projektisuunnitelmat ja paremman seurannan. Myös aikatauluista tulee realistisempia projektinhallintatyökalun aktiivisen käytön ansiosta. Hermes antaa myös välittömästi hälytyksen raja-arvoista poiketessa, joten
ongelmakohtiin pystytään puuttumaan nopeammin. Hermes myös helpottaa tiedon kulkua eri projektien välillä. Linjaorganisaatio hyötyy Hermeksestä resurssien hallinnassa, koska se tarjoaa hyvän näkymän organisaation resursseista ja työmäärästä. 3.2 Hermeksen rakenne Hermes koostuu tietokannasta ja sitä käyttävistä sovelluksista (kts Kuva X.) 3.3 Hermes ACT Kuva 7. Hermeksen koostumus Hermekseen on kehitystyön aikana syntynyt uusia sovelluksia, joista viimeisin on vaihetuoteiden hallintaan tarkoitettu Rafaello. Rafaello käyttää Hermeksen Data Warehouse ratkaisua kuten myös Hermeksen salkkusovellus. Nämä aiheet on kuitenkin rajattu tämän esitelmän ulkopuolelle ja käsittelen seuraavassa hieman tarkemmin vain sovelluksia Hermes Act, Hermes Plan, Hermes Passi ja Hermes Lassi. Hermes Act on henkilökohtaiseen käyttöön kaikille suunnittelijoille tarkoitettu työajan ja projektien tuotosten raportointiväline, johon raportoidaan sekä projektityöt että muut, projektoimattomat työt Hermes Actiin on omat työtunnit raportoitava vähintään kerran viikossa. Suositeltavampaa on kuitenkin raportoida tunnit päivittäin jatkuvasti. Muussa tapauksessa raportointiin tulee välttämättä epätarkkuuksia. Kaikki työssäolotunnit on raportoitava jollekin osatehtävälle. Osaprojektitehtäviä hallinnoivat projektipäälliköt, mutta projektoimattomia osatehtäviä on jokaisen ylläpidettävä itse Hermes ACTissa. Näitä ovat siis esimerkiksi koulutukset, lomat, rutiinitehtävät, sosiaalisten suhteiden ylläpito kahvihuoneessa, sähköpostien luku, linjapalaverit jne. Projektoimattomattomien tehtävien raportointi auttaa paitsi oman ajankäytön hallintaan niin se on myös tärkeää organisaation resurssien hallinnan kannalta. Jokainen työntekijä arvioi itse jokaisen projektoimattoman työtehtävän viikkorasitteen. Arviota on myös itse seurattava ja verrattava toteutuneeseen, jolloin pidemmällä aikavälillä päästään hyvinkin tarkkaan tietoon siitä, kuinka paljon mitäkin resurssia voidaan tulevaiuudessa käyttää eri projekteihin.
Työtuntien lisäksi HermesACTissa raportoidaan osaprojektitehtävien tuotoksista, eli tyypillisesti vaihetuotteiden valmistumisesta. Vaihetuotteiden valmistukseen tarvittava työtuntimäärä on arvioitu etukäteen ja mikäli suunnittelija tarvitsee lisäaikaa tai selviää tehtävästä etuajassa saa osaprojektipäällikkö siitä tiedon reaaliajassa. Osaprojektitehtävän valmistuttua myös siitä raportoidaan Hermes ACTilla. 3.4 Hermes PLAN Kuva 8. Kuvaruutukaappaus Hermes ACTista. HermesPLAN on tarkoitettu osaprojektien hallintaan. Sovelluksen pääasialliset käyttäjät ovat osaprojektipäälliköt. Osaprojektit pitäisi määritellä niin, että ne olisivat hallinnan kannalta järkevän kokoisia. Osaprojektit eivät siis saisi olla liian pieniä, jolloin niihen hallinnointiin kuluva aika on suhteessa projektin työhön nähden liian suuria, mutta toisaalta liian suuri osaprojekti vie osprojektipäällikön kaiken työajan. Projektin järkevä jakaminen osaprojekteihin on oleellinen vaatimus Hermeksen hyötyjen saamiseksi. Kokemus on osoittanut, että sopiva osaprojektin koko on noin 500-1000 työtuntia. HermesPLANilla osaprojektipäällikkö jakaa osaprojektin vaiheet osatehtäviksi ja kohdentaa ne tekijöilleen. Yksi osatehtävä voidaan jakaa tarvittaessa usella ihmiselle. Osaprojektipäällikkö myös määrittelee tehtäviin kuluvan ajan ja sen milloin tehtävien on oltava valmiita. Mikäli tehtävä ei valmistu ajoissa osaprojektipäällikkö saa HermesPLANiin ilmoituksen tekijän itsearvioimasta valmistumispäivästä. HermesPLAN näyttää myös erilaisia selventäviä graafeja, joilla osaprojektipäällikkö voi saada paremman kuvan osaprojetkin etenemisestä.
Kuva 9. Kuvaruutukaappaus HermesPLANista. 3.5 Hermes ASSI/Line (Lassi) ja ASSI/Project (Passi) Lassi on linjaorganisaation hallintaan tarkoitettu Hermes työkalu. Lassi tarjoaa esimerkiksi seuraavanlaisia hallinnollisia palveluja: Organisaatioyksiköiden lisäys ja tietojen muokkaus. Henkilöiden lisäys ja tietojen muokkaus. Henkilöiden siirtäminen organisaatioyksiköstä toiseen. Raportointitilanteen seuraaminen ja viikkoraporttien hyväksyminen. Työkuorman tutkiminen henkilö- ja organisaatiotasolla. Lassin käyttöoikeus on rajoitettu koskemaan pelkästään linjaesimiehiä, sillä Lassi mahdollistaa yksittäisen työntekijän työkuorman seuraamista. Linjaesimiehet voivat näin seurata organisaationsa työkuormaa ja nähdä ajoissa mahdolliset ongelmakohdat ja puuttuvat tai ylimmääräiset resurssit.
Kuva 10. Näkymä HermesASSI/Line sovelluksesta. Passi taas on projektiassistentin työkalu. Sitä käytetään projektin hallinnollisiin toimenpiteisiin, joita ovat esimerkiksi: Osaprojektien luominen. Tuoteominaisuudet. E0 ja E1 jäädytykset. Projektiorganisaatiomuutokset. Osaprojektien päättäminen.
Kuva 11. Näkymä HermesASSI/Project sovelluksesta. 4. KOKEMUKSIA JA TULEVAISUUTTA Hermes on ollut nyt käytössä kehitystyönsä aikana SWP:llä yli kolme vuotta ja tulokset ovat olleet erittäin rohkaisevia. Alussa suuri haaste oli saada kaikki työntekijät raportoimaan tuntinsa tunnollisesti. Ennen Hermestä organisaatiossa todella tehdyt työtunnit eivät vastanneet projektinhallinnalle raportoituja. Tästä ongelmasta on kuitenkin nyt kokonaan päästy. Vasta tämän jälkeen on voitu todella yrittää parantaa projektinhallittavuutta yleensä ja myös siihen on päästy. Alkuvaiheessa Hermeksen suurin tavoite oli parantaa työmääräarvioiden tarkkuutta ja aikataulujen pitävyyttä ja siihen tavoitteeseen Hermes on päässyt kaikilla käytetyillä mittareilla. Viime aikoina on useissa projekteissa päästy käytännössä jo E1 vaiheessa suunniteltuihin tuntimääriin melkein täsmälleen. Ohjelmistoteollisuudessa se on hämmästyttävä suoritus, eikä luultavasti olisi voinut onnistua näin nopeasti ellei työkalua ja prosessia olisi koko ajan kehitetty yhdessä. Onnistumisten ansiosta Hermekselle on tullut kysyntää myös SWP:n ulkopuolelle. Tänä syksynä Hermestä ollaan ottama Nokia Networksin Professional Mobile Radio (PMR) yksikössä. Hermeksen käyttöönotto tapahtuu samalla tavoin osissa kuin se aikoinaan tehtiin SWP:llä samalla tuotantoprosessia kehittäen. Hyvien tuloksien aikaansaaminen voi tapahtua uudessa yksikössä vieläkin nopeammin kun jo etukäteen on tiedossa mihin pyritään. PMR:llä ensimmäisellä viikkolla tuntiraportin täytti 85% työntekijöistä, jota voidaan pitää erittäin hyvänä saavutuksena. Kun Hermeksen alkuperäiset tavoitteet on nyt saavutettu on sille asetettu uusia ja kehitystyö jatkuu edelleen. Hermeksen Oraclekannassa toimivat sovellukset ovat jo käytännössä valmiit ja tällähetkellä kehitystyötä tehdään lähinnä mittarisovelluksen ja Rafaellon parissa.